GRAINES FOURRAGÈRES

Fève des marais 36

Vesce 47

Avoine 24

Orge 40

Par conséquent, quand on laisse digérer l’avoine, dans l’eau tiède à 40°, on trouve qu’après 6 heures, 24 0/o de l’azote protéique contenu dans la graine ont été transformés ; au contraire, dans la vesce la teneur en diastase est plus grande, puisque 47 % de l’azote, au lieu de 24, se sont solubilisés. La question de savoir si les enzymes contenus dans les graines fourragères jouent un rôle dans la digestion des animaux qui s’en nourrissent, n’a pas encore été résolue. Cependant, à priori, il paraît vraisemblable d’admettre que ces diastases ne peuvent que faciliter la nutrition. D’après Vines, dans les graines non germées, dans les pois et le chanvre, notamment, il existe non pas une seule substance active, mais bien deux : une peptase et une éreptase, qui agiraient successivement sur la matière albuminoïde de la graine. Toutefois, la coexistence de ces deux enzymes n’est pas encore complètement établie.

Windisch et Schellhorn ont étudié plus spécialement les enzymes protéolytiques de l’orge. Les graines non germées, d’après ces auteurs, contiennent déjà les enzymes formés. Cependant les diastases du grain non germé n’agissent pas sur la gélatine, tandis que celles du grain germé solubilisent très facilement cette substance. La quantité d’enzyme contenu dans l’orge dépend jusqu’à un certain degré de sa richesse en azote, les grains très riches en azote contenant aussi plus de diastase. Pendant la trempe de l’orge, qui est le travail préliminaire en vue de la germination, l’enzyme protéolytique n’augmente point; l’accroissement se fait seulement pendant la germination; à partir de ce moment, le pouvoir digestif croît graduellement et il atteint le maximum quand la graine est complètement germée, c’est-à-dire à l’époque où la plumule a la longueur de la tige.

TRYPSINES D’ORIGINES DIVERSES.

La protéase du malt agit aussi activement sur l’albumine végétale, la gélatine ou la caséine, mais elle attaque beaucoup moins bien l’albumine d’œuf. L’extrait aqueux de graine germée supporte la température de 60°, mais son pouvoir protéolytique est détruit à 70°. Le touraillage affaiblit ce pouvoir sans le détruire totalement. L’agent peptonisant du malt exerce son action en réaction neutre, faiblement alcaline ou acide. Les acides organiques, lactique ou acétique, à raison de 0.2 ou 0.4 %, sont très favorables à l’action de cette diastase. L’étendue de la protéolyse dépend des conditions dans lesquelles elle est produite. A basse température, la digestion est lente, mais profonde ; tandis qu’à 45 ou 50°, elle est plus rapide, mais aussi plus superficielle. Comme produits finaux, on a toujours des peptones, des acides aminés et des bases.

Un autre enzyme protéolytique, qui se montre également très actif, se rencontre dans les figuiers, en particulier dans le Ficus carica. Mussi a étudié cet enzyme, qu’il désigne sous le nom de gradina ; il a observé qu’il se trouve surtout dans les fruits, mais aussi dans les feuilles et les autres parties de la plante. D’après cet auteur, cette diastase est inactive dans les milieux neutres ; son maximum d'effet se manifeste dans les solutions légèrement acides. Elle agit sur la fibrine, ainsi que sur d’autres matières protéiques. En Portugal, les figues sont employées comme milieux de culture pour la levure. Celle qui a été préparée à l’aide de moûts provenant de figues, est très vigoureuse et d’une conservation parfaite. Ces moûts se montrent même supérieurs à ceux obtenus avec le malt, cela au point de vue du rendement et de la qualité de la levure. Ces propriétés avantageuses s’expliquent par l’existence des ferments protéolytiques qui amènent l’azote du moût dans un état très favorable aux cellules de levure.

Green a isolé du Cucumis utilissimus un enzyme protéolytique qui agit surtout en présence d’alcali faible, encore bien dans un milieu neutre et presque pas dans une réaction acide. Elle forme des albumoses, des peptones, de la leucine et d’autres produits aminés. Les fruits du cucumis, qui ont une

PROTÉASES VÉGÉTALES.

odeur d’ananas, sont juteux; en exprimant la pulpe, on obtient un liquide peu actif ; mais le résidu est encore très riche en protéase, et l’on peut extraire facilement celle-ci au moyen d’une solution de NaCl à 3 %•

Gerber a constaté la présence d’un ferment protéolytique coagulant le lait et peptonisant les matières albuminoïdes dans le latex du Broussonelia papyrifera L. (mûrier à papier). Le latex contient trois sortes de diastases : l’une, amylolytique ; l’autre, lipolytique; enfin, une dernière, protéolytique. La composition diastasique de ce suc rappelle donc celle du suc pancréatique. Ces enzymes entrent en jeu dans le chimisme de la plante, au moment où celle-ci utilise ses réserves pour former des jeunes feuilles. Gerber a constaté que ce suc pancréatique végétal diminue d’activité en automne et en hiver, mais sans que son pouvoir protéolytique disparaisse complètement. La teneur comparée en ces trois substances actives n’est pas non plus constante : suivant le cas, l’un ou l’autre enzyme prédomine. La protéase du latex a son optimum d’action à 85° : cette température élevée est bien ce qui distingue cet enzyme des autres, appartenant à la même classe. Nous venons de voir que le latex du Broussonetia coagulait le lait en même temps qu’il digérait les matières albuminoïdes. Cette coexistence de deux propriétés, pourtant bien différentes, est un fait général qu’on retrouve chez tous les sucs actifs. Aussi, pour être complet et citer tous les végétaux où les ferments protéolytiques ont été signalés, ou sont probablement contenus, il faudrait rappeler tous ceux où la présure a été constatée. Ces deux diastases sont en effet toujours associées, à tel point que certains les considèrent comme une seule et même substance active. C'est ainsi que Javillier a constaté, à côté de la présure, dans l’ivraie, un ferment protéolytique digérant la gélatine, la caséine et les protéoses, mais n’attaquant ni la fibrine, ni l’ovalbumine coagulée. Harlay, utilisant sa réaction de la tyrosinase pour distinguer les digestions pepsiques des digestions trypsiques, réalisées à l’aide de sucs végétaux, observe que les ferments protéolytiques semblables à la pepsine animale se rencontrent

TRYPSINES D’ORIGINES DIVERSES.

surtout chez les phanérogames adultes, tandis que les ferments semblables à la trypsine animale se trouvent de préférence chez certains végétaux à croissance rapide, comme les champignons. Il reconnaît en outre que les ferments protéolytiques des graines en germination paraissent être analogues à ceux des champignons, par suite de nature trypsique.

Enzymes des plantes insectivores. — Avant d’aborder l’étude des protéases des champignons et des microbes, il nous faut dire quelques mots des diastases protéolytiques des plantes insectivores. Bien qu’on ait signalé un très grand nombre de plantes capables de tuer et de digérer les insectes qui se sont laissé prendre dans leurs organes spéciaux, on ne connaît rien, ou très peu de chose, de la nature des substances actives mises en jeu dans ce mode tout particulier de défense vitale.

Parmi les plantes insectivores les mieux connues, citons le Drosera rotundifolia de nos climats et le Nepenthes des tropiques. Des données, souvent contradictoires, qu’on possède à leur sujet, on peut cependant retenir ceci : la népenthine, ou suc des urnes des Nepenthes, n'agit pas en milieu neutre. Elle ne dissout les matières albuminoïdes, fibrine ou albumine, qu’en présence d’une réaction acide. La protéolyse est alors poussée jusqu’à la formation de leucine, de tyrosine et de tryptophane. Pareil phénomène s’observe avec le suc de Drosera, qu’on peut obtenir également in vitro , par exemple par macération des feuilles dans de la glycérine. Dans la plante, le suc sécrété normalement est neutre. Par suite de l’irritation provoquée par l’insecte pris au piège, il se fait une sécrétion d’acide qui rend le suc actif. Cette acidification du suc aurait cependant, d’après Labbé, une autre cause, et elle serait le résultat d’une fermentation du glucose contenu dans la sécrétion, sous l’influence de micro-organismes extérieurs.

D’ailleurs, cette intervention des microbes dans le phénomène de digestion observé chez les plantes dites carnivores, doit être beaucoup plus fréquente qu’on ne pense, et cette présomption ne laisse pas que de jeter un doute sérieux sur les

PROTÉASES VÉGÉTALES.

conclusions, présentées, en 1765, par Ellis, d’après lequel il y aurait environ 350 espèces de plantes douées de la propriété de digérer les insectes, afin de s’en nourrir.

Protéases des moisissures. — Les ferments protéolytiques ont été signalés par de nombreux auteurs dans les champignons inférieurs. Citons surtout ceux décrits par Bourquelot, puis par Malfitano dans l’ Aspergillus niger. Cette moisissure sécrète une protéase qui se rencontre à toute époque dans la cellule, mais qui ne diffuse dans le liquide qu’au moment où la plante est mûre et commence à dépérir. On peut se la procurer en faisant macérer dans l’eau le mycélium en voie de sporulation, sec et finement moulu, et en précipitant le liquide filtré, par l’alcool. Cette diastase est détruite par une chauffe de quelques heures à 70°. Son maximum d'activité a lieu vers 40°. La réaction de milieu qui lui convient le mieux est celle des phosphates monobasiques, c’est-à-dire une très légère acidité au tournesol et la neutralité au méthylorange. Toutefois, la protéase agit déjà en milieu neutre; par contre, la réaction alcaline arrête son action. Cet enzyme protéolytique liquéfie et hydrolyse la gélatine; il n’attaque pas l’albumine coagulée. La fibrine, et mieux, l’albumine du sérum sanguin, sont dissoutes ; la digestion est poussée jusqu’aux peptones. La caséine est également attaquée. Malfitano a comparé l’action de la protéase à celle d’autres diastases protéolytiques : la pepsine, la pancréatine et la papaïne. Il constate que leur sensibilité à la réaction acide est différente et classe ces enzymes dans l’ordre suivant : la pepsine agit dans les milieux faiblement acides au méthylorange; la protéase a son maximum d’activité dans les milieux neutres au méthylorange, mais encore acides au tournesol; la papaïne agit entre la neutralité au méthylorange et la neutralité au tournesol. Enfin, la pancréatine agit entre la neutralité au tournesol et celle à la phénolphtaléine. En résumé, la protéase de Yaspergillus a bien les caractères d’une diastase protéolytique végétale : elle ressemble de près à la papaïne et à la tryptase du malt.

L’apparition des protéases dans les moisissures est subor-

TRYPSINES D’ORIGINES DIVERSES.

donnée souvent aux conditions de milieu. D’après Went, la Monilia sitophila forme seulement de la protéase en présence de peptone; elle n’en sécrète point dans un milieu dépourvu de matière albuminoïde. D’après Duclaux, 1 ’Aspergillus glaucus fournit de la protéase dans une culture contenant du lactate de chaux et des sels minéraux, tandis que dans un milieu renfermant du sucre sans lactate, il n’apparaît pas de protéase. Par contre, dans YAspergillus niger, le mode de nutrition ne paraît pas avoir d’influence sur la sécrétion des enzymes protéolytiques.

Enzyme protéolytique des levures.

Autophagie de la levure. — Béchamp, Schutzenberger, Salkowski, et beaucoup d’autres, ont constaté que par l’autodigestion de la levure, la matière azotée du protoplasma subit une hydrolyse très profonde avec formation de tyrosine, leucine, xanthine, etc. Effront a démontré que les réactions chimiques qui se produisent pendant l’autophagie de la levure sont dues à des enzymes qui se trouvent formés dans les cellules avant leur dénutrition, et que la marche du phénomène dépend des conditions chimiques du milieu. La digestion de la matière azotée se fait plus rapidement dans une solution alcoolique à 10 ou 15 % qu’en présence de l’eau seule. La levure abandonnée dans une solution alcoolique perd en 10 jours environ 90 % de son azote, et après une digestion très prolongée, les cellules conservent seulement 7 */0 de l’azote primitif. L’enzyme protéolytique des levures ne diffuse point, ou très difficilement, au dehors de la cellule vivante et normale : c’est une diastase endocellulaire. Cependant l’apparition de l’enzyme dans le liquide extérieur se fait aisément, dans le cas de fortes dénutritions, et surtout lorsque les cellules sont mortes. Certaines races de levures, d’après Lindner, cultivées en surface sur un milieu de gélatine nutritive, arrivent, à la longue, à liquéfier la gélatine. Boullanger, tout en confirmant