‹ La théorie du microzyma et le système microbien; lettres a M. le Dr. Édouard Fournié ... Précédés d'une préfaceChapitre 37 sur 45 · TRENTE-SEPTIÈME LETTRE · texte numérisé non relu

TRENTE-SEPTIÈME LETTRE

Sommaire. — Une chose plus facile à faire qu'une autre touchant l'organisation et la vie. — Résumé concernant l'organisme vivant. — Une nécessité. — Aperçu rapide concernant le ferment et les fermentations. — La classe des êtres zymiques ou anaérobies. — Un sacrifice à 1 usage. — Le protoplasma est à lui-même son ferment ! — Critique et admirables harmonies.— La fermentation alcoolique et la levure. — Les transformations du sucre et explications. — Produits d'oxydation et produits de réduction dans la fermentation. — L'explication statique. — Les multiples transformations du sucre par les ferments. — Equation impossible. — Le système des êtres zymiques ou anaérobies n'explique rien. — Alcool formé sans levure et sans sucre. — Il n'y a pas de ferments alcoolique, ou lactique, ou butyrique, etc. — La fermentation c'est la nutrition considérée dans un être simple. — L homme comparé à la levure. — Phénomène ramené à l'unité du fait biologique.

k II nous est bien plus facile de nous faire des notions du chaos que des justes proportions de Tunivers (1) ». De même, il est plus facile de se faire des notions de l'organisation et de la vie avec le protoplasma, qui en est comme le chaos, que de découvrir la vraie nature de l'organisme vivant, c'est-à-dire, des justes rapports du monde purement matériel et du monde animé. Mais, aujourd'hui, j'ose l'espérer, on reconnaîtra enfin que l'organisme vivant est vraiment un agrégat d'organes et d'appareils vivants, construits avec des éléments anatomiques vivants, eux-mêmes construits avec et par des particules primigènes vivantes, parce que cela est absolument démontré. Oui, ce que l'esprit philosophique d'un Turpin, d'un Gaudichaud, d'un Mirbel, avait déduit de l'analyse et de l'observation anatomiques, comme une conséquence inaperçue de la doctrine de

(1) Chateaubriand : Lettre sur l'art du dessin.

Bichat, est expérimentalement vrai. El, il faut Je redire, si la conception de ces savants, exposée plus tard sous l'appellation de théorie cellulaire, n'a pas été reçue dans la science, c'est parce qu'il n'était pas prouvé que la cellule fût l'unilé vitale, ni même vivante, n'étant pas de l'ordre des particules prîtnirjènes vivantes per se. C'est la découverte des microzymas qui a abouti à l'énoncé du postulatum physiologique et histogénique que j'ai rappelé ; qui, enfin, a donné une base solide à la grande découverte de Bichat et fourni à la médecine elle-même son véritable principe.

En résumé, l'organisme humain ou une cellule, -n'est donc pas constitué par une masse continue de protoplasma : il est une association d'éléments vivants divers unis par contiguïté, non pas comme les atomes dans les corps bruts, c'est-à-dire sans union propre et sans intermédiaire, mais juxtaposés et collés par la m.atière plasmalique inlercellulaire, inlertissulaire dont j'ai parlé.

La constitution de l'organisme humain, telle qu'elle résulte de l'expérience, sera, je l'espère, aisément comprise, puisqu'elle avait été admise par des savants illustres avant même d'être déduite de l'expérimentation la plus rigoureuse et rigoureusement démontrée.

Mais ia comparaison de l'organisme humain à une simple cellule, et particulièrement à la cellule de levure de bière, pour n'être pas moins fondée sur l'expérience et pas moins philosophique, sera moins facilement tolérée parce qu'elle paraîtra étrange. Celte étraugelé, il faut la faire disparaître, pour ôter de la science le dernier refuge que pourrait se ménager le système microbien, en essayant de se retrancher derrière une équivoque que j'ai déjà signalée et que voici : les microbes seraient des êtres à part — les ferments — et les fermentations des phénomènes singuliers, sans analogues. Il ne faut pas oublier que la dénomination de microbe, primitivement appli^ quée aux seuls vibrioniens morbiiiques, l'a été, plus tard, à tous les vibrioniens; il l'a été, enfin, à la levure de bière ellemême, et aux autres productions analogues; de façon que microbe est devenu synonyme de ferment figuré. C'est un abus condamnable que la théorie du microzyma dévoile : en effet, il y a un abîme, même dans la structure, entre une cellule de levure faite de microzymas et un microzyma ou un vibrionienqui en procède par évolution. Le but que l'on s'est proposé en faisant ces confusions est facile à deviner.

— iU4 —

Eh bien, pour arriver à rendre évidente la nécessité de comparer l'organisme humainà une cellule, je veux montrer qu'il est nécessaire de bannir du langage scieutitîqaeet le mot de ferment et celui de fermentation avec la signification historique qu'on leur conserve. La chose est de trop d'importance pour que vous ne me pardonniez pas les détails dans lesquels je vais entrer.

La supposition que les ferments sont des agents de nature spéciale, et les phénomènes dits de fermentation des phénomènes d'ordre particulier, est fort ancienne. Elle domine encore dans la science; les doctrines microbiennes la fortifient et cette constatation me remet en mémoire une pensée fortement exprimée par Lavoisier sur les abus des autorités scientifiques.

•< Dans la pratique des sciences. dit-il, les faux jugements que nous portons n'intéressent ni notre existence ni notre bien-êlre; aucun intérêt physique ne nous oblige de nous rectlûer: l'imaginalion, au contraire, qui tend à nous porter continuellement au delà du vrai, l'amour-propre et la contiance en nous-mêmes qu'il sait si bien nous inspirer, nous sollicitent à tirer des conséquences qui ne dérivent pas immédiatement des faits; en sorte que nous sommes, en quelque façon, intéressés à nous séduire nousmêmes. Il n'est donc pas étonnant que, dans les sciences en général (il aurait pu ajouter: en physiologie et en médecine en particulier) on ait souvent supposé au lieu de conclure-, que les suppositions, transmises d'âge en âge, soient devenues de plus en plus imposantes par le poids des autorités quelles ont acquises, et qu'elles aient enûn été adoptées comme des vérités fondamentales, même par de très bans esprits (1). »

En fait, les mots ferment, fermentation, ont été imaginés pour désigner une cause et un phénomène dont on ne connaissait ni la nature de l'un, ni l'essence de l'autre. On avait appelé fermentation même le phénomène d'effervescence qui se manifeste lors de la dissolution de certains métaux par certains acides (2). Le vague qui est sous ces mots a été conservé dans la science, même après que Cagniard de Latour eut démontré que le ferment, la levure, est un être organisé vivant et qu'il eut nettement dit que la fermentation était un effet de la végétation de cet être ; après même que Turpin eut exprimé l'idée que la levure se nourrissait de sucre. N'ou-

(1) Lavoisier : Discours préliminaire du Traité de chimie élémentaire.

(2) Le feu même elail ferment: a C'est réellement le feu qui produit le mouvenienl interne de tous les corps. » On distinguait les fermentations froides et les chaudes, de façon que Voltaire pouvait dire : « Le feu comment peut-il exciter des fermentations fioides qui font baisser !e thermomètre ! »

On disait encore i II se fait dans le cœur une fermentation du sang, des humeurs. »

Fermentum, vient de fervere, être chaud; c'est ) étymologie de Littré.

blious pas que Newton, le grand Newton lui-même, considérait la cause de la fermentation comme un principe actif de mouvement, sans savoir en quoi la fermentation consiste. C'est Lavoisier qui, étudiant la fermentation alcoolique, a précisé nettement les conditions du phénomène, la composition du ferment comme substance azotée et la composition du sucre ; qui enfin, a donné l'équation qui lie les produits aux matériaux réagissants.

[.avoisier ne s'est pas expliqué sur la cause, mais il est incontestable qu'il a noté le fait important que la substance du ferment participait à la réaction (1). Liebig a épousé l'ancienne hypothèse de quelques-uns, d'après laquelle le ferment serait un corps mis en état de décomposition, et communiquant ce prétendu mouvement à la matière fermentescible; vers la même époque, Mitscherlich, qui admettait l'organisation de la levure, disait que la fermentation était un phénomène de contact ; Berzélius, qui ne voyait dans le ferment qu'un précipiié sous forme globuleuse de matière azotée, disait que la fermentation était un phénomène cataly tique. Quanta M. Pasteur, il a simplement exprimé l'opinion que la fermentation est un phénomène vital commençant et s'arrêtant avec celui-ci, sans nous dire ce que c'est qu'un tel phénomène. Ce savant a même supposé que les ferments appartiennent à une classe d'êtres inférieurs qu'il regarde comme anaérobies (2). Ainsi, de toute

(1) On trouve encore, dans des livres classiques, exprimée l'idée que la fermentation est une réaction spontanée qui s'opère dans un corps d'origine organique par la seule présence d'un ferment, lequel n'emprunte ni ne cède rien au corps qu'il décompose; et que le ferment est une substance qui a la propriété de développer, dans les matières organiques avec lesquelles on la met en contact, une action moléculaire d'où résultent différents produits. — Dict. de Littré.

[i] a Dès aujourd'hui, dit M. Pasteur, on peut aflirmer que l'on rencontre deux genres de vie parmi les êtres inférieurs, I un qui exige la présence du gaz oxygène libre, l'autre qui s'effectue en dehors du contact de ce gaz et que le caractère ferment accompagne toujours, jj Comptes rendus t. LVI, p. 420.

« .Je propose », dit M. Pasteur plus tard, «je propose avec toutes sortes de scrupules les mots nouveaux aérobies et anaérobies, pour indiquer l'existence de deux classes d'êtres inférieurs, les uns incapables de vivre en dehors de la présence du gaz oxygène libre, les autres pouvant se multiplier à l'infini en dehors du contact de ce gaz. La classe nouvelle des anaérobies pourrait être appelée la classe des zymiques (Zûu-t), levain, ferment), c'est-à-dire la classe des ferments. Les aérobies constitueraient par opposition les azymiques. » Comptes rendus, t. LVI, p. 1192.

Il ne faudrait pas croire pourtant que M. Pasteur soit bien sûr de riqu'il avance, et ses scrupules ne lui paraissent pas .absolument sans fonde-

façon, le ferment et les fermentations sont choses très particulières qui n'ont rien de commun avec Ja vie des êtres supérieurs.

De cet aperçu rapide, n'est-il pas permis de conclure que, malgré les recherches de Cagniard et malgré la découverte de la vraie nature du ferment, défini comme être vivant, on n'en sait pas plus que les anciens sur l'essence du phénomène ? Et que, en définitive, ce sont les suppositions anciennes transmises d'âge en âge et devenues imposantes par le poids des autorités, qui, aujourd'hui même, font regarder comme des vérités fondamentales, par de très bons esprits, les hypothèses que les ferments sont des êtres à part et les fermentations des phénomènes sans analogues.

Puisqu'il en «^st ainsi, il estsuperlki de dire ici ce que croyaient, des ferments et des fermentations au point de vue physiologique, les Willis, les Slahl, les Bœrhaave, les Van Helmont et tant d'autres. Mais il est utile de remettre sous vos yeux les passages suivants, pour montrer comment M. Estor et moi, nous avons sacrifié à l'usage.

« L'être vivant liisions-nous, remplide microzymas, porte eu lui-mèmo les éléments essentiels de la vie, de ia maladie, de la mort et de la totale destruction. Et que cette diversité dans les résultats ne nous étonne pas trop,

ment : eu homme prudent, il accentue ses réserves dans les deux passages suivants, rais en note dans ses Mémoires :

a Les êtres inférieurs qui peuvent vivre eu dehors de toute influence du gaz oxygène libre n'ont-ils pas la faculté de pouvoir passer au genre de vie des autres et inversement? C'est une question difficile que je réserve ! '■> Ibid., p. 420.

« Je réserve toujours, ainsi que je l'ai fait antérieurement, la question de savoir si les ferments, notamment les vibrions, ne deviennent pas aérobies dans certaines circonstances, d'anaérobies qu'ils sont lorsqu'ils agissent comme ferments. » Ibid... p. 1192.

Malgré ces réserves le savant microbiste n'écrit pas moins ce que voici, où les scrupules disparaissent :

a Le nombre des êtres pouvant vivre sans air et déterminant des actes de fermentation, je le crois considérable, qu'il s'agissede végétaux, c'est-à-dire d'organismes qui n'ont pas de mouvement propre, ou qu'il s'agisse danimaux, c'est-à-dire d'organismes qui ont un mouvement en apparence volontaire. »

« J'espère démontrer que les animalcules infusoires, vivant sans gaz oxygène libre, sont les ferments de la putréfaction quand cet acte s'effectue ài l'abri de l'air etque ce sont aussi les ferments de la putréfaction au contacti de lair, mais alors associés à des infusoires qui consomment de roxygènej libre et qui remplissent le double rôle d'agents de combustion pour la matière organique et d'agent? préservateurs de l'action directe de l'oxygène de l'air pour les infusoires ferments. » Ibid., p. 420.

Ce passages sont très expressifs; il en sera reparlé; c'est pour cela quel je les ai transcrits ici.

les procédés sont les mêmes. Nos cellules, c'est un fait d'observation de tous les instants, se détruisent sans cesse, par suite de fermentations fort analogues à celles qui succèdent à la mort. En entrant dans l'intimité des phénomènes, on pourrait vraiment dire, n'était le caractère choquant de l'expression que nous nous putréfions sans cesse. »

En écrivant cela nous sacrifiions à l'usage, pour nous faire entendre. Alais sauf l'idée générale concernant le rôle des inicrozymas. les expressions sont impropres. Quoi qu'il en soit, Cl. Bernard, après nous, avait tenu le même langage avec une inconséquence de plus. Je laisse Chauffard nous exposer la manière de voir de l'illustre physiologiste :

« Cl. Bernard, dit-il, réduit à la fermentation toutes les actions de destruction organique. La fermentation serait le procédé chimique général dans les êtres vivants, et même il leur serait spécial, puisqu'il n'apparait pas en dehors d'eux. La fermentation caractériserait la chimie vivante, et la putréfaction serait le mode commun de cette fermentation. Cl. Bernard adopterait ainsi la formule : La vie n'est qu'une pourriture l »

3Iais si la fermentation n'apparaît pas en dehors des êtres vivants et si ceux-ci ne sont vivants que par leur protoplasma unique, c'est donc que le 'protoplasma est à lui-même son ferment et son propre destructeur ! C'est là la nouvelle inconséquence à laquelle devait aboutir Cl. Bernard avec son système. Mettons-la dans tout son jour :

La vie, d'après le système, résulte du conflit de la matière du protoplasma et des conditioos ou excitants extérieurs. Considérons la levure de bière, le sucre de canne et l'eau, en proportions physiologiques, placés dans le vide ou dans l'acide carbonique. La levure, par hypothèse, n'est pas vivante, car elle n'est que du protoplasma, un mélange de principes immédiats et d'eau, n'ayant, selon Cl. Bernard, aucune faculté d'initia^ tive; les conditions ou excitants extérieurs sont ici l'eau, le sucre, le vide ou l'acide carbonique, lesquels ne sont certes pas vivants et certainement dépourvus de faculté d'initiative. Il n'y a, toujours par hypothèse, dans la levure rien qui puisse la porter à décomposer le sucre, c'est-à-dire à le faire fermenter; il n'y a rien dans l'eau, dans le vide ou dans l'acide carbonique (c'est un fait d'expérience), qui les porte à faire fermenter ce même sucre. Pourtant du conflit de tous ces corps (tous également purement matière au sens chimique et dépourvus d'initiative) va résulter la vie et la fermentation qui feront disparaître le sucre avec dégagement d'acide carbonique et production d'alcool, d'acide acétique, d'acide succinique, de glycérine et de divers composés azotés contenant de la zytho-

zymase. Et je me suis assuré, on verra pourquoi, qu'une addition de carbonate de chaux, un autre excitant extérieur, ne change en rien d'essentiel le phénomène.

Maintenant, sans rien changer aux conditions extérieures, je remplace ia cellule de levure par certaine autre cellule, laquelle, d'après le système, est formée du même protoplasma. Cependant le même poids de sucre fournira moins d'alcool, plus d'acide acétique, et en même temps beaucoup de viscose et de la mannite, qui ne se produisent jamais avec la levure de bière.

Voici maintenant que dans le mélange de sucre de canne, d'eau et de carbonate de chaux, je remplace les cellules précédentes par lois et tels microzymas ou par certains vibriouiens, fruits de leur évolution. Toujours par hypothèse, ces microzymas ou vibrioniens sont composés du même protophasma ; les excitants extérieurs n'ont pas changé ; cependant, voilà qu'outre l'acide carbonique il se dégage de l'hydrogène : il se produira encore de l'alcool, mais bien davantage d'acide acétique et d'abord, beaucoup d'acide lactique à l'état de lactate de. chaux. Plus tard ce laclate de chaux disparaîtra en présence des mêmes microzymas ; il se dégagera encore de l'acide carbonique, de l'hydrogène ; il se produira encore de l'alcool, de l'acide acétique et beaucoup d'acide butyrique accompagné d'autres acides homologues.

Puisque, selon le système il n'y a pas de faculté d'initiative dans le protoplasma unique dont sont formés ces cellules, ces microzymas, ces vibrioniens, pourquoi les excitants extérieurs qui n'en ont pas non plus, ne les déterminent-ils pas dans tous les cas, à opérer le même mode de décomposition du sucre, c'est-à-dire la même vie et la même fermentation? Pourquoi une telle cellule fait-elle surtout de l'alcool avec le sucre et telle. autre surtout de la viscose et de la mannite? Pourquoi ces vibrioniens font-ils surtout de l'acide lactique, de l'acide acétique ou ces deux acides et de l'acide butyrique avec le même sucre, quoique les circonstances extérieures soient les mêmes? Si ce n'est parce que — contrairement à ce que s'imaginait Cl. Bernard et conformément à ce qn'enseigne la théorie du microzyma — il y a dans ces cellules, dans ces microzymas ou dans ces vibrioniens, à la fois Tagent qui produit et celui qui dirige le phénomène dans un sens déterminé et que cet agent est doué d'un mode d'activité spécial et différent dans chacun de ces êtres?

Avant de passer outre, généralisons un peu.

Soient un bœuf, un porc et une oie; par hypothèse, ils sont conslitués par le même protoplasma ; ils sont nourris des mêmes aliments, abreuvés de la même eau et ils respirent le même air; bref, les excitants extérieurs ne diffèrent pas. Pourquoi, indépendamment d'autres différences extrêmement protondes dans la nature des produits chimiques qu'ils fabriquent, leurs foies, si semblables, ne tàbriquent-ils pas les mêmes acides biliaires: celui-ci l'acide taurocholique; celui-là l'acide hyocholique et cet oiseau l'acide chénocholique(l) ?

Soient aussi divers végétaux : le pavot somnifère, l'asperge. l'ail, la moutarde, le tabac de Virginie, etc., semés ou plantés dans le même sol, arrosés de la même pluie, nourris des matériaux du même air. Par hypothèse, leur protoplasma est le même, les excitants extérieurs sont aussi les mêmes. Pourquoi l'un produit-il l'opium; le second l'asparagine ; le troisième le sulfure d'allyle ou essence d'ail; le quatrième le sulfocyanate d'allyle ou essence de moutarde; le cinquième la nicotine, etc., etc., que ne produiront pas d'autres espèces?

La réponse est. selon moi, pour ces animaux et pour ces végétaux, exactement la même que pour les cellules et pour les microzymas ou les vibrioniens. C'est pure illusion de répondre que ces derniers sont des ferments et que les autres n'en sont point. La grandeur ou la petitesse, la simplicité ou la complexité de l'être vivant ne font rien à l'affaire; ici comme là il s'agit d'êtres organisés et c'est gratuitement qu'on fait des distinctions comme en fait M. Pasteur; distinctions que ne faisait pas Turpin. ni même Cl. Bernard, de son point de vue erroné.

Si l'on n'était pas aveuglé par les systèmes reçus, — qui ne sont fondés que sur des suppositions transmises d'âge en âge — on serait frappé des admirables harmonies dont une étude attentive des choses, considérées dans leur ensemble, révélerait l'existence; elles échappent quand on fait inconsidérément des catégories imaginaires parmi les êtres organisés. Pour plus de clarté il faut d'abord examiner les faits biologiques dans les êtres les plus simples

(1) L'herbivore que l'on pourrait nourrir de feuilles de mûrier produirait avec les matériaux qu'il en extrairait, de la viande et les substances nécessaires à la constitution de ses divers tissus. Le ver à soie en extrait les matériaux à l'aide desquels il constitue ses tissus et, en outre, la soie : autres appareils, autres produits avec le même aliment.

Par exemple, il était admis que l'alcool ne pouvait être formé par le sucre que grâce à un ferment alcoolique et, de plus, que la levure ne pouvait former de l'alcool que si le sucre était présent ; que l'acide lactique ne pouvait être formé par le sucre que grâce à un ferment dit lactique; l'acide butyrique par le sucre et uu ferment butyrique; etc., etc.

Lorsque j'eus fait voir que la levure de bière, abandonnée dans l'eau distillée, à l'abri de l'air, produisait de l'alcool, de l'acide acétique et dégageait de l'acide carbonique, je fis remarquer que ce fait prouvait deux choses : la première, que la levure toute seule les formait; la seconde, que le sucre n'était pas nécessaire pour que la levure produisît de ralcool. Et je concluais légitimement que ces produits provenaient de la levure elle-même, de sa propre substance, puisque l'eau ne peut pas les fournir, et qu'ils naissaient ainsi dans la levure de la même manière que, dans la célèbre expérience de Cl. Bernard, le sucre se forme dans le foie d'un animal soumis au jeûne, ou que l'urée apparaît dans l'urine d'un animal que l'on ne nourrit pas. Cette expérience est fondamentale : c'est d'elle que j'ai conclu que l'acte de la décomposition du sucre, selon que je l'ai expliqué précédemment, s'accomplit dans la cellule de la levure, comme l'acte de la transformation des aliments absorbés et assimilés s'accomplit en nous. C'est le fondement de la théorie physiologique de la fermentation et, par suite, la base sur laquelle je m'appuie pour affirmer que les phénomènes de fermenlation sont des phénomènes de nutrition (1). Mais poursuivons, car tout est capital dans cette étude de la fonction de la levure de bière.

Lavoisier, pour faire une fermentation alcoolique normale, employait pour i partie de levure de bière, 4 parties de sucre de canne dissous dans 16 parties d'eau. C'est à des fermentations faites dans ces conditions que se rapportera ce que je vais dire.

Pour bien me faire comprendre, il faut, pour une fois, me pardonner quelques formules et équations chimiques.

(1) Dans la 27» leUre, j'ai dit que M. Pasteur avait combattu cette conclusion et qu'il ne pensait pas que le sucre pénétrât dans la cellule. Mais puisque ce savant croyait que le sucre ne pénétrait pas dans la levure pour y être transformé, c'est donc qu'il s'imaginait, avec Mitscherlich, que le contact de la levure suffit; ou avec Liebig que la décomposition était le résultat de quelque influence occulte, vitale, non spéciOée ou verlu de transformation. Mais si le phénomène est d'ordre physiologique de nutrition, on comprend qu'il ne peut s'accomplir que dans la cellule.

Le premier phénomène résultant de la rencontre de la levure et du sucre de canne est la digestion de celui-ci par l'action de la zylhozymase sécrétée par la levure. Cette digestion consiste dans la fixation de l'eau sur le sucre et son dédoublement en suer»' interverti, formé de deux glucoses, selon l'équation :

2C10 nu Qii 4- 2H0 = G^2 Hi- 0^^ + C*-^ H''^ O''^ sucre de canne glucose droit glucose gauche

Il est clair que si je fournissais d'emblée du glucose à la levure, la zylhozymase n'eu serait pas moins sécrétée, mais qu'elle serait sans emploi, de même que celle qui le serait en excès daus le cas où l'on aurait employé le sucre de canne.

Le second phénomène, dont la durée est incomparablement plus longue, c'est celui que je considère comme de nutrition ; l'assimilation du glucose et la désassimilation corrélative. Les produits de la désassimilation sont ce que l'on nomme les produits de la fermentation. Pendant longtemps on a cru, avec Lavoisier et Gay-Lussac, après lui, que ces produits proviennent exclusivement du sucre ; et il y a dans la science de singulières méprises sur ce point. Lavoisier, Gay-Lussac et M. Pasteur, ont cru que le sucre de canne fermentait directement, sans aucune transformation préalable ; c'est J,-B. Dumas qui, le premier, lit voir qu'il fallait nécessairement que l'eau et le sucre de canne intervinssent, à la fois, pour que le phénomène pût être expliqué et exprimé par l'équation que Lavoisier avait entrevue ; bientôt après, Dubrunfaut prouva que le sucre et l'eau formaient le glucose selon l'équation précédente. Alors, l'équation de la transformation du glucose en alcool et acide carbonique fut la suivante :

C12 H12 on — 4 c;02 4- 2 G' H« 0 2

glucose ac. carbon. alcool

Cette équation exprimait à la fois, la relation qui lie au glucose l'acide carbonique et l'alcool, et la suppostion que dans l'opération le glucose ne fournissait pas autre chose.

Dans l'étude de l'action de certaines moisissures sur le sucro de canne, après l'interversion, j'avais trouvé qu'il se formait, outre l'alcool, un acide, que plus tard j'ai reconnu pour de l'acide acétique. Je découvris ensuite l'acide acétique et d'autres acides homologues en très petite quantité, tel que l'acide butyrique, parmi les produits de la fermentation alcoolique. Vers le même temps, M. Pasteur découvrait l'acide succinique , qu'un chimiste allemand avait déjà signalé, et la glycérine. Dp ces diverses recherches il fallait conclure que la fermenta-

tion alcoolique était moins simple qu'on l'avait cru ; on détermina, par des dosages soignés, les différents termes que l'analyse avait révélés et, toujours préoccupés de l'hypothèse qu'ils proviennent exclusivement du sucre, on chercha l'équation qui les lie au ci^lucose décomposé, dans l'intention d'exprimer la fermentation alcoohque par une équation, comme ou exprime exactement toutes les réactions chimiques ordinaires. Les équations destinées à exprimer la transformation du sucre en glycérine et acide succinique, qui ont été publiées, sont si compliquées et si ditt'érentes, qu'il en ressort évidemment la vanité de la tentative. Mais ce n'est pas tout. Je me suis assuré par des déterminations précises, que la quantité d'acide acétique, entre autres, varie dans des limites très étendues, avec les conditions de température, de pression, de présence ou d'absence de l'air. Elle varie aussi selon que l'on fait varier le rapport du poids de la levure à celui du sucre : quand la levure augmente, l'acide acétique, rapporté au poids du sucre, diminue; quand la levure diminue, l'acide acéti((ue, rapporté toujours au sucre, augmente ; et il augmente si bien que sa quantité peut dépasser de beaucoup le poids de la levure^ de façon que, contrairement à ce que pensait M. Pasteur, l'acide acétique ne peut pas être dit provenir de cette levure, mais du sucre décomposé par elle. Mais il faut insister davantage si nous voulons avoir une idée plus nette du phénomène.

Voici les formules des différents termes de la fermentation alcoolique, placés dans l'ordre décroissant de leurs quantités relatives, qu'il faut comparer à la formule du glucose :

C12H12 0H Glucose.

G*H^O, HO Alcool ou hydrate d'oxyde d'éthyle.

CO^ Acide carbonique.

G* H' 0-^ 3H0 Glycérine ou hydrate de tritoxyde d'allyle.

G* W^O'^, HO Acide succinique ou succinate d'oxyde d'hydrogène.

C*H^O%HO Acide acétique ou acétate d'eau.

C« H^ 0', HO Acide butyrique.

La formide du glucose peut s'écrire :

C12 Hi2 0^^ = C'\ 12 HO.

Ge qui nous fait voir que le carbone, l'hydrogène et l'oxygène y sont dans un rapport numérique tel que ces derniers y existent dans le rapport exact de la composition de l'eau ; ce qui a fait dire, mais très improprement, que Je glucose est un hydrate de carbone.

Si l'on compare à la formule du glucose, ainsi représentée,

— Uà —

Jes dittérentes l'ormules de ce tableau, voici ce que l'on constate : l'acide carbonique est un produit d'oxydation achevée; son carbone représente, le tiers du carbone de l'équivalent du glucose, et son oxygène les deux tiers de celui du même équivalent de glucose; les deux autres îiers se retrouvent, avec tout l'hydrogène et le reste de l'oxygène dans les deux équivalents de l'alcool formé. Dans l'acide succinique il y a plus d'oxygène qu'il n'en faut pour former de l'eau avec sou hydrogène; il est donc plus oxygéné que le glucose; c'est encore un produit d'oxydation. L'acide acétique est représenté, comme le glucose. par un hydrate de carbone d'un équivalent trois fois plus petit; il n'est donc pas plus oxygéné que lui. Enfin, dans l'alcool, dans la glycérine et dans l'acide butyrique, il y a moins d'oxygène qu'il n'en faut pour former de l'eau avec leur hydrogène; ces composés sont donc des produits moins oxydés que le glucose; ils sont ce qu'en chimie on appelle des produits de réduction.

Or, il est remarquable que, malgré les variations que l'on peut constater dans les quantités relatives de ces divers composés, il se trouve que la somme des poids des composés moins oxygénés — alcool, glycérine, acide butyrique, etc., est toujours supérieure au poids des composés aussi oxygénés et plus oxygénés — acide acétique, acide succinique et acide carbonique.

Il faut donner quelque attention à cette remarque pour en saisir la portée.

Voilà, n'est-il pas vrai, une substance organique, le glucose, qui, par le fait de la levure, se trouve partagée en deux groupes de composés, les uns moins oxygénés, les autres plus oxygénés qu'elle. Mais en chimie générale, pour qu'un composé donné soit désoxygéné, c'est-à-dire réduit, il faut lui enlever de l'oxygène par quelque agent, appelé réducteur, qui s'en empare pour former un composé plus oxygéné qu'il n'était. Et pour oxygéner davantage un composé il faut lui fournir de l'oxygène, soit directement, soit indirectement, par un composé oxygéné, dit oxydant, qui peut lui eu céder. Or, la levure ne fournit pas d'oxygënc et, par hypothèse, la fermentation a été faite dans le vide. D'autre part, la quantité des composés réduits, c'est-à-dire moins oxygénés que le glucose est telle, que la levure ne peut pas fournir la quantité du corps réducteur qui serait nécessaire 1

Mais, des faits connus dans la science, il résulte que l'on ne sait pas, par l'emploi des agents oxydants et réducteurs, obte-

nir avec le glucose les différents termes, ni ensemble, ni isolés, qui caractérisent la fermentation alcoolique. D'ailleurs, le résultat linal de Toxydation de toute matière organique aboutissant toujours à l'acide carbonique et à l'eau, composés de la combustion achevée de leur carbone et de leur hydrogène et les plus rapprochés de la matière purement minérale, il en résulte, par la définition même de la matière organique que j'ai donnée, qu'un composé organique moins oxygéné qu'un autre, c'est-àdire plus riche en carbone et en hydrogène, est plus organique que cet autre. Donc l'alcool, la glycérine, l'acide butyrique, etc., sont plus organiques que le glucose : ils sont donc le résultat d'une synthèse plus élevée que ce glucose, quoique leur molécule et leur équivalent soient moindres que les siens. Je reviendrai sur cette fonction synthétique des êtres organisés.

C'est dans cette transformation du glucose en deux groupes de composés plus oxygénés et moins oxygénés que lui, que consiste, suivant les auteurs, le phénomène de la fermentation alcoolique. Lavoisier concevait l'acte chimique de celte transformation, d'une part, comme étant la combustion d'une partie du carbone du sucre par une partie de l'oxygène de celui-ci et, d'autre part, comme le groupement du resle des éléments pour former l'alcool et les autres termes moins oxygénés de la fermentation. Sans doute, c'est là l'explication statique du phénomène actuel. Mais elle ne remonte pas à la cause et ne nous dit pas pourquoi le sucre subit là plutôt celte transformation ou décomposition, que telle autre, également possible, dont il est susceptible par d'autres êtres plus ou moins semblables à la levure.

La cause, M. Pasteur l'a cherchée dans la supposition que la levure est un être zymique, c'est-à-dire ariaérobie. 11 suppose que le sucre fermente a toutes les fois qu'il y a vie sans air; » que la fermentation alcoolique a pour condition essen-tielle l'absence de l'oxygèue libre; que, pourtant, la levure ayant besoin d'oxygène pour vivre l'enlève, à défaut d'oxygène libre, au sucre et que cette soustraction a pour effet la décoraposition du sucre.

L'explication ne vaut rien, car il n'a pas élé démontré que la levure enlevât au sucre de l'oxygène de préférence à tel autre de ses éléments ; car j'ai prouvé que la fermentation alcoolique pouvait commencer et s'achever tandis qu'un courant d'oxygène ininterrompu traversait la masse fermentante; la

Page 1