DOUZIÈME LETTRE

Sommaire. — Le rôle de la craie dans les fermentations lactique et butyrique. — Granulations moléculaires et microzymas, — La créosote et l'acide phénique dans les études de générations spontanées. — Microzymas et bactéries.

Il faut se reporter à tantôt vingt ans en arrière pour comprendre le haussement d'épaules qui accueiUit cette phrase:

(' La craie et le lait contiennent des êtres vivants déjà développés ! »

Dans ma pensée, la lettre à Dumas, dans laquelle elle se trouvait, n'était pas destinée à être publiée; elle répondait à celle que l'illustre savant m'avait écrite au sujet du choléra,

(1) Annales de Chimie et de Physique, 4= série, t. VI, p. 248.

(2) Comptes rendus, t. LXIII, p. 451.

dont on était alors menacé, oL c'esl à propos d'une autre question de sa lettre que j'avais dû parler de la craie et du lait. Ma réponse était datée du 26 septembre 1865, et je fus très surpris de la trouver imprimée dans le cahier du mois suivant des Annales de Chimie et Physique (1). Mais je me^souvins que l'année précédente, au mois de décembre, à Montpellier, j'avais eu l'occasion d'entretenir M. Dumas de mes recherches; il en parut très frappé, voulut voir mes expériences et me fit l'honneur de venir dans mon laboratoire pour contempler les miciozymas de mes fermentations avec la craie seule, sans autre addition que la créosote pour empêcher l'influence des germes atmosphériques ; il vit là un flacon d'eau sucrée créosotée conservé depuis huit ans sans trace d'interversion; de l'albumine, de la gélatine, etc., créosolées et exposées au contact de l'air depuis plusieurs années et restées inaltérées ! Mais, lui dis-je, j'ai beau ajouter de la créosote ou de l'acide phénique, aux mêmes doses, au lait, il ne se caille pas moins et n'en produit pas moins de l'acide lactique! Pourquoi? voyez; et il vit, dans le lait, des petits corps, en apparence les mêmes que dans la craie!

Quiconque a vu Dumas s'intéressant vivement à une question s'imaginera aisément la façon dont toute sa personne manifesta le contentement intérieur. Entrevit-il tout à coup les conséquences de ce rapprochement entre la craie et le lait ? Je ne sais; mais je sais bien que lui ne haussait pas les épaules. Il me conseilla la prudence : « Ne publiez rien, me dit-il, avant d'avoir vérifié les expériences que vous me montrez, car c'est bien extraordinaire! ') En publiant ma lettre, sa raison autant que son cœur voulaient évidemment m'encourager. Ma reconnaissance était grande alors; elle l'est bien davantage aujourd'hui; voici pourquoi. Le dernier travail de M. Pasteur sur le lait était de 1862 (2); on était encore au fort de la mêlée touchant les géjiéralions spontanées ; or, M. Dumas savait fort bien que, pour M. Pasteur, le lait était un liquide comme un autre, où les germes de l'air pouvaient trouver un terrain favorable à leur évolution et que, selon lui, la cause de sa coagulation, c'étaient les organismes nés de ces germes. Il pouvait hésiter entre l'opinion de M. Pasteur et la mienne; il pouvait même s'en rapporter plutôt à lui qu'à moi; cependant, l'intérêt de la Science l'a emporté, et il a publié ma lettre sans que je le lui

(1) Annales de Chimie et de Physique, 4« série, t. VI, p. 248.

(2) Annales de Chimie et de Physique, 3' série, t. LXIV, p. 58.

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eusse demandé, après l'avoir provoquée. Ceci est de l'histoire ; aussi avais-je un intérêt très grand à fixer avec précision la date de mon entrelien de décembre 1864; je l'ai rappelée dans le Mémoire sur la craie, dont il faut maintenant vous parler, et, qu'après la lettre à M. Dumas, je n'ai plus hésilé à publier.

Les cbimistes, il ne faut pas l'oublier, ne voyaient, dans la craie, que du carbonate de chaux ; dans les fermentations, ils la croyaient uniquement employée à saturer les acides qui s'y produisent, sans se douter qu'elle y apportait son contingent d'influence et d'activité. Le titre même du Mémoire, qui est : « Du rôle de la craie dans les fermentations butyrique et lactique, et des organismes actuellement vivants qu'elle contient (ï), » posait nettement la question.

J'y démontre, ainsi que» je l'ai dit dans la précédente lettre, que la craie, sans addition de matière albuminoide, agit comme ferment, produisant, avec la fécule à l'état d'empois, successivement la liquéfaction de celui-ci, un dégagement d'hydrogène et d'acide carbonique et, outre l'acide butyrique et l'acide acétique, de l'alcool, et, quelquefois, de l'acide lactique; avec le sucre de canne, de l'acide lactique, de l'acide butyrique, de l'acide acétique et de l'alcool.

Il convient de faire tout de suite une observation à propos de cette multiple fonction. La tendance, parmi les chimistes, était d'admettre, pour chaque fermentation, un ferment particulier ; or, voilà que la craie agissait sur le sucre et sur la fécule, à la fois comme ferment lactique, comme ferment butyi'ique, acétique et alcoolique; en outre, et il importe de le faire ressortir, puisque la craie fluidifie l'empois, c'est donc qu'elle possède aussi la fonction de la diastase, ce que, plus tard, j'ai appelé la fonction zymasique, la même qu'exercent les moisissures sur le sucre de canne pour l'intervertir. C'est, dans l'histoire des vibrioniens, une notion importante qu^il faut retenir.

Mais, si les petits corps, animés du mouvement brownien, de la craie sont vraiment des êtres organisés, ils doivent être insolubles dans l'eau, ils doivent pouvoir être isolés, et être composés de carbone, d'hydrogène, d'azote, etc., c'est-à-dire de matière organique. Je les ai isolés, en effet, et je les ai trouvés composés comme je viens de le dire.

Enfin, pour achever la démonstration que ces petits corps

(1) Comptes rendus, t. LXIII, p. 451 (1866).

sont organisés et vivants, il fallait qu'ils pussent être tués. En effet, la craie qui a été chauffée, avec un peu d'eau, à 300" centigrades, contient les petits corps, mais elle cesse de fluidifier l'empois, et de le faire fermenter; elle reste sans action sur le sucre de canne!

Et le Mémoire ajoute : « Si l'on a pris des précautions suffisantes, on ne trouve, après la fermentation, aucun autre ferment que ceux que l'on voit dans la craie, mais augmentés. » Celte remarque, très importante, je la rappellerai tantôt.

Je dois dire que, pour écarter l'objection relative aux germes de l'air, je ne m'étais pas borné à vérifier le fait que Je carbonate de chaux pur était inactif dans toutes les circonstances oii la craie était active ; j'avais prié un de mes amis, M. Michel, ingénieur des ponts et chaussées, de me procurer un bloc de craie, prise à une grande profondeur au fond d'une carrière. Un gros bloc de 20 kilogrammes me fut envoyé de Sens; les expériences du Mémoire ont été faites avec des parties prises au centre de ce bloc, en ayant soin d'opérer dans une atmosphère créosotée pour annihiler l'influence des germes de la pièce où j'expérimentais, etc., etc.

Il était naturel de se demander si la craie seule aurait le privilège de receler de tels organismes. Or, le Mémoire rapporte qu'un calcaire, pris au lieu dit « le Pountel », sur la rive gauche de l'Hérault, contient les mêmes petits corps et se comporte en tous points comme la craie.

Je transcris le dernier alinéa du Mémoire, afin de montrer le genre de généralisation que je me croyais permis à cetl'e époque. « Je^ propose, disais-je, un nom pour les petits ferments de la craie: c'est Microzyma cretœ. Je crois que c'est le premier exemple d'une classe d'organismes semblables dont j'aurai l'honneur d'entretenir l'Académie. Les microzymas se retrouvent partout; ils accompagnent plusieurs autres ferments, ils existent dans certaines eaux minérales, dans les terres cultivées où, sans doute, leur rôle n'est pas secondaire, et je crois bien qu'une foule de molécules que l'on considère comme minérales et animées du mouvement brownien ne sont autre chose que des microzymas : tels sont les dépôts des vins vieux dont j'ai déjà entretenu l'Académie, et le dépôt jadis signalé dans le Tavel par CagniarJ-Lalour, et que, après réflexion, il avait considéré comme matière inerte. »

Il importe de revenir sur le début du Mémoire. J'y fais remarquer que la craie blanche appartient à la partie supé-

rieure du terrain crétacé; qu'elle parait être formée, pour sa plus grande partie, de la dépouille minérale d'un monde microscopique disparu ; que ces restes fossiles, d'après Ehrenberg, appartiennent à des êtres organisés de deux familles appelées Polythalamies et NautilUes et qu'il y en a plus de dewx millions dans un morceau de craie pesant 100 grammes. Mais, disaisje, indépendamment de ces restes d'êtres qui n'existent plus, la craie blanche « contient encore aujourd'hui toute une génération d'organismes beaucoup plus petits que tous ceux que nous connaissons, plus petits que tous les infusoires ou microphytes que nous étudions dans les fermentations; et non seulement ils existent, mais ils sont vivants et adultes, quoique sans doute très vieux. Ils agissent avec une rare énergie comme ferments, et, dans l'état actuel de nos connaissances, ils sont les ferments les plus puissants que j'aie rencontrés, en ce sens qu'ils sont capables de se nourrir des substances organiques les plus diverses, ainsi que je tenterai de le démontrer dans une prochaine note » (1). Je disais encore : « Dans l'état actuel de la science on dirait qu''ils sont animés du mouvement l^rownien. Je ne l'ai pas cru et j'ai admis que ce mouvement appartenait en propre à ces molécules. Je les ai regardés comme des organismes vivants, les plus petits qu'il m'ait été donné de voir jusqu'ici. »

Voici pourquoi je faisais ces déclarations. On ne voulait pas voir que je déduisais l'affirmation que les microzymas sont des organismes vivants du fait de leur activité chimique ; on soutenait que c'était parce que je les voyais remuer. Je signale cela dès maintenant parce que c'est là un point des discussions passées que j'ai eu le plus de peine à mettre en évidence.

Tels sont les faits qu'il faut, historiquement, regarder comme le point de départ expérimental de la théorie du microzyma. Ils prouvent qu'il y a dans l'atmosphère terrestre et dans la craie des corpuscules d'une ténuité telle qu'ils sont de l'ordre des dernières grandeurs observables au microscope, sous les plus forts grossissements. La levure de bière, les moisissures sont des organismes microscopiques et sont appelés des ferments. Le mot microzyma, étymologiquement, signifie que les molécules chimiquement actives de l'air et de la craie sont pareillement des ferments, mais les plus petits que l'on

(1) C'est à ce propos que j'ai dit. dans le Mémoire, que les faits rapporté» avaient été communiqués à M. Dumas en décembre 1864.

puisse apercevoir. Ce mot ne préjuge rien touchant leur origine; il rappelle, répétons-le, que ces molécules sont chimiquement actives, comme les moisissures et la levure de bière le sont," dans le même sens, ni plus ni moins.

« Les raicrozymas se retrouvent partout », disais-je dans le Mémoire sur la craie. Cette phrase était mise là pour garantir l'avenir, sans trop effaroucher les préjugés. Mais dans line Conférence (1) faite à Montpellier, à la demande de Donné, alors recteur de l'Académie de cette ville, dans l'hiver de 1866, j'ai été plus explicite en laissant entrevoir de nouvelles relations.

Dans le temps que j'étudiais les microzymas de l'atmosphère et de la craie, je cherchais dans toutes les directions la vérification des idées qu'ils avaient suggérées. Je les avais trouvés dans le calcaire oolithique^ dans les calcaires tertiaires marins et d'eau douce ; dans les puits des eaux de Vergèze avec divers infusoires ; non seulement dans les terres cultivées, mais dans la terre aride des garriques, dans le terreau, etc.

Je démontrais que les Microzymas cretœ étaient des ferments si puissants qu'ils pouvaient même faire fermenter l'alcool, pourvu que ce fût en présence de beaucoup d'eau et d'un peu de musculine.

Je les découvrais, ces mêmes microzymas, dans tous les phénomènes naturels de combustion lente appelée érémacausie. Dans la vase des marais, oîi s'accomplit la décomposition des matières organiques, je trouvais au milieu d'autres organismes inférieurs des microzymas, souvent les microzymas tout seuls, et, corrélativement, de l'alcool et de l'acide acétique. J'attribuais le dégagement du gaz des marais à ces mêmes microzymas. Les granulations moléculaires que M. Berthelot notait dans ses fermentations n'étaient que des microzymas. « Oui, disaisje, ces granulations moléculaires sont organisées, vivantes, et leur rôle n'est pas moindre que celui des cellules mille fois plus grandes que nous nommons levure de bière. Les naturalistes descripteurs ne sauraient les classer, mais le chimiste qui étudie leurs fonctions peut les caractériser. C'est une nouvelle voie ouverte : quand le microscope deviendra impuissant à nous montrer, dans des formes connues, la cause des transformations de la matière organique, le regard perçant du Chili) De la circulation du carbone dans la nature. Théorie chimique de la vie de la cellule organisée. Conférence faite à Montpellier, [n Montpellier médical (1867). Paris, Asselin, libraire.

miste, armé de la théorie physiologique des fermentations, découvrira derrière le phénomène chimique la cause qui le provoque. »

En I860 j'avais noté dans l'urine fermentée ou putréfiée, indépendamment des vibrions et des bactéries qu'on y connaissait, une production que j'appelais très petite torulacée-, d'autres 'petits êtres se mouvant, visibles seulement à l'aide du grossissement obj. 7, oculaire 1 ^ de Nachet. J^es petits êtres étaient les microzymas : quant à la très petite torulacée, nous verrons quelles sont ses relations a\ec les microzymas. Plus tard j'ai retrouvé ces microzymas dans l'urine normale ; quoi qu'il en soit, dans la Coniérence je rapprochais les microzymas des bactéries, non seulement dans le terreau, mais dans la terre mélangée de fumier. Les granulations moléculaires même des cellules et tissus animaux, je les rapprochais des microzymas, et dans une note je retrouve le passage que voici :

« Des microzymas ou des germes de ferments paraissent exister dans les tissus animaux. Il est certain que si l'on introduit un morceau de viande fraîche dans une dissolution bouillante de sucre de canne ou d'empois de fécule, des bactéries naissent rapidement, quoique l'on prenne les précautions les plus minutieuses pour empêcher leur développement. Peut-être les granulations moléculaires que l'on voit dans une foule de tissus ne sont-elles autre chose que ces germes! »

Voilà, mon cher ami, l'exposé 'succinct des faits et des idées qui ont été observés et conçues durant la période qui s'est écoulée depuis la publication du Mémoire sur l'interversion du sucre de canne et celle du Mémoire concernant les microzymas de la craie. Il ne s'en dégage encore aucune théorie capable de relier entre eux tous les faits. Je disais encore des microzymas ou des germes. Mais dès 1867 et 1868 les microzymas sont considérés d'un point de. vue plus élevé ; en 1867 je faisais une Conférence à Lyon, au palais Saint-Pierre, sur les fermentations; en 1868, une autre sur l'alimentation, et la même année, à la demande de M. Glénard, directeur dei'Ecole de médecine, une Conférence spéciale pour les élèves de cette École, sur les microzymas au point de vue physiologique et pathologique. C'est là que, pour la première fois, j'ai parlé des expériences sur les microzymas du foie, dont nous pous étions occupés, M. Estor et moi, ainsi que du rôle des organismes microscopiques de la bouche dans la digestion des féculents et dans 1. Comptes rendus, t. IXI, p. 374.

la formation de la diastas'' saUvaire, autre travail fait en collaboration avec MM. Estor, Saint-Pierre. J'avais signalé aussi les microzymas dans le virus vaccin et dans le pus syphi- .litiquc, d'après nos observations.

En 186G, enlin, j'avais commencé à m'occuper d'études sur les maladies des vers à soie et en 1868 je caractérisais l'une de ces maladies,, la flacherie, comme étant la maladie à microzymas de ces animaux.

Les microzymas avaient donc été étudiés au triple point de vue des fermentations, de la physiologie et de la pathologie, mais en les considérant comme une catégorie nouvelle d'êtres organisés, existant par eux-mêmes et sans lien avec les autres êtres vivants. Il en résulte que j'ai d'abord été porté à les regarder, au point de vue pathologique, comme étant les parasites de la flacherie, de même que le Botrytis bassiana est le parasite de la Muscardine, le Corpuscule vibrant celui de la Pèbrine parmi les maladies des vers à soie, et le Microsporon mentagrophytes cehndu Sycosis parasitaire, etc.

Pourtant, deux faits m'avaient vivement intrigué. Le premier est celui-ci : Lorsque l'on a pris des précautions suffisantes, disais-je tout à l'heure, après les fermentations, les microzymas de la craie se retrouvent semblables à eux-mêmes, mais augmentés. Cette augmentation prouve leur vitalité, puisqu'ils se multiplient ; et cette multiplication s'explique aisément si l'on considère que le sucre', ou bien n'était pas absolument pur, ou que la craie contient quelque trace de matière albuminoïde propre (ce qui a vraiment lieu). Mais si le sucre ou la fécule n'étaient pas d'une grande pureté, si l'on n'avait pas suffisamment ajouté de créosote, les microzymas de la craie se trouvaient plus ou moins changés, mêlés à la tirs petite torvlacée que j'avais vue dans l'urine fermentée.et même à de vraies bactéries Cette torulacée, ces bactéries ont-elles quelque parenté avec les microzymas? ou bien sont-elles accidentelles ? Le second est celui concernant les bactéries qui apparaissent lorsqu'on introduit de la chair musculaire dans l'empois, dans l'expérience que je viens de citer. D'où viennent ces bactéries? Comme j'avais de bonnes raisons pour ne pas les croire nées par génération spontanée, je m'étais demandé dès 1866, ainsi que je viens de le dire, si les granulations moléculaires ne seraient pas les germes des bactéries, c'est-àdire si les microzymas ne seraient pas ce (jui peut devenir bactérie ou vibrion,

Les questions que ces deux faits soulevaient étaient de la plus haute importance ; mais difficiles à résoudre, non en ellesmêmes, mais à cause des objections que l'on opposerait à la démonstration. Les spontéparistes invoqueraient la génération équivoque ; les non-spontéparistes soutiendraient que l'on n'a pas évité les germes de l'air. La panspermie avait en effet réponse à tout; une moisissure apparaît, une bactérie, un vibrion, peu importe, c'est toujours le germe de l'air qui peut pénétrer par la moindre fissure et que la chaleur tue ou ne tue pas, selon les besoins dû système.

Tel est l'enchaînement des expériences et des faits qui m'ont successivement, allant du connu à l'inconnu, conduit peu à peu à rapprocher les petits corps du Mémoire de 1857 des corpuscules mobiles de la craie, ceux-ci des granulations moléculaires des fermentations et enfin des granulations molé^ culaire des cellules, liquides et tissus animaux.

La vitalité des microzymas avait été déduite de leur activité chimique en vertu du principe de chimie que j'avais pris pour guide (1) ; j'avais ensuite observé que ceux de la craie pouvaient se multiplier sans changer de forme ; j'en vins enfin à soupçonner que les microzymas peuvent devenir bactéries. Si la démonstration de ce fait pouvait être donnée, la question serait résolue, les microzymas seraient vivants, non seulement en vertu d'un principe de chimie, mais en vertu de la loi physiologique de l'évolution.

La citation détaillée des faits démontrant que les microzymas de toute origine peuvent devenir vibrioniens serait aussi longue que fastidieuse ; on la trouvera disséminée dans les Comptes rendus des séances hebdomadaires de l'Académie des sciences de 1868 à 1875, ainsi que dans le livre dont j'ai parlé Je vais simplement rappeler le principe de la méthode, et exposer deux ou trois expériences typiques qui auraient dû suffire si l'on n'avait pas été aveuglé par le préjugé et emporté par d'autres intérêts que ceux de la Science.

Lorsque les non-spontéparistes veulent démontrer qu'une matière organique ne peut pas. d'elle-même, produire quelque organisme intérieur, voire un vibrionien, ils soumettent les infusions, les macérations, les liquides issus de l'organisme animal ou végétal, etc., à une ébuUition plus ou moins prolongée, à l'action d'une température plus ou moins élevée dans

(1) Voir Comptes renias, t, Lxvr, p. 366, la Note intitulée : «.Sur les granulations moléculaires des fermentations et des tis^s animaux ».

— isole but de tuer les germes de l'air que, par hypothèse, ils pouvaient receler. C'est la méthode imaginée par Spallanzani. En outre, les expérimentateurs modernes, M. Pasteur après Cl. Bernard et celui-ci après M. Helmholtz perfectionnant la manière de procéder de Schwann, soumettaient l'air commun destiné à être mis en contact avec l'infusion ou tonte autre préparation, à une température très élevée, jusqu'au rouge, toujours pour tuer les germes de cet air. Je montrerai quelle est la pétition de principe qui est au fond delà manière de procéder actuelle de M. Pasteur. Quoiqu'il en soit, il est clair que si l'on veut démontrer que l'organisme recèle des parties organisées résistante la mort; que telle partie sonstraite à cet organisme n'est pas, comme le pensait Cuvier, reportée par cela même dans l'ordre des substances mortes, il est clair, dis-je, qu'il ne faut pas commencer par tuer ce qui, par hypothèse, y est doué d'organisation et de vie propre et indépendante. C'est après s'être lui-même posé cette objection que M. Pasteur a fait sa fameuse expérience sur le sang, croyant pouvoir assurer d'avance qu'il ne s'altérerait pas s'il l'abandonnait au contact de l'air calciné.

La méthode que j'ai appliquée est fondée sur un principe tout différent et nouveau qui découle du Mémoire sur l'interversion du sucre de canne et de celui sur la craie. Ce principe repose sur les faits d'expérience suivants qu'il faut rappeler, pour en bien asseoir la signification, car ils ont une importance physiologique énorme.

1° La créosote ou l'acide phénique, à doses non coagulantes, c'est-à-dire incapables de faire subir une modification quelconque à la matière organique des infusions ou delà macération, empêchent, malgré le contact de l'air commun, je veux dire de celui qui n'a pas été calciné ou n'a subi aucun autre traitement, l'apparition des vibrioniens et des» moisissures dans les solutions exactement fdtrées contenant la matière organique, même celle dont la composition serait la même que celle des protoplasmas ou des blastèmes. En d'autres termes, les germes de l'air restent stériles, ne se multiplient pas dans les milieux créosotes ou phénigués.

2° La créosote ou l'acide phénique à doses non coagulantes n'empêchent pas un ferment organisé, microzyma, vibrion, bactérie, moisissure, actuellement en activité, d'accomplir ses fonctions, c'est-à-dire de vivre, de manifester tous les phénomènes de la vie. En d'autres termes, la levure de bière, par exem-

pie, semée dans le moût du brasseur, phéniqué ou créosote, n'accomplit pas moins la fermentation en se multipliant.

3° La créosote ou Tacide phéniqué aux mêmes doses, ajoutés au lait au moment et pendant la traite, n'empêchent pas le lait de se cailler, de même qu'ils n'empêchent pas la craie de faire fermenter l'eau sucrée et l'empois de fécule ; ce qui est la conséquence nécessaire du second fait d'expérience ci-dessus.

L'espace me fait défaut pour dire aujourd'hui comment l'application delà nouvelle méthode a résolu le problème de haute physiologie concernant la vitalité indépendante des microzymas dans les organismes vivants. Ce sera l'affaire de la prochaine lettre.