CHAPITRE PREMIER
Pour étudier expérimentalement l'action physiologique des rayons ultra-violels, il faut se servir de foyers construits spécialement.
Le verre (flint) laisse passer des radiations d’une longueur d'onde supérieure à 3.600. Au-dessous, et jusqu'à 1.700 A, il faut substituer le quartz au verre. Au delà, l'air lui-même devient opaque sous une très faible épaisseur et pour permettre d'aller jusqu’à la longueur d'onde 1.250, il faut remplacer le quartz par de la fluorine (fluorure de calcium ou spath-fluor) et, en outre, opérer dans le vide.
Pour expérimenter avec les U.-V., on se sert dans les laboratoires de lampes composées d’un tube fermé en quartz, dans lequel on fait un vide aussi parfait que possible, et dont les extrémités renferment du mercure représentant ainsi les électrodes auxquelles des fils de platine ou de fer scellés dans le tube même, amènent le courant. Le spectre ultraviolet du mercure allant de À 3.650 jusqu'à À 2.225 À, le quartz le transmet en totalité.
Les qualités physiques du quartz permettent, en outre, de dépenser une quantité plus considérable d'énergie dans la lampe, c’est-à-dire d'accroître notablement la densité de la vapeur de mercure et d’augmenter énormément le rayonnement.
Il existe plusieurs procédés pour évaluer l'intensité des
U.-V. qui, comme les radiations visibles, diminuent en raison
, : Fe I inverse du carré des distances DIE et pour mesurer la lon-
gueur d'onde des radiations, on emploie des spectropholo-. mètres spéciaux.
Il n’est pas, en effet, indifférent, comme on le verra plus loin, d'opérer dans telle ou telle autre région du spectre ultra-violet.
Pour éviter l’action combinée des U.-V. et de la chaleur, on se sert, en physiologie, de lampes et avec un faible régime électrique refroidies par un courant d'eau, permettant d'opérer à une courte dislance.
Je me suis servi avec avantage de la lampe Tian (fig. 40) qui permet d'utiliser les courants alternatifs (1).
Propriétés chimiques des U.-V.
— Pour comprendre l’action physiologique des U.-V. sur le bioprotéon ou substance vi-
Fic. 40, — Lampe Tian à vapeurs : k , de mercure pour la production vante, il est utile de dire queldes rayons ultra-violeis. ques mots de leurs propriétés
chimiques, qui ont élé systématique ment étudiées dans ces lemps derniers avec soin. ierry, Victor Henri, Albert Ranc ont été les premiers à
(1) Disposilions caractéristiques de la lampe Tian:
1° [’enveloppe de l'arc seule est en quartz, le reste en verre : on évite ainsi le passage des électrodes à travers le quartz (rendu très difficile par l'impossibilité pratique de souder un métal à cette substance) ;
2° La partie éclairante a la forme d'un /ube fermé ellibre de loule connection électrique, d'où facilité d'immersion et utilisation complète de son rayonnement ;
3e La lampe peut tourner autour d'un axe horizontal eonstitué par
expérimenter l’action des U.-V. sur les hydrales de carbone. Hs ont constaté l'apparition de réductions dans les solutions de certaines polyoses, comme la saccharose, el de glucosides tels que l’amygdaline. Pour analyser le phénomène, ils se sont ensuite adressés à des molécules moins complexes, tels que la d-fructose ou lévulose. Ils observèrent alors que sous l'influence des U.-V., la molécule de ce monose subit une dégradation profonde, jusqu'à formation d'aldéhyde formique et d'oxyde de carbone. C'était la première fois que sans ferments, ni agents chimiques, on obtenait une telle dégradation de ce sucre. La présence de l’aldéhyde formique parmi les produits de cette décomposition a une certaine importance biologique. On sait, en effet, qu'au cours du travail chlorophyllien, l'aldéhyde formique prend naissance aux dépens de CO? et de H?0 et se condense ultérieurement pour former les réserves hydrocarbonées. Ce composé se trouve donc à La base de la synthèse et de la dégradation des sucres.
Comme type de polyalcools, les mêmes auteurs ont choisi la glycérine. Cet alcool triatomique soumis à l’action des U.-V., s'oxyde en milieu neutre, en donnant la glycérose qui est un sucre à trois atomes de carbone. La même expérience faite en milieu alcalin donne naissance à un hexose : le 8-acrose.
Dans le cas de l'emploi d’une source de U.-V. très puissante, la glycérine se dégrade très vite jusqu'à la produclion d'aldéhyde formique, d’acides et d’autres produits à fonctions aldéhydiques.
Les mêmes expérimentateurs ont obtenu avec la saccharose l'hydrolyse en glucose et lévulose, l'oxydation avec production d'acides et dégradation allant jusqu'à la formation, entre autres corps, de l’aldéhyde formique et de l’oxyde de carbone.
La réaction d'hydrolyse apparaît comme une réaction
la tige munie d'ailettes, qui la supporte et la refroidit : elle peut ainsi être placée verticalement ou à peine inclinée, suivant que l’on veut produire un éclairage latéral ou par-dessous ;
4o Le courant d'alimentation peut être alternatif. (Voir C. R. Ac. d. Se., 7 avril 1913, et Journ. de phys., juin 1913.)
d'ordre primaire se produisant sur les molécules de saccharose el d'eau, aussi bien dans le vide qu’en présence de l’oxygène et ayant lieu en solution neutre, comme en solution acide.
La réaction d'acides par oxydation est aussi une réaction primaire; l’apparition des produits gazeux, au contraire, est secondaire et ne se montre pas quand on immobilise les acides par le carbonate de calcium.
Ces expériences, dans des conditions différentes, peuvent être produites par des agents chimiques ou biochimiques comme les ferments, mais la délicatesse de l'action des agents photochimiques la rapproche surtout de l'action des diastases (1).
Ils produisent à froid une foule d'oxydations et de combustions totales que la chaleur ne réalise qu’à la température du rouge. Comme Je l'ai déjà dit, ils ont des effets analogues à ceux des ferments, par exemple du ferment nitreux, car l'azote ammoniacal est par eux amené au stade nitreux, comme dans la nitrification naturelle.
Les U.-V. possèdent le pouvoir de polymérisation et aussi de combinaison, qui leur permet de réaliser à la température ordinaire des photosynthèses rappelant les synthèses qui sont effectuées par les végétaux. Telle est la polymérisation du cyanogène gazeux, qui est condensé en paracyanogène solide, la polymérisation des carbures non saturés à liaison double. L'éthylène est polymérisé au triple sous la forme d'un liquide cireux. L'acétylène est précipité sous forme d'un solide blanchâtre. Les carbures saturés n’ont pas de tendances à la polymérisation; toutefois, si le méthane se trouve en présence de l'oxygène, il perd de l’hydrogène sous l'influence des U.-V. et forme des homologues très condensés du groupe des paraffines.
Postérieurement aux travaux de Bierry, Victor Henri et Albert Ranc, D. Berthelot et Gaudechon ont aussi réalisé
(1) Voir C. R. de Ta Soc. de biol., 14 mai 1910; C. R. de l'Ac. des Sce., 25 juillet 1910, 27 février 1911, 6 mai 1912, et Journ. de phys. el de paih., septembre 1911.
int
dans ses traits principaux la synthèse chlorophyllienne, à savoir: décomposition de CO?, combinaison du CO formé avec H (synthèse de l’aldéhyde formique) et polymérisation de l’aldéhyde formique HCOH en hydrates de carbone plus condensés, et cela à la température ordinaire, c’est-à-dire à celle du milieu naturel.
Il y a lieu de signaler encore, dans les composés quaternaires, la synthèse de l'acide formique avec l'oxyde de carbone et l’ammoniaque, point de départ de celle des albuminoïdes.
J. Stoklasa et W. Zdobnicky, en soumettant à l’action des U.-V. un mélange d’acide carbonique et de vapeur d’eau en présence de la potasse, ont vu se former de l’aldéhyde formique. Si, au lieu de vapeur d'eau, on emploie de l'hydro-
gène naissant, 1l se forme du sucre et si on ne fait pas agir
les U.-V., il se produit de l'acide formique.
D’après ces auteurs, dans la cellule contenant de la chlorophylle, l'hydrogène à l’état naissant exerce une action réductrice non pas sur CO?, mais sur le bicarbonate de potasse : il se forme ainsi de l’aldéhyde formique, qui, en présence de la potasse, se transforme en hydrate de carbone.
Ceci est d'accord avec les expériences par lesquelles j'ai montré que le prétendu dégagement des bulles d'oxygène par les plantes immergées et exposées à la lumière, peut s'expliquer autrement que par une dissociation de CO? en CO et O (voir p. 198).
Ce qu'il y a de plus remarquable dans une foule d'actions photochimiques, c'est leur réversibilité : combinaison de H et de O d’une part et, inversement, décomposition de la vapeur d'eau, combinaison de CO et de H et décomposition de HCOH (aldéhyde formique); polymérisation de HCOH en hydrates de carbone plus condensés et dépolymérisation : on peut avoir de même, selon les cas, formation et destruction d’eau oxygénée.
Sous ce rapport, les U.-V. se rapprochent encore des zymases qui, sous de légères variations de milieu, montrent de nombreux exemples de réversibilité, comme l'ont établi, dans
ces dernières années, les belles recherches de Bourquelot et de quelques autres expérimentateurs.
D'après Dreyer et Haussen, c'est aux U.-V. que la lumière doit son action affaiblissante sur les enzymes, toxines, anticorps et décomposante sur les glucosides comme la cyclamine et la saponine qui se dédoublent avec un fort éclairage.
L'action des U.-V. sur les toxines est entravée par l’état colloïdal à cause de l'absorption qui est alors considérable : il faut, par exemple, d'après les recherches récentes de Courmont et Nogier, de Cernovodeanu et Victor Henri diluer la toxine tétanique au 1/2000 pour obtenir la suppression de la toxicité. La même observation a été faite sur les toxines diphtéritique et ricinique par Baroni, Jonesco, Mohaiesti.
S1 l’on ne fait pas de dilution, il faut faire agir les U.-V. sur des couches très minces (1).
La tuberculine de Koch offre une grande résistance.
L'action sur les sérums est, au contraire, très sensible. Les sérums tuberculeux, et d’autres, perdent rapidement leur faculté d’être précipilés. Ils deviennent opalins et visqueux, puis, à la longue, se gélatinisent.
D'après Weinberg et Rubinstein, le pouvoir antipeptique et antitryptique du sérum humain est détruit par les U.-V. Mais Breton a constaté qu’un sérum syphilitique, donnant par la méthode de Wassermann une réaction positive, ne semblait pas modifié à ce point de vue après une heure et demie à deux heures d'exposition à dix centimètres de la lampe.
Jonesco, Mohaiesti et Baroni ont remarqué aussi que, sous l'action des U.-V., le sérum alexique du Cobaye, le sérum hémolytique du Lapin agissant sur les hématies du Mouton perdent plus ou moins rapidement leurs propriétés spéeifiques.
(1) Les corps dont les molécules sont labiles, c'est-à-dire qui réagissent facilement, absorbent fortement les rayons ultra-violets. Par conséquent, à côté des effets produits par les différents groupements chimiques et par la constitution moléculaire, la prédisposition des
molécules à entrer en réaction provoque une exaltation très forte du pouvoir d'absorption des rayons ultra-violets. (Vicror HENRI.)
Le sérum anticholérique cesse de fixer l’alexine en présence du vibrion cholérique ; il cesse aussi de produire la bactériolyse des Vibrions et son agglutinine est rapidement détruite. De même le sérum antidiphtéritique du Cheval perd son pouvoir protecteur contrela toxine. Ces mêmes expérimentateurs ont fait perdre au sérum dilué du Cheval la toxicité diphtéritique et il devient inoffensif pour les animaux anaphylactisés. Il perd également la propriété d'être précipité par un antisérum.
Stassano et Lamotte ont vu que les Bacilles typhiques tués par stérilisation au moyen des U.-V. conservent leur aptitude agglutinative initiale. Ils sont agglutinés au même titre que les Bacilles vivants, avec seulement un léger retard. Mais ce retard est beaucoup moindre pour les Bacilles irradiés que pour les Bacilles tués par la chaleur ou par le formol. Ce moyen offrirait donc des avantages pratiques réels dans la préparation des bactériolysines destinées au séro-diagnoslic.
L'action des U.-V. sur les venins a été également étudiée. Le venin de Cobra est détruit beaucoup plus rapidement que le sérum antivenimeux, même si le venin est dilué dans le sérum de Cheval.
L'influence des U.-V. sur les ferments dits, à tort, solubles, ou zymases, doit servir de prélude à l’action des U.-V. sur l’ensemble du bioprotéon composé de granulations actives qui, pour la plupart, sont des grains zymasiques, de futures vacuolides ou des vacuolides déjà formées et plus ou moins transformées en leucites (chloroleucites, chromoleucites, ete.). Dans ma théorie vacuolidaire, les zymases sont, comme je l'ai expliqué déjà, quelque chose d’organisé et de vivant (voir p. 8).
Les U.-V. rencontrent chez les diastases ou zymases des sensibilités différentes. Aguhlon a reconnu que l’amylase et la sucrase du malt sont très rapidement atténuées par les U.-V. L'amylase pancréatique et la pepsine sont beaucoup plus résistantes ; l'émulsine et la présure le sont moyennement. En tout cas, il y a toujours atténuation par quelques heures d'exposition. Elles sont d'autant plus résistantes
qu'elles sont plus concentrées, ce qui n’a rien d’extraordinaire puisqu'elles sont à l’état colloïdal.
D'après Schmidt et Nielsen, la lumière de la lampe à arc agissant pendant 15 minutes rend inactifs les 75 à 95 centièmes de la diastase.
J. Giaja a vu que les U.-V. agissent également sur les deux agents diastasiques contenus dans l'émulsine : sur celui qui met en liberté l'acide cyanhydrique et sur celui qui hydrolyse le biose de l'amygdaline. C'est sans doute à l’action de ces radiations qu’il faut attribuer celle des rayons solaires sur l’'émulsine, notée par Marius et Séricano.
C'est encore aux radiations chimiques qu'il faut attribuer la destruction de la catalase par les rayons visibles du spectre, si la lumière est suffisante, aussi bien en présence de O? qu’en son absence.
On n'a pu donner aucune explication du mécanisme intime des U.-V. sur les diastases. Ce n'est pas par un processus d'oxydation, car si l’'émulsine est moins activement détruite dans le vide qu’en présence de l'oxygène, la présure est attaquée d'une façon aussi intense en présence de l’oxygène que dans le vide.
Action des U.-V. sur les cellules vivantes et sur les organismes. — On connaît depuis longtemps déjà l'action bactéricide stérilisatrice de la lumière solaire. D’après les recherches de Hertel sur Bacillus coli, de Bang, de Raybaud sur les Moisissures el celles d’autres expérimentateurs, c'est à la présence des U.-V. dans ia lumière solaire qu'il convient de l'attribuer. Mais ces effels de la lumière solaire ne peuvent être comparés à ceux des U.-V. produits par la lampe en quartz à vapeur de mercure. La limite des U.-V. solaires est, en effet, de À 2.950 A, car tous les rayons de longueur d'onde inférieure à 2.950 A sont absorbés par l'atmosphère et ne nous arrivent pas ; or les U.-V. sont surtout bactéricides au-dessus de 2.800 À, et c’est en s'appuyant sur ce fait et sur des expériences directes que Paul Becquerel a combattu la théorie des cosmozoaires, c'est-à-dire des germes vivants traversant les espaces célestes pour venir se développer à la surface du globe.
L'étude de l’action bactéricide des rayons solaires, ou plutôt de l’action de la lumière sur les Bactéries a été, d’après E. Lobstein, faite pour la première fois dans le remarquable mémoire de Downes et Blunt datant de 1877 : « Les différents facteurs, dit Lobstein, dont dépend cette action y sont si nettement indiqués que les travaux publiés depuis par Duclaux, Arloing, Strauss, Roux, Buchner, Franckland et Marshall Ward n'ont pu que préciser leur influence sans rien ajouter d’essentiel. »
D'après ces divers auteurs, la partie chimique seule du spectre est active. Si l’insolation a été courte, il y a simplement retard du développement de la colonie, etempêchement total, si elle a élé longue. La lumière diffuse est très peu active, et même, si l'éclairage est très peu intense, les cultures peuvent se faire aussi bien que dans l'obscurité.
Pour les diverses espèces microbiennes, il y a évidemment des différences de résistances individuelles. La virulence va en diminuant à mesure que le Bacille se rapproche de la durée d'exposition mortelle.
La présence de l'air favorise l'action de la lumière, car Roux a montré que dans le vide la résistance est beaucoup plus grande, toutes choses égales d’ailleurs. Duclaux et Roux . ont émis l'hypothèse que, dans l'action simultanée de l'air et du soleil, il se produit un changement dans le milieu nutriif nuisible au développement des germes (changement de réaction des liquides, oxydation des corps gras).
Quelques années plus tard, Richardson (1893), puis Dieudonné et Marshall Ward (1894) signalèrent la formation d'eau oxygénée dans les liquides de culture exposés au soleil et attribuèrent à l'apparition de cel antiseptique un rôle prépondérant, mais, d'après Lobstein,exagéré. Treskinkaja, au sanatorium de Davos, en 1910, constata que l'action bactéricide de la lumière est plus grande en été qu'en hiver, que cette action croît avec la hauteur du lieu, que, d’autre part, l’action de la chaleur, qui se superpose à celle de la lumière, ne peut être invoquée, car une culture soumise à une chaleur sèche de l’étuve de 65 à 70° demeure encore virulente au bout de 10 heures.
H. Thicle et Kurt Wolf pensent que les U.-V. ne tuent pas les Bacléries par un changement du milieu, mais par une action directe. Pour rechercher quels rayons sont effectivement nuisibles aux Bactéries, ces auteurs interposent entre la source et le bac qui contient les cultures, divers corps absorbants pour tout ou partie de l’ultra-violet. Une plaque de verre de o em. 135 arrête toute action ; une solution d'acide oxalique à 10 p. 100, qui limite vers 300 uu le spectre de l'U.-V., agit de même ; une solution de même teneur en sulfocyanure de potassium, qui l’arrête, à 265 y, laisse au contraire détruire les Bactéries. C’est donc entre ces limites que se trouve la partie la plus active du rayonnement de l'arc. Pour ne laisser agir que les U.-V., les expérimentateurs n'ont trouvé comme écrans convenables que le sel gemme bleu.
Il résulte des recherches de Hertel sur Bacillus coli, de Bang, de Raybaud, de Becquerel sur les spores, de Dauflers et Raybaud sur les Mucorinées et les Moisissures, que les U.-V. sont surtout bactéricides au-dessous de 2.800 A ; par conséquent la limite des U.-V. solaires arrivant à la surface du globe étant de 2.950 À, leur pouvoir abiotique est moins grand que celui des U.-V. de la lampe en quartz à vapeurs de mercure.
Cette dernière est tellement forte que Paul Becquerel a pu démontrer que, dans le vide et aux plus basses températures, les spores, mêmes sèches, sont tuées.
Rochaix el Colin ont signalé plus tard des recherches analogues avec des Bacilles desséchés, nouvel argument invoqué par Paul Becquerel contre la théorie des poussières cosmiques renfermant des cosmozoaires ou des germes, emportées par la pression de la lumière au travers des espaces planélaires, suivant l'hypothèse ingénieuse de Swant Arrhénius.
En 1907, Paul Becquerel a vu également que les radiations de l'arc au fer oxyde les téguments des graines et les graines décortiquées eu état de vie latente, et qu’à la longue cette action peut retarder et même abolir la germination.
Dans la même année, Hertel a montré que l’action des U.-V.
s'étend plus loin dans le domaine de l’activité abiotique ou destructive que l’activité chimique sur la plaque photographique, car il existe encore des U.-V. bactéricides à 2.100 A. Raybaud a obtenu des résultats de même ordre avec Phycomyces nilens ; alors que l’action de l’ultra-violet s'arrête sur la photographie à 2.302 À, elle s'étend sur Phycomyces jusqu'à la radiation 2.200 A.
D'après ce dernier auteur, les U.-V. déterminent une énorme contraction des mycéliums des Mucorinées, la membrane mycélienne peut même être déchirée et Ia masse protoplasmique s’en détacher. Le suc cellulaire forme un manchon liquide épais entre ce dernier et la membrane : il est plasmolysé, ou mieux déshydraté, et l'on ne voit plus alors les courants se produire.
C'est à un mécanisme du même ordre qu’il convient d’attribuer les effets des U.-V. sur des végétaux plus élevés. Les feuilles de végétaux chlorophylliens exposés à ces rayons pendant quelques minutes deviennent noires au bout de deux ou trois jours. Si l'on fait agir les U.-V. sur des plantes susceptibles, par le contact deszymases avec des glucosides ou autres corps qu’elles contiennent, mais à l'état séparé, de donner des essences (laurier-cerise, moutarde, mélilot el autres plantes à coumarine, gousse de vanille, etc.), il se dégage très vite des odeurs caractéristiques par suite des déplacements dessucs cellulaires se produisant aussi par le mécanisme que J'ai décrit sous le nom d’atmolyse (1). Sous ce rapport, il y a donc lieu de rapprocher l’action des U.-V. de celle des vapeurs de chloroforme, d’éther, et de tous les anesthésiques généraux, qui, comme je l'ai montré depuis longtemps, agissent à la manière de la congélation, dont j'ai, à la même époque, expliqué le mécanisme alors inconnu; c’est sur cette similitude d’aclion qu'est basé le forcement des plantes par les vapeurs d'éther, employées aujourd’hui à la place du froid. Toutefois l'action des U.-V. diffère de celles des anesthésiques et du froid en ce qu'elle détruit les spores sèches, tandis que ces
(1) Voir RAPHAEL Dugois, Atmolyse et atmolyseur. C. R. de l’Ac. des Sc., v. CLIIT, p. 1180, 1910.
dernières peuvent résister aux vapeurs anesthésiques et aux températures les plus basses.
Notons encore que les Bactéries soumises à l’action des U.-V. subissent des modifications dans leur manière de se comporter vis-à-vis des colorants, conséquence des modifications de leur substance même. Certaines spores peuvent alors être teintes sans mordants; mais si l’action des rayons est prolongée, on n'arrive plus du tout à colorer les Microbes. Le corps microbien apparaît alors comme désagrégé. On obtient soit une véritable bactériolyse, soit une dissociation granuleuse vacuolidaire. Parmi les spores, il en est qui gardent leur coloration élective, alors que le corps microbien a perdu le pouvoir de se colorer.
L'action des U.-V. a été étudiée aussi chez les animaux.
Dufour et Forel avaient depuis longtemps indiqué la sen sibilité des Fourmis à l’action des U.-V., en faisant agir la lumière ultra-violette d'un spectre intense sur des Fourmis et sur leurs nymphes. Ils ont vu les Fourmis transporter leurs nymphes de la partie soumise à l’U.-V., dans les régions complètement obscures de la caisse servant à l'expérience. Loeb aurait provoqué ce qu'il appelle improprement l « héliotropisme animal » chez des larves de Balanes,chez des Daphnies, des Gammarus et des Copépodes divers par l'action des U.-V., mais cet effet disparaît au bout de 10 à 20 minutes.
D'après Lévy F., les U.-V. ont une action toxique sur les spermatozoïdes et les œufs de Grenouille. Il en serait de même sur les œufs d'Oursin, Paracentrotus lividus, ce qui constitue une difficulté pour cinématographier leur segmentation quand on la provoque par des procédés artificiels, qui les rendent encore moins résistants que les autres, suivant Fred Vlès.
Les animaux inférieurs adultes, tels que les Amœæbes, Infusoires, Trypanosomes, sont, comme les Moisissures et autres Champignons inférieurs (Mucorinées et Microbes), détruits par les U.-V.
D'après Raybaud,les U.-V. de la lainpe à mercure peuvent encore exercer une action mortelle sur des animaux d'ordre
plus élevé. Ceux qui ont la peau nue ne résistent pas aux effets de la lampe placée à 1 m. 50, alors que la température n'excède pas d’un degré celle du milieu ambiant. Les animaux qui possèdent une enveloppe ou un tégument épais ont plus de chances de résistance.
Certains Insectes, tels que les Mouches qui sont blessées mortellement par les radiationsultra-violettes, doivent, d'après l’auteur, présenter quelque défaut à leur cuirasse chitineuse. Il a expérimenté sur des têtards de Grenouille, des Mouches domestiques, des Sauterelles grises, des Scarabées et des Souris blanches.
M. et Mme Victor Henri ont étudié l'excitation des organismes par les rayons ultra-violets, et ont tiré de leurs expériences les conclusions suivantes : 1° il existe un seuil très précis pour l'excitabilité par les rayons ultraviolets; 2° la photo-excitabilité est d'autant plus grande que la proportion des U.-V. est plus forte; 3 il existe une valeur minima de l'intensité des rayons ultra-violets au-dessus de laquelle l’animal ne réagit plus, quelle que soit la durée de l'irradiation ; 4° lorsqu'on augmente l'intensité du rayonnement U.-V., la durée nécessaire pour provoquer une excitation diminue de plus en plus ; 5° lorsqu'on augmente l'intensité du rayonnement, l'énergie du rayonnement des U.-V. nécessaire pour provoquer une excitation, passe par un minimum ; 6° il y a une loi d'induction physiologique qui consiste en ce qu'uneexcitation ullra-violette de durée inférieure au seuil provoque des effets qui augmentent encore pendant un certain temps après la cessation de l'irradiation ; ces effets s'effacent ensuite progressivement.
De sorte que, en résumé, il existerait une excitabilité physiologique par les rayons ultra-violets ; elle pourrait être étudiée sur le même plan et avec autant de précision que l’exeitabilité soit électrique, soit photo-rétinienne, soit tactile ou auditive. La photo-excitabilité obéit à des lois de seuil, de minimum d'énergie, et à la loi d’induction physiologique, comme c’est d’ailleurs le cas pour tout agent chimique, physique ou mécanique agissant sur le bioproléon organisé. Une consta-
tation contraire eût constitué une exceplion aux lois de la physiologie générale (1).
Les petites longueurs d'onde sont plus destructives que les grandes pour les organismes, en général : en d’autres termes, le pouvoir abiotique augmente au fur et à mesure que la longueur d'onde diminue, et 1l est proportionnel au coefficient d'absorption du bioprotéon.
Cetle dernière constatation confirme la généralité de la loi d'absorption photochimique annoncée par Grotthus, en 1818 : « Ce sont les rayons absorbés par une substance qui produisent les actions chimiques sur cette substance. » Cette loi a élé vérifiée d’une façon quantitative par Lazareff, en 1906, pour les rayons visibles et, plus tard, par Vurmser, puis par’ M. et Mme Victor Henri pour les U.-V. Il en résulte que si l’on veut connaître l’action produite par des rayons différents sur un corps, on doit, avant tout, déterminer d'une façon quantitative l'absorption de ces rayons par ce corps, c'est-àdire établir son spectre d'absorption.
En appliquant ces principes avec des sources intenses (arc à mercure ou étincelles condensées entre les électrodes de cadmium),M. et Mme Victor Henri ont déterminé quelles sont les valeurs d'absorplion des divers corps et montré que Fon peut, par exemple, attaquer dans une cellule vivante seulement les lipoïdes en laissant presque intacts les albuminoïdes, ou, au contraire, agir plus particulièrement sur les constituants albuminoïdes.
L'épiderme exposé à des longueurs d'onde inférieures à 3.000 À est brûlé, desquamé et une action prolongée peut amener la vésication. Les yeux sont atteints de conjonctivite très douloureuse. On peut les protéger cependant en se servant de lunettes de verre renfermant un sel de chrome, ou bien dont les verres ordinaires sont recouverts par une pelkcule de gélatine imbibée de picrate d'ammonium ou d'acide picrique, qui arrêtent le violet et l’ultra-violet.
(1) Pour les publications de ces auteurs ou de leurs collaborateurs, voir C. R. de la Société de biologie, 1911, 1912, 1913.
ou lat
D'après Vinceslas Moycho, il ne semble pas que le système nerveux intervienne d’une facon directe dans les effets des irradiations. Les changements observés après les sections des nerfs doivent plutôt être attribués aux modifications vasculaires et à celles de la nutrition qui leur correspondent. Dans les oreilles irradiées du Lapin, l'élévation de la température favorise et accélère l'apparition de la radiodermite et augmente l'intensité des réactions inflammatoires.
Les effets sur la peau se rapprochent beaucoup de ceux que produisent les rayons X, mais les radiodermites par les U.-V. sont beaucoup plus bénignes et plus rapidement guéries que les radiodermites rô‘entgéniennes. Aussi les U.-V. ont-ils été employés contre une foule de maladies bactériennes : eczéma, lupus, acné, furonculose, herpes tonsurans. Mile Cervodeanu et M. Nègre ont signalé l’action énergétique que les rayons de la lampe à quartz exerce sur les tissus cancéreux des Souris : ils auraient pu dans certains cas obtenir une destruction complète des tumeurs. Je reviendrai sur cette question dans le chapitre consacré à la Photothérapie.
Stérilisation de l'eau. — Eu 1903, Preisz, puis Seifert en 1909, Marc de Billou-Daguerre en 1906, proposèrent les premières applications des U.-V. à la stérilisation de l’eau et de divers liquides alimentaires. Mais ce n’est qu’en 1909 que la stérilisation de l’eau fut étudiée d'une manière approfondie par Courmont et Nogier.
L'eau ne doit pas être trouble. On peut la faire passer avec une vitesse convenable sous la lampe ou mieux immerger celle-ci. Les U.-V. sont actifs dans l’eau claire jusqu’à o m. 30 de leur source. Nogier a fait construire, à cet effet, des appareils permettant de stériliser de Ja sorte 400 à Goo et jusqu'à 1.000 litres d'eau à l'heure. La stérilisation est complète, immédiate. Ainsi Courmont et Nogier avaient souillé des eaux avec du Bacille de la fièvre typhoïde et des Colibacilles jusque dans la proportion de mille millions par centimètre cube (alors que les eaux les plus impures n’en ren-
R. Dugois. 11
ferment rarement que 1.000) et à la sortie de l'appareil Nogier, dans lequel l’eau passa en couches minces autour de la lampe, avec un débit pouvant atteindre cependant 1.000 litres à l’heure, l'eau était absolument privée de germes. Ces résultats ont été confirmés par Miquel, Victor Henri, Vallet, Lobstein.
D'après les expériences de Miquel, les spores du 2. mesenlericus ou d'une espèce analogue, qui résistent pendant plusieurs heures à la température de l’ébullition de l’eau, n'ont
pas résisté avec un débit de 8o litres à l'heure. Cette stérili-
sation n’altère en rien ia potabilité de l’eau et ne lui donne aucun goût. En raison de la rapidité du passage de l’eau, les impuretés ne sont pas modifiées chimiquement, ce qui prouve bien que ce n'est pas par la formalion d'ozone ou d'eau oxysénée que s'opère la stérilisation.
Les Microbes jeunes sont beaucoup plus sensibles que ceux des cultures anciennes.
Il y a également une sensibilité spécitique qui a été trouvée décroissante pour les espèces suivantes par Mile Cernovodeanu et M. Victor Henri : Staphilocoques, Vibrion cholérique, Colibacille, Bacille typhique, Pneumobacille de Friedlander, Bacille charbonneux, Bacille tétanique, Bacille Phléole, Bacillus subtilis, Sarcine, Orange.
La durée de l'exposition est diminuée avec l'augmentation du voltage : avec un voltage double, la durée est diminuée environ cinq fois.
La température n'exerce pas une grande influence sur l'action des U.-V., ainsi la stérilisation s’obtiendrait aussi bien lorsque le milieu est congelé, et les différences sont insignifiantes pour les températures de o°, 18°, 25° et 50°. Ces résultats concordent d’ailleurs avec ce fait que les vitesses de réaction purement chimiques varient excessivement peu avec la température. Cependant, d’après Thicle et Wolf, l'élévation de la température activerait le pouvoir bactéricide des U.-V., ainsi d'ailleurs que celui des autres longueurs
d'onde, Contrairement à certaines conclusions de Roux et de
ML Le.
by 4.
Duclaux, dont il a été question antérieurement, l’irradiation préalable pendant plusieurs heures de l’eau ou d'un liquide nutritif n'aurait aucune influence sur les micro-crganismes que l’on introduit ensuite dans cette eau ou dans ce milieu et qui s’y développeraient parfaitement.
Ce que j'ai dit plus haut de la résistance des colloïdes à la pénétration des U.-V., pouvait faire prévoir qu'ils ne seraient guère applicables pratiquement à la stérilisation des liquides alimentaires: lait, bouillon, bière ; l'absorption est même très difficile pour le cidre et Le vin.
Pour tourner la difficulté, Victor Henri et Stodel ont imaginé de faire passer dans une lampe à films une couche de lait de o mm. 1 d'épaisseur entraînée par un cylindre tournant sur son axe horizontal et pouvant donner un débit de 50 litres à l'heure.
La coagulabilité du lait par les ferments reste la même, mais 1l prend vite un goût de suif assez marqué, par suite sans doute de l'oxydation des corps gras.
En dehors de la stérilisation de l'eau dont je viens de parler et de la photothérapie, dont il sera question plus loin, les applications pratiques sont encore à trouver dans le domaine biologique.
EX RÉSUMÉ, dans des conditions déterminées, les U.-V. reproduisent des phénomènes vilaux synthétiques à la méme température que les organismes vivants, particulièrement ceux de la Jonction chlorophyllienne. Dans d'autres cas, ils déterminent, à Jroid, des oxydations rapides, intenses. On les voit encore agir à la façon des ferments, comme agents catalyseurs accélérant la vitesse des réactions, et comme eux, ils peuvent décomposer, par exemple, les solutions de glucose et de lévulose, en produisant un dégagement gazeux rappelant celui des fermentations. D'autres fois, ils se comportent comme des agents abiotiques puissants, des stérilisateurs énergiques, ou simplement en exerçant sur les produits biologiques : Loxines, anticorps, diastases, des modificalions, des transformations dont il sera vraisemblablement tiré un grand parti dans l'avenir. Il est infiniment pro-
bable qu'une grande quantité de phénomènes attribués à l'action de la lumière visible est due à ce qu'elle est accompagnée ordinairement par des radiations ultra-violettes. Les radiations infra-rouges paraissent également jouir de propriétés physiologiques qui ont élé confondues avec celles de la lumière éclairante (voir p. 178).
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