L : A om

5 euviron, etc. En représentant par 25 l’action de la potasse, on aura

successivement pour l'action des divers éléments :

AMMONMAQUES, ANA MMA URN 153 Acide phosphorique Meier. Al ler. 182 Masnésie ap. Ce zur, 8.12 rm 94 PDfasse Ze vs Selen Tin ee 2 25 ACTE SULURIQUE EL fe ele» 25 OS EE TT CMOS EN RER 10 Oxydesdeert ar an... se DUT SEE ects et PRE 1,4 L'un des faits les plus curieux est relatif à l'action du zinc dont la

suppression fait baisser la récolte de 25 gr. à 2 gr. 5. La quantité

104 LEGONS SUR LES BACTÉRIES ne pourra que nous montrer, une fois de plus, la variétéinfinie dans le choix de ceséléments, en même temps que la difficulté {très grande qui s'attache à ce genre d'études. |

Il n’y pas que le choix de la nourrilure qui influe sur la nutrition des Bacléries : d’autres propriétés chimiques du substratum peuvent aussi avoir leur influence. On sait depuis longtemps que, contrairement à ce qui se passe chez les levures et les moisissures, le plus grand nombre des Bactéries prospère très bien dans un milieu neutre, faiblement alcalin ou du moins excessivement peu acide, les autres

d'oxyde de zinc qui augmente, par conséquent, cette récolte de 2 gr. 5 à 25 gr., c'est-à-dire qui la fait monter de 22 gr, 5 est, nous l'avons vu, de 4 centigrammes, qui renferment, en réalité, 32 milligrammes seulement de zinc. Il s'ensuit que cette minime quantité d'un métal comme le zinc qui semble, au premier abord, n'avoir aucune influence sur la vie d’une plante, est au contraire capable de produire un poids de végétal sept cents fois supérieur au sien.

L'action du fer est à peu près analogue. Mais d'après des expériences de M. Raulin, son rôle physiologique est différent. Il semble n'agir que comme contre-poison d'une substance soluble, sécrétée par l’Aspergillus et contraire à son développement ultérieur.

A côté de ces substances favorables, il en est de nuisibles. En ajoutant au liquide u , un seize-cent millième de nitrate d'argent, la plante est tuée brusquement. Elle est sensible au même degré, en présence de m de sublimé corrosif. Son développement est mème arrêté dans des vases d'argent, bien qu'il ne soit pas possible à l'analyse chimique de déceler, dans le liquide, la présence de traces d'argent.

Quant à l'acide tartrique, il a pour rôle de maintenir l'acidité du liquide, qui, sans cela, serait promptement envahi par un grand nombre de Bactéries de loutes sortes. Lorsque le sucre a complètement disparu, et dans ce cas seulement, l'acide tartrique est brûlé à son tour, comme le sont les éléments hydrocarbonés en général (a).

(a! Pour compléter ces notions, et en particulier pour ce qui concerne la combustion de l'acide tartrique, Voir la Chimie biologique de M. Duclaux, p. 200 sq.

CONDITIONS DE NUTRITION 195 conditions restant les mêmes. La présence d’un

acide, dans des proportions à peine plus fortes, suffit pour arrêter ou ralentir toule végélalion ulté-

rieure.

D'après M. Brefeld (1) le développement du Bacilus subtilis est arrèlé par la présence de 0,05 p. 100 d'acide sulfurique ou d’acide azotique et par 0,2 p. 100 d'acide lactique ou d’acide butyrique.

Mais celte régle générale souffre aussi quelques exceplions. Le Bacterium du Kefir pousse très bien dans du lait rendu fortement acide par de l'acide lactique et même par de l'acide acétique.

Le Micrococus qui produit le vinaigre pousse également dans un liquide acidulé.

Il existe d’autres substances que les acides pour produire l'arrêt el même la cessation complete de la végélalion, quand elles se trouvent mélangées au liquide nutritif. Nous citerons, parmi ces véritables poisons des cellules vivantes: le sublimé corrosif, l'iode, etc. I faut naturellement que ces corps existent dansdes proporlionsrelativemen! considérables, pour exercer une action.

Il existe d’autres corps dont l’action est plus ou moins énergique, suivant les cas.

M. Fitz fil cesser la Yégétation du Bacille qu'il appelle « Bacille de l'alcool butylique » en ajoutant les substances suivantes à la solution de glyvcérine

(4) ©. Brefeld. — Botan. Unters. über Schimmelpilze, IN.

106 LEÇONS SUR LES BACTÉRIES où ce Bacille avaitété mis, dans d’excellentes conditions nutritives :

Alcool éthylique............ 2,7 — 3,3 °/, en poids Alcool butylique............. 0,9 — 1,05 0/, Acide butyrique.......:..-. — 0,1 0)

Souvent il suffit que la Bactérie ait vécu, pendant quelque temps, dans un milieu, pour rendre ce milieu impropre à sa végétation, par l'accumulation trop considérable de produits de décomposilion nuisibles à son développement.

C'est ainsi que la fermentation lactique est arrêtée, au bout de peu de temps, par la formation de l'acide lactique. I faut, pour qu'elle puisse se continuer, ajouter au liquide une quantité suffisante de craie ou de blanc de zinc, afin de neutraliser l'acide au fur et à mesure de sa formalion.

Des phénomènes du même ordre peuvent d’ailleurs se produire, autre part que chez les Bactéries, en particulier chez les Champignons. Ils varientseulement, suivant les espèces. Ce qui nuit à une espèce peut, au contraire, être nécessaire à une aulre. Le changement dans la composilion du substratum peut amener la destruction d’une espèce par une autre qui se lrouvait, à l'origine, dans une proportion très minime vis-à-vis de la première. Celle-ci avait, par une transformation lente, préparé à la seconde un terrain favorable à son développement.

CONDITIONS DE NUTRITION 107 C'est un point qu'ilne faut jamais perdre de vue, d’une manière générale; quand on a soin d'en tenir compile, on arrive à expliquer facilement des phénomènes qui, sans cela, nous conduiraient à des conclusions erronées.

Nous venons d'indiquer les agents principaux qui influent sur la végélation des Bactéries : nos connaissances actuelles sur ce sujet ne sont pas assez complètes pour qu'il faille nousarreter longtemps à énumérer ce qu'il peut encore y avoir d'intéressant, a ce propos.

L’assimilation de l'acide carbonique chez les Bactéries qui onl de la chorophylle, est fonction de l'intensité de la lumière : cette dépendance se comprend, du reste, par la présence de la chorophylle.

Des résultats assez peu précis, dus à M. Zopf, prêtent à la lumière une influence d'un autre genre; d’après ce savant, la croissance du Begqiatoa persicina serail augmentée par un éclairement plus intense. Il faut citer aussi une expérience de M. Engelmann (1) qui met sous la dépendance des rayons lumineux, lesmouvements d’une espèce qu'ildésigne sous le nom de Bacterium photometricum, mais qui, d’après ses descriptions, semble ne pouvoir pas être considérée comme une véritable Bactérie. L’in-

(1) W. Engelmann. — Bacterium photometrieum. Unters.aus d. Physiol. Laboratorium zu Utrecht. 1882.

108 LEGONS SUR LES BACTERIES fluence de la lumière sur les Bactéries, en général, peut donc être contestée avec raison.

On trouve dans M. Cobn et M. Mendelssohn (1) la description de quelques expériences sur l'influence de l'électricité.

Les diverses influences que nous venons de signaler jusqu'ici, s'appliquent à tous les stadesel à toutes les phases de lavégétation, prise même à ses débuts, au moment de la germination des spores. Nous devons ajouter cependant, que ce dernier phénomène ne peul s’accomplir, dans toutes les circonstances, que si le milieu de culture est déjà favorable à la végélalion de l'espèce. Cette remarque s'accorde avec celle que l’on pourrait faire à propos des spores de beaucoup de Champignons, en particulier des Mucorinées. Mais elle ne se rapporte plus à ce que l’on trouve chez les spores des autres Cryptogames el les graines des plantes phanérogames lesquelles germent ou du moins peuvent germer, sans aliment venu de l'extérieur. I suffit que l’on ait fourni l'eau, l'oxygène et la chaleur nécessaires : le reste existe dans la graine.

Nous avons vu au commencement de ces Lecons (voir page 35 ), que dans beaucoup de cas, comme chez le Bacillus amylobacter, la formation des spores peut se produire, en même temps que la végélation el la croissance d’une partie de la plante, dans un

(1) Cohn et Mendelssohn. — Beitr. z. Biol. der Pflanzen, UI.

CONDITIONS EXTERIEURES 109 grand nombre de cellules vegelalives, par conséquent, sous l'influence directe des conditions nécessaires à lavégélalion proprementdite. Dans d’autres espèces, en particulier dans les espèces üendospores, on peul dire que les spores ne se forment que lorsque le substralum nécessaire à la végétation de l'espèce a été épuisé, autrement dit, lorsqu'il est devenu impropre à cette végétation.

On peut se demander s'il faut chercher la raison de ce phénomène dans ce fait que les éléments nutritifs utiles ont été consommés en totalit& ou bien parce qu'il y a eu accumulation des produits d'élimination; ou bien encore, si la formalion des spores se fait sous l'influence de causes internes, lorsque la végétalion est arrivée à un certain degré qu’elle ne peut dépasser. Toutes ces questions ne peuvent être résolues qu'après des recherches plus précises. Disons toutefois, que le problème, envisagé au point de vue pratique, est d'une importance relativement secondaire.

L'action simultanée de ces différentes influences, se faisant sentir dans les conditions les plus favorables, amene un developpement tres rapide chez le plus grand nombre des Bactéries. M. Brefeld estimeque le Bacillus subtilis, placé dans un bon milieu nutritif, en présence d'un apport suffisant d'oxygène el à 30°, divise chacun deses bâlonnets une foistoutes les demi-heures : c’est-à-dire qu'au bout d’une demi-

heure, chaque bälonnel, tout en conservant sa largeur moyenne, augmente deux fois de longueur et se parlage transversalement en deux parties égales.

A mesure qu'on s'éloigne de cel optimum de toutes les conditions, on voit, d’une manière {rès nelle, le développement diminuer d'intensité. Supposons pour un instant, ce qui n'esl pas rigoureusement démontré, qu'en même temps qu'il v a augmentalion de volume, de la manière qu'il a été dit, il y ait augmentalion dans la masse de la cellule, abstraction faile de l’eau de constitution. Cette hypothèse semble èlre assez voisine de la vérité. Onconslate, qu'après trente minutes, la cellule a doublé de grosseur dans le sens actuel de ce mot. Il ya donc augmentation de volume dans lous les sens. Des observations semblables peuvent être répélées sur beaucoup d’autres espèces : le Bacillus anthracis, le Bacillus megaterium, elc. Mais nous renconlrerons aussi, dans ce cas, des exceptions.

Le Bacterium du Kefir a besoin, du moins dans les cullures où J'ai pu l'observer, de plus de trois semaines pour que son poids devienne double de ce qu'ilélail: c’est done un lemps cinq cents fois plus grand que celui qui est nécessaire au Bacillus sublilis. Je ne saurais dire si je me suis placé dans les conditions les plus favorables ; je puis assurer seulement que c’étaient celles dans lesquelles le déve-

MODES DE VEGETATION 111 loppement du Kefir se fait le mieux, à notre connaissance, c'est-à-dire dans du lait entre 15° et 20° et à l'air libre.

[l n'v a pas que la croissance el la germination qui soient fonctions des conditions extérieures : chez les espèces douées de mobilité, ces conditions exercent encore leur influence sur le mouvemeni. La forme el la direction de ce mouvement sont liées à l’action même des éléments nutritifs el, chez

les espèces aérobies, à la présence de loxy-

fs

‚ene. Si l'on place une de ces formes mobiles, le

Bacillus subtilis, par exemple, dans les conditions où il peut se mouvoir, et si l’on regarde au microscope, sur une lamelle de verre, une goutte de liquide contenant de ce Bacille, on le voit se rassembler de préférence sur le bord de la goutte où ses bätonnels mobiles viennent chercher l'oxygène qu'ils trouvent abondamment en ce point. Les bâlonnets qui sont restés, par hasard, dans le milieu de la préparation et qui ne peuvent, d'après cela, recevoir l'oxygène de l'air avec une aussi grande abondance, ralentissent peu à peu leurs mouvements el finissent même par les perdre tout à fail.

Sil’on mel des Bactéries aérobies dans une goutte d'eau ne contenant pas d'oxygène el dans laquelle se trouvent déjà des Algues à chlorophylle, dans les premiers moments, il ne se passe rien de remarquable. Mais, si l’on vient à éclairer assez la prépa-

112 LEGONS SUR LES BACTERIES

ration pour que l’aclion chlorophyllienne puisse se produire, sous l'influence de la lumière, dès que l'oxygène se dégage, les Bactéries sont animées de mouvements [res vifs, comme l’a montré M. Engelmann (1), et elles se dirigent loules vers les points où se fait plus particulièrement le dégagement d’oxvgene. Cette propriété des Bactéries d’avoir, pour ainsi dire, des points d'élection, peul servir pour déceler la présence, dans un milieu, de quantités infinitésimales d'oxygène. C’est à la recherche de l'oxygène, dans des conditions analogues, qu'il faul attribuer le groupement des formes aérobies que l'on voit fréquemment se rassembler en voile, à la surface des liquides nutritifs.

A côté de ces espèces étudiées jusqu'ici, qui vont, pour ainsi dire, à la recherche de l'oxygène de l’air, ilen existe d’autres qui semblents’éloigner des points où l'oxygène se trouve en abondance. C'est le cas d'un Sperillum éludié aussi par M. Engelmann (2). L'intensité du phénomène, cette fuite devant l’oxygene, si l’on peut s'exprimer ainsi, diminue à mesure qu'on abaisse la proportion de l’oxygene contenu dans l’air mis en présence de la Bactérie. Cette observation est un argument de plus, en faveur de l'existence d’espècesintermédiaires entrelesaérobies et les anaérobies.

(1) W. Engelmann. — Bol, Zeitg. 1881, p. 44.

(2) W. Engelmann. — Bot. Zeitg. 1882, p. 321.

CULTURE DES BACTERIES 113

M. Pfeffer a démontré, d'une manière générale, l'influence d’une action chimique s’exercant en présence des cellules et des organismes mobiles, chezles espèces les plusdifférentes(1). Cette action chimique doit être exercée par un corps étranger, soluble dans le liquide de culture où il a été introduit. Le mouvement peut êlre accéléré ou, au contraire, retardé. suivant les circonstances. C'est ce que M. Pfeffer a montré aussi, dans le cas particulier des Bactéries.

Les substances chimiques, dont il est question à propos des Bactéries, sont prises parmi celles que naus avons indiquées, dans la liste des éléments nutritifs les plus favorables. Le sens des mouvements, d’après M. Pfeffer, est determine par celui des courants de diffusion qui se produisent dans le liquide. Il enest de même du grand axe des cellules mobiles, qui est orienté dans la direction du courant. Enfin, la direction est aussi celle suivant laquelle les Bac- !öries sont entrainées mécaniquement dans le liquide.

Cette influence des substances chimiques dépend, toutes choses égales d’ailleurs, de l’état de la subslance et de la concentration du liquide de culture dans lequelelle est dissoute. On peut même dire que le mouvementne peut être déterminé par un courant quelconque de diffusion : la diffusion n’agit réelle-

(NW. Pfeffer. — Untersuchungen aus d. Botan. Instıtut zu Tübingen. rs

114 LEÇONS SUR LES BACTÉRIES ment que dans des liquides appropriés à chacune des espèces que l’on considère.

Ce que nous venons de dire nous donne l’explicalion d’un phénomène souvent observé : la présence dans l’eau, en très grand nombre, des Bactéries aulour des corps solides, par exemple, autour des fragments de plantes mortes ou des morceaux de viande qui renferment des substances solubles, se diffusant sans interruplion dans l’eau environnante.

On deduira, sans aucune peine, les applications pratiques de tout ce que nous avons dit, en se rappelant les details des phénomènes de végétation, les conditions où ces phénomènes se produisent, leurs rapports avec la production et la disséminalion des germes. Il suffira, dans chaque circonstance, de se rapporter à l’un ou à l’autre de ces différents phénomenes. C'est la seule recommandation générale que l’on puisse faire. Quand on à su acquérir une cerlaine somme de connaissances précises et qu'on a pris soin de réfléchir posément à ce que l’on veut faire, on a des chances sérieuses d'atteindre le but que l’on s'est proposé. Il nous suffira donc de passer très brièvement en revue les différentes applications uliles des faits que nous avons appris.

Nous n'avons pas à ajouter grand’chose sur la culture des Bactéries. On emploie ordinairement des produits formés par les animaux ou les plantes, comme de l'extrait de viande, des bouillons, des dé-

CULTURE DES BACTÉRIES [> coctions de fruits, ele. On les neutralise el, suivant les besoins, on les mélange à de la gélatine ou bien l'on en fait des dissolutions dans l’eau, en ayant soin d'en employer des proportions qui ne doivent guère dépasser 10 p. 100.

Tels sont les milieux nutritifs que l'expérience ordinaire indique comme élant les plus favorables. On est parfois obligé, on le comprend, de choisir des milieux différents de ceux que nous venons de dé-

signer.

En France, on a employé quelquefois, avec succès, des cultures dans l'urine. Dans quelques cas, on a dû prendre du sérum du sang. Ce dernier milieu s’est montré très favorable, el même, chez certaines formes parasites, il a el& le seul liquide de culture possible. On l’emploie d'habitude, comme l’a indiqué M. Koch, après l'avoir chauffé à 60° ou 70° el l'avoir ainsi solidifié.

Les conditions absolument indispensables à l’ex6eulion d’un travail sérieux, sont la pureté parfaite des espèces cultivées, l'absence de loule espèce étrangère et le contrôle loujours possible de la purelé qui doit se conserver pendant toute l'expérience. Nous avons donné plus haut (voir pages 62 et 74) quelques détails sur les manipulations qui permettent de réaliser ces diverses conditions. Nous

avons aussi indiqué comment des espèces différentes

pouvaient se nuire mutuellement el arriver à se dé- Iruire {Voir page 58).

Pour conserver pure une culture donnée ou dans tout autre but, quel qu'il soit, on a souvent besoin de détruire complètement, de tuer les germes qui se (trouvent dans le milieu considéré.

Pour les cultures, en particulier, il faut, avant de les préparer, détruire avec soin les germes qui peuvent exister dans les appareils, dans les vases, dans les éléments nutrilifs dont on doit faire usage. Celte destruction préalable des germes a reçu un nom : celui de stérilisation employé, pour la première fois, par M. Pasteur et par ses élèves.

Les substances qui sont un poison, en général, pour le protoplasma ordinaire, comme les acides, le bichlorure de mercure, etc., employés dans des proportions convenables, produisent l’effetdesire, quand il s’agit de la destruction pure et simple des germes. Il est bien entendu que ces substances doivent, pour tuer le protoplasma, pouvoir pénétrer jusqu'à lui. C’est d’ailleurs ce qui arrive pour la plupart des espèces, mais non pour toutes : quelques cellules, en effet, résistent très bien à l'introduction, dans leur protoplasma, des substances loxiques.

L'alcool absolu est un poison dont l'effet est presque instantané. Il tuera donc les spores des Bacilles endosporés, s'il arrive jusqu'à leur protoplasma. Cependant M. Pasteur a montré que les spores du

DESINFECTANTS ET ANTISEPTIQUES 117 Bacillus anthracis peuvent résister a un séjour de plusieurs semaines dans l’aleool absolu. Il en est probablement de même d'autres espèces à endospores. Si l’on fait la même expérience avec des graines bien müres el intactes de cresson alénois, on obtient le même résultat : retirées après un séjour d’un mois dans l'alcool, on peut encore en obtenir la germination.

Les spores des Bacilles et les graines de cresson ont cela de commun qu'elles sont toutes deux enlourées d’une membrane protectrice qui ne laisse pas pénétrer l'alcool dans leur intérieur. Le proloplasma qui, dans toute autre condition, est sûrement tué chez ces mêmes graines de cresson, peul dans quelques cas rester vivant el sans altération, pour la raison que nous venons de dire.

Mais l'emploi de semblables poisons dans les cul- Lures, pour obtenir une stérilisation toujours nécessure, est accompagné, on le comprend, de très nombreux inconvénients. On ne peut les éviter, dans la plupart des cas, qu'en se débarrassant, après coup. pour ne pas nuire à la culture, du poison qu'on ya mis d'abord. On voit alors que rien ne nous assure contre l'introduction, par les manipulations ultérieures, de nouvelles impuretés et de nouveaux germes.

Le procédé le plus commode et le plus pratique pour obtenir la stérilisation consiste dans l'emploi

d’une lempéralure extrèmement élevée qui doit dépasser 100° quand il s'agit de la destruclion des spores. Il faul atteindre 120° à 150° pour stériliser un vase, à temperature sèche; pour les liquides, il suffit, pratiquement, de chauffer vers 100° quand on veul éviter la coagulation des matières albuminoïdes que contient le liquide à stériliser. Les cellules végélalives sont, pour la plupart, détruites à 50° ou 60°, comme l'ont montré les expériences de M. Tyndall (1). Après une première opération, on laisse le liquide au repos pour permettre aux germes qu'il peut renfermer de se développer, puis on chauffe de nouveau à 60° ou 70° et on recommence, (ous les deux jours environ, cette même opération. Dans la plupart des cas, cela suffit pour obtenir, au bout de quelque temps, un liquide pur de toute Baclérie, — à condition toutefois que le vase qui le renferme soit hermétiquement clos, c'est-à-dire soil protégé efficacement contre lintroduction ultérieure des germes.

Dans le courant de la vie, ce qu’on veut obtenir, en général, c'est de pouvoir se préserver d'un cerlaın nombre de germes nuisibles, de pouvoir empêcher leur développement, soit qu'on en laisse quelquesuns de vivants, soit qu'on les détruise. Une destruc-

4) J. Tyndall. — Philosophical transactions of the Royal Society Lon-

‘lon. Vol. 166 (4876), 167 (1877). — Voir," dans le dernier volume, le mémoire sur la stérilisation fractionnée.

DESINFECTANTS ET ANTISEPTIQUES 119 lion radicale et complete de tous les germes répondrait le mieux au but qu'on se propose, mais elle ne peut s’obtenir qu'en employant des poisons, dans des proportions assez fortes, ou une température à un degré assez élevé pour rendre celte destruction cerlaine; or, ces deux moyens risquent fort de nuire également à l'être ou à l'objet que l’on veut protéger contre les Bactéries. On ne peut, dans ce cas, que se contenter d'une approximation plus ou moins grande et par suite d'une protection plus ou moins

certaine.

Il n’est pas douteux que c'est à cette protection relative contre les Bactéries que l’on doit les résultats heureux que l’on a obtenus de nos jours par l'emploi des désinfectants et, en particulier, par usage, dansles opérations chirurgicales, de ce qu'on appelle les antiseptiques. Laissons de côté, pour un instant, la proprele plus parfaile que les méthodes nouvelles ontpermis d'obtenir, en nous débarrassant, en grande partie, de ce nombre considérable de germes répandus autour de nous; il n'en est pas moins certain que l'emploi des antiseptiques a amené une protection très efficace contre le développement des germes, moins en détruisant les germes d'une manière absolue, qu’en arrèlant en partie leur developpement et qu'en apportant un obstacle sérieux à

leur végétation.

120 LEGONS SUR LES BACTERIES

Les travaux étendus de M. Koch (1) ont montré que, parmi les désinfectants et les antiseptiques connus, le bichlorure de mercure, le chlore et le brome sont les seules substances qui détruisent complètement les germes.

Des produits comme l'acide salicylique, employés dans des proportions convenables, semblent n'avoir d'influence nuisible que sur la végétation proprement dite, qu'ils empêchent de se faire. Ce sont là des propriétés spécifiques des différentes Bactéries qu'il faudrait étudier de plus près. Il n’y aurait rien d'étonnant à ce que le Micrococcus de l’Erysipele ou du furoncle se conduisit autrement vis-à-vis des anliseptiques que ne le fait le Bacillus anthracis que M. Koch s’est borné à éludier principalement.

(1) Koch. — Mittheilungen aus d. Kaiserl, Gesundheitsamte. I, p. 23%