gr

Nitrite de potasse .

. 0.1 gr.

Phosphate de potasse .

Phosphate de potasse

Chlorure de sodium. .

Sulfate de magnésie

Sulfate de magnésie. .

Carbonate de soude.

Carbonate de magnésie

Chlorure de sodium.

Sulfate ferreux . . .

Sulfate de fer . . .

Eau 100

Eau

On remarque que ces liquides sont légèrement alcalins; de plus, ils exigent une aération convenable. Dès lors, si l’on ensemence avec de la terre le milieu qui contient de l’ammoniaque, on trouve que celle-ci se transforme en nitrite, puis en nitrate; si l’on part du milieu renfermant de l’azote nitreux, on arrive immédiatement au nitrate. Les bactéries qui se sont développées dans les deux cas n’ont donc pas besoin, ainsi que cela résulte de la composition même du milieu, de carbone organique pour vivre : elles ont la faculté d'assimiler le carbone minéral contenu dans CO3, puisque, en définitive, c’est le carbonate de magnésie ou celui de soude qui sert de source de carbone, indispensable à la construction de leur substance protoplasmique. L’énergie considérable employée pour décom-

CATALYSEURS DU SOL.

poser CO* est puisée dans la chaleur qui se dégage à la suite de l’oxydation de l’azote ammoniacal ou nitreux :

2 NH3 + 60 = 3 H20 -f- N203 produisant 157 calories.

N203 f 2 O = N205 produisant 37 calories.

Les deux réactions principales : assimilation du carbone et oxydation de l’azote, sont intimement liées. Winogradski, en effet, a établi que, dans ces sortes de fermentations, pour 1 gr. de carbone assimilé il y a environ 36 gr. d’azote oxydé :

Rapport entre l’azote oxydé et le carbone assimilé.

Carbone assimilé 19.7 milligr. 24.4 milligr. 26.4 milligr.

Azote oxydé 722 — 815 — 928 —

Az. oxydé pour 1 de C assimilé. 36 36 35

En ce qui concerne le second milieu, contenant des nitrates et du carbone organique, on peut prendre comme exemple celui indiqué par Giltay :

Milieu a base de nitrate.

Eau 100 gr.

Nitrate de potasse 0.2

Acide citrique 0.5

Sulfate de magnésie 0.2

Phosphate monopotassique . . 0.2

Chlorure de calcium 0.02

Traces de perchlorure de fer additionné de soude pour obtenir une réaction faiblement alcaline.

D’ailleurs, on emploie aussi d’autres matières hydrocarbonées que l’acide citrique : le glucoseoul’amidon conviennent également très bien. Dans ce genre de milieu se développent des microbes dénitrificateurs, c'est-à-dire des espèces qui réduisent les nitrates à l’état d’oxydes inférieurs ou à la forme d’azote gazeux. Ces ferments produisent un travail endothermique, qui est compensé par la destruction de la matière hydrocarbonée sur laquelle ils vivent.

Le troisième milieu, exempt d’azote combiné, est caractérisé aussi par la place prépondérante qu’y prend l’hydrate de carbone :

APPLICATIONS

Milieu exempt d'azote combiné.

Phosphate bibasique de potasse. . . , 0.1 gr.

Sulfate de magnésie 0.02

Chlorure de sodium ........ 0.002

Glucose 2 à 4 gr.

Sulfates de fer et de manganèse. . . . Traces

Carbonate de calcium Un excès

Eau 100

Ce milieu sert à la culture de microorganismes extrêmement importants, au point de vue de l’agriculture : ce sont les bactéries fixatrices d’azote, qui puisent cet élément dans l’atmosphère et le transforment en substance organique assimilable, concourant ainsi à rendre, jusqu’à un certain point, la végétation indépendante de l’azote introduit dans le sol sous forme d’engrais. L’énergie qui leur est nécessaire provient, comme dans le cas précédent, de la décomposition de la matière liydrocarbonée présente.

Enfin, le quatrième milieu peut s’obtenir en ajoutant à une solution de peptone à 2 %, 0.1 gr. % de phosphate de potasse et une quantité égale de chlorure de magnésium. Ce liquide convient particulièrement bien au développement des bactéries protéolytiques du sol qui élaborent en abondance l’ammoniaque et les acides gras.

En résumé, on trouve dans le sol : 1) des bactéries qui décomposent les matières organiques azotées pour donner de l’ammoniaque; 2) des bactéries oxydantes qui, les unes, amènent l’ammoniaque à l’état de nitrite, les autres, transforment ce corps intermédiaire en nitrate; 3) des bactéries fixatrices d’azote qui accumulent l’élément aérien dans la terre ou la plante; 4) des bactéries réductrices qui détruisent les nitrates. Les organismes appartenant aux trois premières catégories apportent chacun un précieux concours à la fertilité du sol. Quant aux ferments dénitrificateurs, leur rôle apparait comme moins favorable. Nous verrons plus loin leur utilité possible; disons dès maintenant que les pertes en azote libre qu’ils peuvent occasionner dans les terres cultivées sont relativement très rares.

CATALYSEURS DU SOL.

Dans les pages qui vont suivre nous allons donner un court aperçu des propriétés de ces divers ferments : ammoniacaux, nitrificateurs, fixateurs d’azote, enfin dénitrificateurs.

Fermentation ammoniacale du sol. — La décomposition de la substance azotée du sol se fait à l’aide de microorganismes aérobies et anaérobies. Avant tout, interviennent des ferments putrides et des ferments de l’urée; mais la flore reste très variée. Parmi les espèces les plus fréquentes, on peut citer: le B. subtilisée B. mesentericus, la Bact. punctatum, le B.putrificus, le B. fluorescens , le Proteus erythrogenes, le B. mycoïdes , ainsi que différents ferments butyriques. Dans les terrains humifères on rencontre surtout des moisissures, ainsique nous l’avons déjà dit. Ladigestion de la matière azotée est très intense en été ; en hiver elle se ralentit, mais elle ne s’arrête pas complètement, même pendant les gelées, car à ce moment interviennent des bactéries spéciales adaptées aux basses températures. Les catalyseurs entrant en jeu dans cette transformation sont les trypsines bactériennes, ainsi que les diverses amidases. Quant à l’uréase, elle exerce surtout son action sur l’azote organique apportée par le fumier.

La fermentation ammoniacale est envisagée par certains agronomes comme le résultat de l’oxydation complète de la substance protéique, véritable combustion provoquée par les microorganismes, et qui amène directement la matière complexe sous la formedeCO\ de fPOetdeNH3. Cependantla décomposition des matières albuminoïdes par les anaérobies révèle toujours des intermédiaires : il n’y a pas de raison d’admettre que les catalyseurs dont font usage les aérobies soient d’une autre nature que ceux des anaérobies. La fermentation ammoniacale, quelle soit produite par les uns ou par les autres, est toujours le résultat d’une hydrolyse profonde : l’azote protéique est amené par des hydratations successives à l’état d’azote amine, puis d’azote ammoniacal. Une molécule d’ammoniaque formée correspond, dans tous les cas, à une molécule soit d’acide volatil, soit d’oxyacide, soit encore d’alcool. Dans la fermentation anaérobie, les produits de la série grasse apparus,

APPLICATIONS

résistent bien : on les retrouve presque intégralement dans le milieu. Au contraire, dans la fermentation aérobie la destruction de ces matières se poursuit graduellement, pour arriver à une minéralisation plus ou moins rapide.

Cette désagrégation de la substance albuminoïde, qui transforme la presque totalité de l’azote organique en ammoniaque, résulte d’un travail combiné de nombreux microorganismes, d’espèce et de nature différentes. Les produits élaborés par une classe de bactéries servent souvent de point de départ à une autre. C’est ainsi que les acides volatils et les oxyacides fournis au cours de la fermentation ammoniacale constituent une matière nutritive pour les ferments de la cellulose, qui sont abondamment représentés dans le sol. L’acétate de cliaux, ainsi que ses homologues, se transforment, dans ces conditions, delà façon suivante :

(C2H3Oa)2Ca + H20 = CaCO3 -f CO2 -1- 2 CH4.

Acétate de chaux Méthane

D’ailleurs le méthane apparu dans cette décomposition sera, à son tour, repris par d’autres microorganismes, tels le Bac. methanicus, la Bact. pyocyaneum, et diverses bactéries pullulant dans les mares et le fumier. Les substances volatiles, telles que l’hydrogène, le phénol, plusieurs amines, etc., qui prennent naissance au cours de la putréfaction, ne peuvent pas non plus être considérées comme des déchets résultant de l’évolution de la matière albuminoïde. On sait, par exemple, que l’hydrogène s’oxyde par Y Hydrogenomonas flava et YHydrogenomonas vitrea, tous deux étudiés par Niklewski, et qu’il est un certain nombre de microbes, comme le B. methanicus, déjà cité, de Kaserer, et le B. oligocarbophilus, de Beijerinck, qui empruntent leur carbone à des produits organiques gazeux. D’autre part, la formation et la disparition des ptomaïnes durant la fermentation putride, variations observées par plusieurs auteurs, nous montrent que ces produits mêmes peuvent être utilisés. On peut enfin, et par analogie, en dire autant des émanations diverses qui se dégagent du sol,

CATALYSEURS DU SOL.

Trillat ayant démontré que celles-ci favorisent d’une façon très marquée le développement de la flore bactérienne de l’air.

La marche delà fermentation ammoniacale du sol dépend de l’état dans lequel se trouve l’azote organique. Les produits albuminoïdes qui étaient préalablement très dégradés se décomposent rapidement. L’albuminoïde naturel, au contraire, se désagrège lentement ; c’est d’ailleurs à cette résistance qu’il faut attribuer la supériorité de l’azote organique, au point de vue de son emploi comme engrais. Les substances azotées qui ne sont pas susceptibles d’être transformées en azote ammoniacal par les enzymes ne deviennent jamais des substances fertilisantes. Ainsi, la cyanamide calcique, qui se laisse convertir en ammoniaque par certaines uréases, d’après l’équation : GN2Ca + 3H20 = 2 NH3 + C03Ca peut servir d’engrais ; tandis que la dicyandiamide, inattaquable par l’amidase, ne peut être employé à cet usage.

Nitrification. — L’ammoniaque accumulée dans le sol constituera une source azotée pour un grand nombre de microorganismes, ainsi que pour certains végétaux; cependantcesderniersmarquentunevéritablepréférence pour l’azote qui est sous la forme de nitrate. L’utilisation de l’ammoniaque contenue dans la terre est intimement liée au phénomène de la nitrification ; dans celui-ci interviennent deux classes de bactéries oxydantes : l’une portant son action sur l’ammoniaque primitive, l’autre sur le nitrite en résultant. Cette transformation estconnue depuis très longtemps; on en a même tiré parti en établissant des salpêtrières dans différents pays. Cependant le mécanisme de la réaction est resté sans explication satisfaisante jusqu’à l’époque pastorienne, qui a ouvert dans ce domaine, comme en beaucoup d’autres, un horizon nouveau.

En 1879, Schlœsing et Müntz ont établi d’une façon indiscutable que la nitrification est due à des microbes. Ceux-ci ont été ensuite isolés par Winogradsky et Frankland, ainsi que par Warington. Il existe plusieurs variétés de ferments capables de produire l’oxydation de l’ammoniaque, parmi lesquelles on connaît surtout les Nitrosococcus et les Nitroso-

APPLICATIONS

monas, les seconds se distinguant des premiers en ce qu’ils sont doués du mouvement et qu’ils forment des zooglées. Les ferments nitreux ont une température optima de 37° ; ils sont détruits en quelques minutes à 42°. La présence de matières organiques dans les milieux de culture leur est très nuisible :

Doses de substances qui retardent la fermentation nitreuse.

Glucose 0.025 0/o

Urée 0.2

Peptone 0.025

Asparagine 0.05

D’après Boullanger et Massol, un excès d’ammoniaque est très défavorable : en présence de 3 à 5 gr. % de sulfate d’ammoniaque, le travail est complètement entravé. L’accumulation du nitrite formé offre beaucoup plus de danger, puisqu’avec 0.8 à 1 % de ce corps on observe déjà un ralentissement sensible. Quant au nitrate, il influence bien moins fortement la marche de la fermentation. Le ferment ne peut utiliser l’azote que sous la forme ammoniacale : l’azote protéique, l’azote amine, doivent être préalablement transformés. Par contre, l’ammoniaque peut être à l’état de chlorure, de sulfate, ou encore de sels organiques; toutefois, les carbonates disparaissent plus difficilement que les sulfates.

L’oxydation des nitrites en nitrates est produite par une bactérie isolée par Winogradsky, et qui porte le nom de A/itrobactérie. Ce microorganisme a une température optima égale à celle des ferments nitreux; cependant il montre à l’action de la chaleur une résistance un peu plus; grande, et pour le détruire, il faut le maintenir 5 minutes à 55°. En plus, les cultures de Nitrobactérie exigent une alcalinité légèrement supérieure : on ajoute habituellement à leur milieu 1 °/00 de carbonate de soude.

La présence de nitrites en quantité dépassant 1 % est manifestement nuisible au ferment nitrique. Celle de nitrates l’est moins : la culture peut contenir jusqu’à 2 % de nitrate de soude ou 2.5 % de nitrate de magnésie sans être influencée. Quant aux matières organiques, elles sont moins gênantes

CATALYSEURS DU SOL.

dans les cultures de Nitrobaciérie que dans celles des ferments nitreux. L’ammoniaque paralyse déjà l’action à la dose de 15 centig. °/00; cependant le ferment adulte peut supporter des quantités d’ammoniaque relativement considérables. La nitrification, dans les cultures de laboratoire, se fait très lentement au début; puis elle s’active, et, après plusieurs jours, elle fournit un travail trois ou quatre fois plus intense.

Dans le sol on ne trouve point, ou des traces seulement, d’acide nitreux ; par contre, indépendamment de l’azote, qui est à l’état d’humus (env. 2 gr. N par kg. de terre) ou d’ammoniaque (env. 10 mgr. N par kg. de terre), on rencontre cet élément sous la forme de nitrates, et parfois même, en quantités assez élevées (0.2 gr. et plus de N par kg. de terre). La raison en est que les ferments nitreux et nitrique, dans le sol, fournissent un travail simultané, les nitrites étant oxydés au fur et à mesure de leur apparition. A première vue, les conditions qui sont réalisées dans la nature ne paraissent pas être favorables à l’action parallèle des fermentations nitreuse et nitrique : en effet, la présence des matières hydrocarbonées nuit au développement des ferments nitreux, en même temps que l’ammoniaque existante ralentit la transformation des nitrites en nitrates. En réalité, les conditions dans le sol sont tout autres que dans les cultures artificielles ; la symbiose favorise les deux phases d’oxydation, qui marchent alors de pair et avec une grande activité, le travail se trouvant encore accru, comme l’a démontré Omblianski, par la présence, dans le sol, de ferments putrides et d’autres producteurs d’ammoniaque. En outre, les matières organiques, si nuisibles dans les cultures pures, non seulement ne le sont plus dans la terre, mais encore augmentent l’intensité de la nitrification : Muntz, en effet, a reconnu que l’addition d’humus à un sol accélère l’apparition des nitrates. Le même effet s’observe d’ailleurs quand on ajoute à une terre du sulfate d’ammoniaque.

Pour terminer, il convient d’ajouter que ces ferments nitriflcateurs, qui jouent un si grand rôle dans l’agriculture, sont aussi, conjointement avec les microbes de la fermentation

APPLICATIONS

ammoniacale, les agents actifs de l’épuration des eaux d’égout par l’épandage ou par l’emploi des filtres bactériens, méthodes qui ont été étudiées en détail, la première, par H. Mills, puis Schlœsing et Frankland, la seconde, par Müntz et Laine, et surtout par Calmette, à qui l’on doit un travail magistral sur le sujet.

Assimilation de l’azote atmosphérique. I. — C'est surtout aux savants français que la bactériologie agricole doit ses notions fondamentales : ce sont eux, les premiers, qui ont étudié les phénomènes delà nitrification et de la dénitrification, ainsi que celui de l’assimilation de l’azote. L’un des plus illustres, Berthelot, en 1885, a expliqué le mécanisme de l’enrichissement du sol en azote : il a établi, notamment, en observant d’une façon comparative des terres stérilisées et des terres normales, que la fixation de l’azote se fait par l’intermédiaire des microorganismes. Puis Schlœsing fils a démontré que l’azote absorbé est réellement l’azote élémentaire contenu dans l’atmosphère, et non pas l’azote combiné, qui s’y trouve aussi. Enfin Beijerinck, quelques années plus tard, a isolé le Bacillus radicicola, qui est le principal agent fixateur d’azote. Grâce aux travaux de Winogradski, de Pringsheim, de Beijerinck et de ses élèves, on est arrivé à connaître toute une série de microorganismes qui interviennent dans l’enrichissement du sol, en azote combiné, par l’assimilation de celui contenu dans l’air.

Des aérobies et des anaérobies concourent à ce travail. Il faut citer, en premier lieu, les Clostridium, tels que : le C. Pastoricinum, Je C. giganteum, le C. americanum; en outre, le Granulobacter sphaericum, le G. reptans, le G. polymyxa; les Azotobacter de Beijerinck et de Van Delden, etc. L’assimilation se fait encore par différentes espèces microbiennes appartenant au groupe Mesentericus. D’après Lôhnis et Pillai, la Bact. acidi lactici, le B. lactis innocuus, la Bact. lactis viscosum possèdent également cette propriété. Les moisissures et les levures sont capables aussi, dans certaines conditions, d’absorber l’azote atmosphérique. D’après Kosso-

CATALYSEURS DU SOL.

wicz, la Monilia candida, YOidium lactis, le Dematium pullulans , peuvent être cultivés dans un milieu minéral exempt d’azote combiné. Lipman, ainsi que Zikes, classent dans la même catégorie certaines levures, telles que le Sacch. Pastorianus III, le Mycoderma vint et d’autres, qui peuvent vivre et se reproduire dans un milieu presque exempt d’azote combiné.

Le sol humide, sur lequel s’implantent les mousses et les algues, s’enrichit en azote. Cette assimilation, comme l’a très nettement mis en évidence Kossowicz, au moyen d’une culture pure de Chorella vulgaris, résulte d’un travail de symbiose qui s’opère entre ces végétaux inférieurs et les microorganismes. Les plantes fournissent aux microbes les matières hydrocarbonées, qu’elles ont elles-mêmes produites par synthèse ; quant aux bactéries, elles utilisent l’énergie rendue disponible par la décomposition de l’hydrate de carbone, pour fixer l’azote, dont en dernier lieu la plante profite.

Les bactéries assimilatrices d’azote, telles que les Azotobacter, contiennent jusqu’à 19% de protéine et de 2.5 à 2.97 % de phosphore ; elles se développent dans un milieu pauvre en azote, mais riche en carbone assimilable ; elles exigent la présence d’acide phosphorique, dechaux,de magnésie et de potasse. La fixation d’azote se fait surtout dans les couches supérieures du sol, mais le travail se poursuit jusqu’à 50 et même 80 cm. de profondeur. Les aérobies, tels que les Azotobacter , se retrouvent dans les couches supérieures ; les anaérobies, comme certains Clostridium , produisent, au contraire, leur travail dans les couches plus profondes ; ces deux espèces de bactéries vivent d’ailleurs souvent en symbiose, l’une servant de protectrice à l’autre. Le degré de fixation d’azote par les bactéries dépend de la quantité de substance carbonée consommée. L 'Azotobacter, dans une culture pure, n’arrive pas à décomposer assez d’hydrate de carbone pour fournir une forte fixation. Au contraire, dans les cultures mixtes, où se trouvent des microbes destructeurs de carbone, l’assimilation se fait plus rapidement et avec plus d’intensité.

APPLICATIONS

La quantité d’azote assimilée par les algues et les moisissures est considérée ordinairement comme trop faible pour entrer en ligne de compte. Seules les bactéries présentent un véritable intérêt, au point de vue de l'enrichissement du sol en azote combiné. Et même, de toutes celles-ci, les plus importantes, ainsi que nous allons le voir, sont celles qui sont capables de vivre en symbiose avec la plante.

II. — Dès les temps les plus reculés, on avait remarqué que certaines cultures, comme celles de légumineuses, améliorent le sol, et que d’autres, comme celles des céréales, l’épuisent. Cette observation servait depuis longtemps de base à l’agriculture, avant qu’on en connût la cause exacte. Des études plus récentes nous ont révélé le mécanisme de cet enrichissement; il est dû à une assimilation d’azote, dont le siège se trouve dans les nodosités radiculaires de certaines plantes, renflements qui jadis étaient considérés comme une maladie parasitaire dont il fallait se débarrasser. En 1879, Franck a observé que ces excroissances ne se forment pas dans des terrains stériles, et, en 1886, Hellriegel et Wilfarth ont établi la relation qui existe entre elles et l’enrichissement azoté du sol.

La flore bactérienne des nodosités a été étudiée par Beijerinck, Stoklasa, Schlcesing fils, Laurent, Prazmowski, etc. Ces auteurs ont reconnu que la bactérie active est le B. radicicola. Ce microorganisme a une température optima comprise, suivant les races, entre 10 et 40°. Il résiste à la dessiccation, de sorte que des cultures sur maltose-agar se conservent pendant des années, comme l’a démontré Edwards, sans perdre leur faculté d’agir. Dans la terre, la bactérie peut vivre et assimiler l’azote sans être en contact intime avec des cellules végétales; cependant elle réside de préférence dans la plante.

En ce qui concerne la formation des nodosités, elle est due à la pénétration, dans la racine des légumineuses, de la bactérie mobile, qui se fixe sur les cellules végétales à l’aide d’une sécrétion spécifique, variable avec la race de la bactérie; d’ailleurs, les produits élaborés par la racine de la plante jouent

CATALYSEURS DU SOL.

également un rôle dans ce phénomène d’influence mutuelle. Les bactéries, fixées de préférence sur les poils radiculaires, gagnent les couches sous-corticales, où elles forment des colonies, qui s’entourent bientôt d’un voile. Ces colonies, entremêlées ainsi avec des poils absorbants, se soudent aux cellules végétales et produisent une excroissance. Arrivées à ce point, les bactéries se convertissent en des formes ramifiées ou bactéroïdes, les filaments muqueux apparaissent, les cellules corticales se segmentent et l’ensemble constitue les nodosités. Celles-ci représentent la partie de la plante la plus riche en azote : elles en contiennent jusqu’à 7.5 % et sont remplies de substances granuleuses, ainsi que de microbes se colorant en rouge par l’iode. L’azote fixé se transforme en substance protoplasmique, puis en matières de réserve utilisables par la plante. C’est au moment de la formation des filaments muqueux, c’est-à-dire quand les bactéroïdes deviennent visibles, que l’assimilation de l’azote est à son maximum. Celle-ci se continue pendant toute la croissance du végétal, puis, en automne, les tubercules se vident, les bactéries se détachent sous forme de bâtonnets et retournent dans la terre, pour recommencer à la saison nouvelle leur évolution de fixateurs d’azote.

On admet l’existence de différentes espèces de Bacillus radicicola : le lupin, le sainfoin, en contiennent qui seraient différentes de celles rencontrées dans les fèves, les pois, le trèfle, etc. En outre, le mode d’agglomération des excroissances varie d’une plante à l’autre : tantôt elles sont petites et nombreuses, tantôt plus rares, mais d’un volume très développé. Ce second mode est plus avantageux, car il correspond à une plus forto assimilation d’azote. Les bactéries des nodosités se développent dans des terrains riches en carbone et pauvres en azote combiné. La présence de nitrates est nuisible; celle de l’humus, au contraire, augmente leur activité. De plus, il faut quelles rencontrent dans le sol du phosphate et de la potasse. En général, les tubercules apparaissent à la partie de la racine la plus exposée à l’air; toutefois, la facilité que trouve la bactérie pour pénétrer dans le système radiculaire et s’y fixer

dépend des sécrétions spécifiques qu’elle et la plante fournissent. Les nodosités peuvent se reproduire par inoculation.

On ne connaît pas les catalyseurs qui interviennent dans l’assimilation de l’azote par les microorganismes. C’est un champ d’investigation encore inexploré. Mais il est établi que dans la symbiose des bactéries avec les plantes, les enzymes jouent un rôle efficace : tout d’abord la bactérie se fixe sur le végétal à l’aide de substances actives; ensuite, c’est grâce aux sécrétions du système radiculaire que se fait l’utilisation de la réserve azotée d’origine bactérienne.

En résumé, dans l'enrichissement du sol en azote, les microorganismes interviennent de trois façons :

1) Les bactéries des nodosités des légumineuses qui agissent par voie de symbiose avec la plante; dans ce travail, les deux éléments de l’association se trouvent en dépendance presque absolue l’un de l’autre : au début, avant la formation des renflements, ce sont les microbes qui absorbent l’azote des racines; puis, lorsque les tubercules se sont constitués, les bactéroïdes fixent l’azote atmosphérique et en font profiter le végétal, tandis que celui-ci fournit en échange au microorganisme l’hydrate de carbone indispensable pour qu’il puisse assimiler l’azote ;

2) Les bactéries qui vivent en symbiose avec certaines algues vertes, comme le Nostoc punctiforme, et dont le mécanisme d’action est analogue à celui des bactéries des légumineuses. Quant aux diverses moisissures, telles que YAspergillus niger et le Pénicillium glaucum, qui absorbent également l’azote aérien, elles paraissent le faire à la façon des microorganismes venant ci-après ;

3) Enfin, les bactéries, comme les variétés d ’Amylobacter, d’Azotobacter, de Clostridium, qui fixent l’azote en présence de substances fournissant l’énergie par leur propre décomposition. Celles-ci peuvent assimiler l’azote de l’air sans le concours d’autres cellules vivantes. Dans cette dernière catégorie il faut aussi classer : le B. asterosporus, le B. saccharobutyricus, le Granulobacter pectinovorum, etc. En milieu

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liquide, la fixation d’azote est accompagnée d’une destruction très considérable de sucre :

Le Clostridium détruit 1 gr. sucre, pour Axer 2 milligr. azote.

L 'Azotobacter » 1 » » » » 9 à 10 milligr. azote.

De son côté, Stoklasa trouve, avec Y Azotobacter chroococcum, que pour fixer 1 gr. d’azote, il faut détruire 165 gr. de sucre. On voit que le rapport entre l’azote fixé et le sucre détruit est loin d’être constant. Il dépend, en effet, de nombreuses conditions; entre autres, on constate que les cultures jeunes sont beaucoup plus favorables à la fixation de l’azote que les vieilles.

Dénitrification dans le sol. — Pour compléter l’étude du cycle accompli par l’azote dans le sol, il nous reste encore à fournir quelques données sur la dénitrification. En 1868, Schœnbein a constaté l’existence de microorganismes capables de réduire les nitrates en nitrites, puis en ammoniaque. En 1882, Gayon et Dupetit ont isolé des microbes, désignés par eux par a et [3, qui réduisent les nitrates sous la forme d’azote libre et d’azote oxydé. En même temps, Dehérain et Maquenne, qui étudiaient de très près le mécanisme chimique de la dénitrification, fournirent les premières analyses des gaz formés. En faisant fermenter, à l’aide d’un ensemencement avec de la terre, une solution de sucre additionnée de nitrate, ils ont obtenu les chiffres suivants :

Acide carbonique 80.5 Protoxyde d’azote 8.2 Azote libre 11.3

En plus de ces gaz, on trouve aussi quelquefois de l’hydrogène. D’après les auteurs précédents, Gayon d’une part, Dehérain de l’autre, les ferments actifs dans cette réduction seraient des anaérobies. Cette question a été reprise depuis par Kossowicz, Stoklasa, Lebedew, Grimbert, Fred, etc., qui s’occupèrent de la dénitrification aux points de vue bactériologique et chimique. Les ferments dénitrifiants sont très répandus dans le sol et on les retrouve dans le fumier ainsi que sur la paille. On connaît différentes espèces capables de

APPLICATIONS

détruire les nitrates : les vrais dénitrificateurs ramènent ces substances à l’état d’azote libre; les dénitrificateurs indirects produisent seulement de l’acide nitreux, qui, avec les substances amidées du sol, fournit de l’azote libre. Il y a, en outre, des espèces, qui sont inactives sur le nitrate, et qui ne réduisent que les oxydes d’azote. Enfin, d’autres dénitrificateurs donnent, avec le nitrate, de l’ammoniaque; parmi ces derniers, il convient de citer le B. subtilis, le B. mesentericus, le B. proteus vulgaris, etc. La propriété de réduire les nitrates est donc très commune et l’on constate même que certains Saccharomyces et quelques moisissures la possèdent aussi.

Gayon envisage le phénomène de la dénitrification comme le résultat d’une oxydation interne. Les microorganismes, d’après lui, enlèveraient l’oxygène au nitrate, pour le fixer sur une substance hydrocarbonée, qui serait ainsi brûlée. On aurait: 4 K NO3 + 5 C + 2 H20 = 4 K H GO3 4 2 N2 + GO2.