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Bacı.ıus MeGatTeriuM. — a. File de bätonnets en plein développement et mobiles. — b. Deux bätonnets mobiles dans la période de végétation — p. Bätonnet formé de 4 cellules à ce dernier état et soumises à l'action d'une solution alcoolique d'iode. — ce. Bätonnet de 5 cellules au moment où les spores vont se former. — d-f. Etats successifs de la formation des spores, d à 2 heures de l'après-midi, e environ 1 heure et f deux heures plus tard. Les spores représentées en f se trouvaient müres vers le soir. — Les autres cellules n’en formèrent point et disparurent, vers le soir, à 9 heures, sans laisser
de trace. — La 3° cellule sup‘rieure de d et de e qui paraissait contenir des spores en bon état, disparut aussi. — 7. Bätonnet de 4 cellules avec spores mûres. — gl. Bätonnet de 5 cellules, avec 3
spores müres, placé dans un milieu nutritif, après une dessiccation de plusieurs jours. Préparation à midi 30 min. — 92. Le même à Ih. 30. — 93. Le même à #h. —h1. Deux spores desséchées et mises dans un milieu nutritif a 11h. 45. On voit encore la membrane des cellules mères.— h?. Les mèmes à 12h. 30. — i, k, !. Stades ultérieurs de la germination. — Voir l'explication dans le texte, p. 39. — m. Bätonnet au moment de la division transversale, provenant -au bout de8 h., d’une spore placée dans un liquide.— En a, grossissement de 250 fois, et de 600 fois dans les autres figures.
Les Bacilles arrivés à leur plus haut degré de développement, sont des cellules isolées, en bätonnets, possédant les propriétés que nous avons décrites précédemment, désignés simplement sous le nom de « bätonnets » unicellulaires ou bien réunis en
BACTERIES A ENDOSPORES 33 filaments plus ou moins longs. IIS sont tantôt mobiles, tantôt immobiles; leur croissance et leur bipartition se font très rapidement (fig. 4 a,e). Is cessent enfin de s’accroilre el de se diviser; c'est alors que commence une formation nouvelle : celle des organes de reproduction ou spores. Autant qu'on a pu suivre ce phénomène, il commence par l'apparition, dans le protoplasma d'une cellule jusquelà purement végélalive, d’un novau relativement très petit ressemblant d’abord à un point. Ce novau grossit et se montre bientôt sous la forme d’un corpuscule rond ou allongé, fortement réfringent, à contours très nets, qui atteint très vite, souvent dans l’espace de quelques heures, sa grosseur définitive el qui forme dès lors une spore (4, f).
Cette spore reste toujours plus petite que la cellule-mere où elle s'est formée. Le protoplasma et le contenu decelle-cidisparaissent en totalité, à mesure que la spore grandit; cette disparition se fait sans doute au profit de cette dernière et bientôt la spore n'apparaît plus, dans l'intérieur de la fine membrane qui limite la cellule-mere, que comme suspendue dans une substance limpide et aqueuse (r, A).
Ces différents stades sont accompagnés, dans la forme extérieure des cellules, de modifications qui peuvent servir très souvent à la spécification. C’est ainsi que chez le Bacillus Megaterium, le Bacillus anthracis, le Bacillus subtilis, par exemple, la forme
34 LEGONS SUR LES BACTERIES
des cellules-meres ne differe pas de celle des cellules végétales, mais la spore müre est beaucoup plus courte que la cellule-mere, dans les deux dernières espèces; elle est à peine plus étroite que celle-ci chez le Bacillus anthracis, el devient un peu plus large chez le Bacillus subtilis. Chez le Bacillus megaterium, elle est un peu plus courle que la cellulemère qui reste relativement courte, elle aussi, mais, par contre, elle est beaucoup plus étroite. (Voirfig. 1 et fig. 2.)
Dans d'autres espèces, les spores sont, dans tous les sens, beaucoup plus petites que la cellule-mère. Celle-ci se distingue des autres cellules végétatives ordinairement cylindriques, par la forme qu’elle acquiert pendant la production des spores, ou même avant cette production : c’est celle d’un œuf ou d'un fuseau, soit dans loute son étendue, soit au seul point où la spore se développe, c'est-à-dire généralement à l’une des extrémités de la cellule. Dans ce dernier cas, aussi bien que dans le cas où la cellulemère, très grossie, se trouve à côté des cellules ordinaires cylindriques, on voit se former des cellules particulières qui ont été décrites sous le nom de Bactéries en orme de tête. Ce sont des Bactéries à extrémil‘ renflée où se forment les spores. Des exemples de ces formations sont fournis par le Bacillus amylobacter et le Bacillus Ulna, etc.
Dans le Bacillus amylobacter el le Spirillum amy-
BACTERIES A ENDOSPORES 30 liferum, Van Tieghem, la formation de granulose, déjà décrite, précède l'apparition de la spore, et l'endroit où celle-ci se forme se distingue par le manque de granulose en ce point. La solution d’iode montre comme une courte {rainée d'un jaune pâle contraslant avec le reste du bätonnel qui devient bleu. Sa plus faible réfringence le fait d’ailleurs reconnaître sans le secours des réactifs. La croissance de la spore fait bientôt disparaitre loule trace de granulose. D'après Prazmowski, celle-ci ne précède pas toujours l'apparition de la spore, même chez le Baeıllus amylobacter. On ne la rencontre Jamais chez d'autres Bacilles, par exemple, dans les trois types que nous avons considérés tout à l'heure. La formation de la spore ne change nullement l'aspect du proloplasma : tout au plus devient-il un peu moins transparent et, dans les formes plus grosses, il montre avec plus de netteté de fines granulalions.
Chaque cellule-mère ne forme, autant qu'on peul l'affirmer avec quelque certitude, qu'une seule spore. On a presque loujours pu le constater avec exaclitude et les quelques exemples qui semblent contredire cette manière d'êlre, comme la formation de deux spores par cellule, sont incertains, car rien ne prouve, dans ces cas, que l'observateur ait bien vu qu'il n'y avait pas de membrane séparant deux cellules ou qu'il ne soit pas tombé dans des erreurs du même ordre.
Dans les cultures, la formation des spores se produil ordinairement quand la croissance de la Bactérie cesse de se faire, soit que le substratum soit devenu impropre à son développement, soit que ce substralum soil épuisé, comme on dit ordinairement; ou bien parce que la trop grande quantité de produits d'excrétion ou de décomposilion a rendu le milieu défavorable à un développement vegelatif ultérieur. A ce moment, la production des spores se fait, avec une très grande rapidité, dans la majeure partie des cellules qui se trouvent ordinairement en quantité considérable. Quelques cellules, par exception, ne prennent aucune part à cette formation ou commencent à produire quelques spores sans aller jusqu'à leur complet achèvement.
Toutes les cellules, qui demeurent ainsi stériles, meurent bientôt et disparaissent, si on n’a pas la précaution de leur fournir un substratum nouveau.
Chez d’autres Bacilles, tels que le Bacillus amylobacter, les choses se passent autrement. La production des spores commence à se faire dans des cellules isolées et s'étend peu à peu dans un grand nombre d'autres, landis qu'il en existe encore de très nombreuses qai continuent à végéler et à se diviser. Cet exemple montre que l'argument du substratum devenant impropre à la végétation, que l’on donne pour expliquer la formation des spores, n’est pas du tout suffisant.
BACTERIES A ENDOSPORES 37
On sait que l'on donne le nom de spores, en général, à des cellules qui,se séparant de la plante mère, peuvent, dans certaines conditions, reproduire une nouvelle plante vegelalive. Le commencement de ce dernier phénomène porte le nom de germination. C'est à cette propriélé qu'ils ont de germer que les pelils corps, dont nous nous occupons, doivent le nom de spores sous lequel on les connaît d’ordinaire.
Quand les spores ont acquis tout leur développement, qu'elles sont mûres en un mot, la membrane de la cellule-mère se détache peu à peu ou se gélifie et les spores sont mises ainsi en liberté. Elles conservent les diverses propriétés que nous leur avons déjà reconnues. Ce sont de petits corps ronds ou ovales, ou allongés, suivant les espèces, rarement de forme différente, aux contours un peu sombres, ordinairement incolores ou d’un éclat légèrement bleuâtre tout particulier, roses, d’après M. Cohn, chez le Bacillus erythrosporus. Autour de la ligne sombre qui limite la spore, on observe parfois une enveloppe gelalineuse très pâle, d'aspect blanchätre, qui forme autour d'elle une couche régulière ou plus accentuée aux deux bouts et se continuant en deux courts prolongements.
Au moment de la germination, il devient manifeste que la spore n'est autre chose qu'une cellule à membrane très mince, mais solide et séparée par une
38 LEGONS SUR LES BACTERIES ligne sombre, située elle-même à la partie interne d’une enveloppe gélatineuse.
La germination se produit quand la spore müre se
trouve dans les conditions favorables à la végétation de l’espece dont elle fail partie, à savoir en présence de l’eau, d'aliments appropriés et à une température convenable. Tout d'abord, la spore perd sa forte réfringence, son éclat el sa ligne sombre; elle prend l'aspect extérieur de la cellule végétative qui lui a donnénaissance, etdontelleacquiert, enm&melemps, le volume et la forme. À mesure que cela se produit, elle commence à se mouvoir, dans les espèces qui sont douées de mouvement. Viennent ensuite la période végétative, la multiplication des cellules, etc., enfin, tous les stades successifs que nous avons décrits, jusqu'à la formation nouvelle des spo-
(1) Bacillus megaterium. Voir l'explication de la fig. 1, p. 32.
BACTERIES A ENDOSPORES 39 res. Souvent, il s'écoule à peine quelques heures entre le moment où la germination a commencé el celui où la végétation est en pleine activité. (Voir fig. 2, h-m.)
Au moment où la premiere cellule est sur le point de se former, on voit souvent une pelite partie de la membrane se détacher de la surface extérieure de la spore, mais êlre recouverte aussitôt par une couche gélatineuse quiformera l'exlérieur de la membrane de la nouvelle cellule. Suivant les espèces, la membrane se détache ainsi en long ou en travers dans la partie mo-
venne. Le premier cas est fourni, d’après Prazmowski, par le Dacillus pig. 3 (1).
amylobacter et par quelques autres espèces. Le second se rencontre chez le Bacillus megaterium (fig. 2)
I; A. Bacı..vs aNrurAcIS. — Deux filaments, dont une partie est en train de former des spores. — En haut deux spores müres, mises en liberté. — Préparation sur le porte-objet dans une solution d'extrait de viande. — Les spores remplissent presque complètement la cellulemère, dans le sens transversal.
B. Bacırrus sugrilis. — 1. Portion de filament avec spores müres. — 2, Début de la germination d'une spore : la membrane externe est déchirée transversalement. — 3. Bätonnet jeune sortant de la spore, dans sa position ordinaire, sur le côté. — 4. Premier bâtonnet recourbé en fer à cheval et devant libre plus tard à l’une de ses extrémités. — 5. Bätonnets du stade précédent recourhés encore à leurs extrémités.
Grossissement 600 fois.
el le Bacillus subtilis (ig. 3, D). Cette division lransversale se produit dans toute la largeur et la membrane forme deux espèces de capuchons aux deux extrémités de la cellule. Ou bien, les deux moitiés restent adhérentes d’un eôlé et la cellule nouvelle est obligée de sortir de la spore par une ouverture qu'elle se fait latéralement (fig. 2, 4, /).
La membrane qui se détache ainsi est en grande partie très mince et pâle. Chez le Bacillus subtilis, elle conserve quelque temps l'éclat et la ligne sombre qui caractérisent une spore non germée, de sorle qu'il faut, probablement, attribuer à la membrane seule ces deux aspects particuliers. Puis la membrane se gélifie, plus ou moins tard, el échappe enfin à l'observation.
La gélificalion très précoce peul se produire el voiler complètement la déchirure de la membrane, dans la spore, au moment de la germinalion, par exemple chez le Bacillus megaterium ; elle se fail plus tard chez d’autres. Enfin, dans d’autres espèces, lelles que le Bacillus anthracis, on n'a pas pu voir la membrane se fendre pour laisser passer le proloplasma de la cellule nouvelle.
La croissance en longueur de la première cellule, à la germinalion, se fail toujours dans la direction même du grand diamètre de la spore, qui est aussi le grand diamètre de la cellule-mère. C’est ce qui se passe aussi chez le Bacillus subtilis (fig. 3), bien
BACTÉRIES A ARTHROSPORES Hl qu'au premier abord, ilsemble ne pas en être ainsi. L'ouverture lransversale faile dans la membrane de lasporelaisse passer, d'habitude, Le premier bourgeon proloplasmique qui formera la cellule, de telle sorte que le grand axe de ce bourgeon, en forme de bâlonnel, se trouve à angle droit avec celui de la spore.
in réalité, il n°v a pas là de contradiction et il ne s'est pas produit de changement dans le sens où se fait l'accroissement : mais le bourgeon inilial, après avoir atteint une cerlaine longueur, fait brusquement un coude à 90° de sa première direction el semble ainsi sortir à angle droit avec l'axe de la spore. Apparemment, ce changementde direction est dû à la résistance qu'éprouve le protoplasma de la part de la membrane fortement élastique et qui n’est percée que vers l'un de ses côlés. Quand la croissance est trop rapide, on peul voir les deux extrémités du jeune bätonnet venir buler contre la membrane el sa partie médiane se courber alors en are pour sortir par l'ouverture qui lui est offerte. Ce n’est que plus lard, quand la division et la séparation en bâtonnels se sont quelque lemps poursuivies, que ceux-ci s’accroissent suivant la longueur même de la cellule.
La formation des spores que nous venons de déerire est une formation endogene, c’est-à-dire se produisant à l’intérieur des cellules végélales. Elle différencie profondément les formes endosporées
d’autres Bacleries que nous avons appelées Bacté-
ries arthrosporees. Ce nom indique que des portions isolées de l'ensemble des cellules végétatives, peuvent directement, sans une formation endogène préalable, acquérir toutes les propriétés des spores, c’est-à-dire donner naissance, après s’elre séparées de tout le reste, à une nouvelle génération de cellules végélalives. Dans la plupart des lypes que nous avons en ce moment en vue, il est plus ou moins facile de trouver une différence morphologique réelle entre les cellules végétalives et les spores. Dans quelques autres, celle distinction est complètement impossible, du moins, dans l’état actuel de nos connaissances.
Des exemples de ces sortes de Bactéries nous sont fournis par un type que nous avons déjà vu, le Leuconostoc el par le Bacterium Zopfü, Kurth.
Le premier, d’après la description de M. Van Tieghem, consiste en une série depetites cellulesrondes, arquées, en forme de chapelel, entourées par une masse considérable de gélatine compacte et réunies en grand nombre en Zooglées (fig. 4, a, 4). A la fin de la vegelalion, el après l'épuisement de toute la nourriture, une grande partie des cellules meurt. Quelques cellules, irrégulièrement situées, depassent de beaucoup les autres en grosseur, prennent des contours plus accusés, leur membrane devient plus compacte, leur proloplasma plus sombre (ec). Enfin elles sont mises en liberté par liquéfaction de
BACTERIES A ARTHROSPORES 13 l'enveloppe gelalineuse. Elles peuvent désormais prendre le nom de spores, et ce nom est justifié par ce fait que, placées dans un milieu nutrilif, ces
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LEUCONOSTOC MESENTERIOIDES.— D'après M. Van Tieghem, Ann. sciences nat. 6e serie. Tome 7; — a. Aspect d'une zooglée de grandeur naturelle ; — b-i. Grossissement 520 fois. 5. Coupe dans une zooglée adulte, avant le début de la formation des spores. e. Filaments avec spores, à un âge plus avancé. 4. Spores isolées, müres. e-i. Stades successifs de la germination de spores dans un milieu nutritif.—Les lettres indiquent la suite des stades successifs. En e, à la partie inférieure, on voit deux cas où la membrane de la spore est gonflée et se détache par un contour sombre du reste de l'enveloppe gélatineuse — 7. Parties provenant de h où le Leuconostoc s’est découpé en plusieurs fragments qui se sont séparés ensuite.
cellules germent et produisent des chapelels, semblables aux chapelets primitifs (4-4).
Le Bacterium Zopfü a été d’abord trouvé par Kurth dans l'intestin des poules et cultivé ensuite, soit dans de la gélatine, soit dans des liquides de cullure appropriés. Placée depuis peu de temps dans le substratum, la Bactérie commence d’abord
par former des bälonnels.
RS En
Dans la gélaline, les bätonnels restent unis en gros lilaments souvent pelotonnés. Dans les liquides, ils ne peuvent se développer qu'à une température dépassant 35° el ne forment alors que des filaments 30% courts el immobiles; à 20° les filaments se 2% $ séparent en bâlonnets doués de mouve- * ment. A la fin de la végétation, quand le Fig. 5(1). substralum est « épuisé », les bälonnels se Iransforment en articles courts el arrondis que l’on peul désigner sous le nom de spores, car les artieles peuvent se développer, dans un substratum renouvelé, en bätonnels et en filamentis.
Quoiqu'ils soient formés d'articles plus nombreux e! plus variés, on doil ciler iciles Crenothrir, les Cladothrir, les Beggiatoa, ele. que M. Zopf a déerits. Nous y reviendrons plus loin dans la huitième Leçon.
Des exemples d’autres formes, les plus simples de loutes, d'après ce que nous en savons acluellement, se rencontrent dans les organismes que l’on a décrits sous le nom de Wicrococcus (fig. 5). Chaque cellule végétative peut, à un moment quelconque de son existence, donner naissance à toute une série nouvelle de cellules : on ne peut essayer d'apprécier ici une différence spécifique entre des ‘spores el les cellules végélatives.
1) Micrococcus UREAE. Conx. — Dans de l'urine en fermentation. — Cellules isolées et files de cellules (Streptococeus). — Grossissement 1100 fois.
BACTÉRIES A ARTHROSPORES 4.)
La distinction que nous avons faile entre les Bacteries endosporées etles Bacleries arthrosporées est rendue nécessaire aujourd'hui par l’état actuel de nos connaissances. Cette distinction est-elle légitime el sera-t-elle durable? C'est ce que nous ne pouvons dire pour l'instant. Nos connaissances sont à ce point incomplètes, que nous avons encore à trouver, d une parl, les formations endogenes dans des Iypes où nous ne la connaissons pas et, d'autre part, nous ne pouvons affirmer si des faits nouveaux ne viendront pas montrer la vanité de la délimitation, peut-être
trop tranchée, que nous posons actuellement.