CHAPITRE V

SoBiMAiRE : Analogies entre Ja fermentation et la décomposition des substances explosives. — Destruction graduelle des corps en fermentation. — Aérobies et anaérobies. — Exemple du sucre. — Fermentations alcoolique et acétique. — Fermentations lactique et4>utyrique. — Maladies des vins et des bières.

La levure de bière est, nous l'avons vu, un ferment du sucre, mais elle n'est pas le seul ferment du sucre. Il y en a un autre que nous apprendrons à connaître sous le nom de ferment lactique; il y en a de moins connus que nous ne nommerons même pas; il y en a sûrement beaucoup d'inconnus que l'on découvrira plus tard. Et cette multiplicité des ferments n'est pas particulière au sucre. Toutes les substances organiques complexes peuvent, comme lui, nourrir simultanément ou successivement divers microbes, dont chacun lui fait subir un mode de destruction spécial. Il y a donc un nombre prodigieux de fermentations diverses. L'étude particulière, même abrégée, des plus connues ou des plus importantes d'entre elles nous amènerait trop loin. J'aime mieux m'appliquer à dégager les traits généraux de cette multitude de faits, en donner l'essence au lieu du détail, et, pour cela, je ne trouve

i NUTRITION HYDROCA.RBONÉE DES MICRORES. 75

1 rien de mieux que de les envisager dans leurs relations i avec la nutrition des microbes.

I Souvenons-nous de ce que nous avons appris, i dans notre avant-dernier chapitre, au sujet de la ma- [• tière fermentescible. Nous avons montré que sa desi traction par un ferment devait nécessairement donner : naissance à un dégagement de chaleur, dont le ferment , utilise une partie comme source de force, dont l'autre : échauffe plus ou moins la masse en fermentation et finit f par se perdre dans l'air. Lorsque de la poudre, de la ' nitroglycérine détonent, leurs molécules chimiques ! subissent, au milieu d'un fort dégagement de chaleur et i de lumière, des groupements nouveaux, dont les uns ( restent comme résidu inerte, dont les autres, les gaz, ■ s'échappent avec violence. A la puissance du phénomène près, un morceau de sucre en fermentation 1 alcoolique nous donne le même spectacle. Ici encore, ; il y a dislocation d'une substance complexe, et production concomitante de chaleur, que tous les brasseurs I s'appliquent à modérer. Ici encore, de cette dislocatiori ]( résulte un résidu, l'alcool, et un gaz capable de sur- 1 monter tous les obstacles. Un bouchon sortant violemj; ment du col d'une bouteille de vin de Champagne et i: un boulet chassé d'une pièce de canon sont mis en j; mouvement par la même force. La ressemblance va l'if encore plus loin, line faut qu'une toute petite étincelle fi pour mettre le feu à la plus grosse pièce; il ne faut de i; même qu'un globule de levure pour mettre en fer- \ mcntation les plus grandes quantités de sucre. Dans ! les deux cas, une fois commencée, la décomposition ! continue en vertu de la chaleur qu'elle développe !| elle-même.

LI5 MICJIOBK ET LA ftlALADlE.

. ; :.Au lieu du sucre et de la levure, nous aurions pu prendre une autre substance et un autre ferment. D'untmanière générale, tout corps organique formé d'un groupement de molécules assez complexe pour qu'eu se scindant en deux ou plusieurs groupements nouveaux, il donne naissànce à un dégagement de chaleur capable de servir à. l'existence d'un ferment, sera fermentescible pour ce ferment, ;

Cette défînitipn étend considérablement le champ des cellules ferments, et nous avons vu que cette inducr tion était confirmée par l'expérience. Mais elle rétrécit, en revanche, le champ des substances fermentescibles en montrant qu'il n'y a de telles que les substances capables de fournir de la chaleur par ieui' décomposition. ;

! Gela bien établi, nous pouvons faire un pas en avant. Le sucre, en s'évanouissant comme sucre, laisse de l'alcool dans le liquide. Pourquoi laisse-t-il de l'al- COOl? Et, d'une manière plus générale, à quoi correspond ce résidu non fermentescible laissé par tous les ferments? Le résidu laissé par la poudre encrasse l'armo et ne peut plus. brûler, parce qu'il ne renferme plus do chaleur intérieure. Dejnême, le résidu alcool est laissé par la levure parce qu'il ne renferme plus de chaleur utilisable par le ferment. Les conditions physiologiques de l'être vivant, de même que les forces naturelles mises en jeu dans l'explosion de la poudre, font sorti»de la substance en voie de décomposition toute la chaleur disponible dans les conditions où s'accomplit le phénomène, et, dans les deux cas, il n'y a de respecté que ce dont. il n'y a plus rien à tirer. De là résultent un certain nombre de conséquences.

NUIKITION HYDROC^UBONÉlî DES MICROBES. '77

1" D'abord, une même substance, surtout si elle est constitution très complexe, pourra donner en se h'oomposantun certain nombre de groupements divôrk, ost-à-dire subir un certain nombre de fermentations diverses. Ceux de ses ferments don tMes besoins dé rUaleur sont les plus grands en poussîrônt la destruc- (lon plus loin et aboutiront à des résidus plus simples. Les autres laisseront la dislocation; moins avancée et lios résidus plus complexes.

r 2» Ces derniers résidus, inattaquables pour l'espèce idont ils proviennent, pourront être fermentescibles pour une autre, dont les besoinë seront plus restreints. Ils pourront par conséquent être simplifiés par. ces [deux fermentations successives.

3" Tous les groupements résiduels auxquels on arriivera ainsi n'auront évidemment, avec le groupement

initial, que des relations de structure assez éloignées, t Quand un édifice se détruit, il peut le faire de cent t fa"çons diverses, et ses débris, de même que les portions I restées debout, ne rappellent que très vaguement la ^ structure et les dispositions de l'édifice initial. 11 en va « de môme pour les composés chimiques; Le sucre peut * donner de l'alcool ordinaire, des alcools propylique et ' butylique, des acides acétique, propionique, butyrique,,

lactique, oxalique, de la mannite, tous corps n'ayant

entre eux, ni avec le sucre initial, aucune relation.de (Constitution.

4" Ces résidus, dont les éléments sont en équilibre ■ stable, devront d'ailleurs se retrouver les mêmes dans

la destruction par fermentation d'un grand nombre de ' composés divers. Leur constitution est plus simple que . celle des corps dont ils proviennent'. Ils doivent, par

conséquent, être moins nombreux. Nous venons d'énumércr les produits les plus connus de la fermentation des sucres. On retrouve les mêmes produits avec toutes les substances hydrocarbonées fermentescibles ; les mêmes encore avec les substances azotées, comme nous le verrons dans le prochain chapitre.

En somme, on voit que toutes les substances organiques, quelles qu'elles soient, donnent en fermentant des gaz toujours les mêmes, acide carbonique, hydrogène, quelquefois des cai-bures d'hydrogène et des résidus toujours à peu près les mêmes aussi. Que va-t-il arriver maintenant de ces résidus? Nous avons ¥u, en commençant cette étude, que le rôle des ferments était de ramener à l'état gazeux tous les matériaux de la nature organisée et vivante. Ce rôle n'est pas terminé tant qu'ils laissent, sans la gazéifier, une portion de la substance qu'ils avaient attaquée, et même une portion très sensible, car l'alcool représente, nous le savons, la moitié du poids du sucre. C'est ici que nous retrouvons la vie aérobie dont nous avons parlé. Les matériaux résiduels que nous venons d'apprendre à connaître, ne renfermant plus de chaleur intérieure, sont inattaquables pour une vie anaérobie; ils ne le sont pas pour une vie accomplie au contact de l'air, lui empruntant l'oxygène, et trouvant dans l'emploi de ce corps à l'état gazeux la source de force et de chaleur nécessaires. Grâce aux êtres aérobies, les résidus divers de la vie anaérobie vont passer à leur tour à l'état d'eau et d'acide carbonique. Ils le feront tantôt en une seule étape, tantôt en deux ou plusieurs fois, suivant la puissance comburante du microbe intervenu. Ces actions des êtres aérobies pourront d'ailleurs n'être

ni aussi isolées, ni aussi distinctes des actions de ferments que nous l'avons supposé dans notre exposé théorique. Il y aura souvent mélange, soit que la substance en fermentation, exposée à l'air, nourrisse des aérobies à sa surface, des ferments dans son intérieur; .oit qu'elle alimente un être unique, à la fois aérobie et anaérobie. Quelques exemples, convenablement clioisis, vont donner un corps à toutes ces considérations, et nous montrer en action le mécanisme de la destruction d'une masse organique de volume quelconque.

Nous ne pouvons pour cela trouver de meilleur terrain d'études que le suivant. Voici un hectolitre, cent hectolitres de moût de bière, renfermant dés quantités correspondantes de sucre, de dextrine, de matières azotées. Demandons-nous par quel mécanisme cette masse organique va faire retour à l'atmosphère ambiante, en reprenant l'état d'eau et d'acide carbonique. Nous examinerons dans le prochain chapitre les voies de décomposition de la matière azotée. Parlons seulement aujourd'hui du sucre et des autres substances hydrocarbonées.

Nous avons trouvé jusqu'ici, dans ce que nous avons appelé la levure, le plus puissant agent de destruction du sucre. Le moment est venu de préciser cette notion. 11 n'y a pas qu'une levure, il y en a plusieurs, peut-être une centaine, peut-être davantage, longtemps confondues, parce qu'elles se ressemblent l)eaucoup, mais que nous savons distinguer aujourd'hui. Et ce n'est pas seulement, dans le monde des levures qu'on trouve des espèces nombreuses, moi»-

8^ r^lî MICROBE lîT LA MlLADIK.

phologiquement et physiologiquemenl très voisines, àussi différentes pourtant les unes des autres que les divers pommiers ou les divers poiriers. Ce fait est géné'ral. Partout, dans l'étude des fermentations comme dans celle des maladies virulentes, on se trouve conduit à distinguer, dans, le groupe des êtres ayant à peu près la même forme et les mêmes fonctions, des propriétés restées jusqu'ici le privilège des êtres supérieurs, des propriétés de genre, d'espèce, d'individu, et même des p'ropriétés héréditaires, comme une sorte d'atavisme. Il est impossible de passer devant ce fait capital sans s'y arrêter.

.' .Nulle part cette distinction n'est plus nette que chez les levures. Elles vivent toutes aux dépens du siicre. Elles sont toutes aérobies, c'est-à-dire qu'elles peuvent toutes être cultivées dans un liquide en grande surface et en faible profondeur. Elles se reproduisent alors activement, et transforment intégralement en eaU et en acide carbonique le sucre qu'elles n'utilisent pas pour la construction de leurs tissus. Elles peuvent tt)utes mener une vie anaérobie dans laquelle elles se reproduisent peu et donnent une fermentation alcoolique avec ses caractères ordinaires. Voilà les propriétés de genre. Elles sont caractéristiques. Mais la distinction des espèces repose sur des caractères non moins nets.

J'ai dit que toutes les levures décomposaient le sucre : c'est la glucose que j'aurais dû dire, car on en ti'ouve sans action sur le sucre [candi. Première et sérieuse distinction dont -le chapitre prochain nous montrera l'importancs. Puis toutes les levures pouvant vivre aux dépens des deux sucres ne le font pas de la

NUTKITION IIYDROCARBONl'ÎK DES MICROBES.

imème façon et ne se ressemblent pas. Toutes choses égales d'ailleui's, elles ont une végétation plus ou imoins luxuriante pendant leur vie aérobie, et un même

vieille.

Fig. 7.