NH2)2CO + 2 H NO2 = 2 N2 + GO2 + 3 H
Urée Acide nitreux
Les conditions du milieu jouent un très grand rôle dans la marche de la dénitrification; elles influencent notablement, d’une part, la formation de l’acide carbonique, d’autre part, celle des oxydes et de l’azote libre. En premier lieu, la présence de substances hydrocarbonées facilement oxydables est indispensable ; le sucre, les acides gras volatils favorisent la dénitrification. D’après Stoklasa, le xylose agit de même; mais l’arabinose, un peu moins bien. Certains ferments dénitrifiants peuvent même utiliser le soufre comme source d’énergie. C’est ainsi que le Thiobacillus denitrificans transforme cet élément en sulfate, d’après l’équation :
6 KNO3 + 5 S 4 2 GaCO3 = 3 K2S04 + 2 CaSO4 + 3 N2 -J- 2 GO2.
Les catalyseurs intervenant dans la dénitrification sont peu connus. Irving et Hankinson ayant reconnu la présence d'un enzyme réducteur agissant sur le nitrate dans les feuilles
CATALYSEURS DU SOL.
et les racines des plantes vertes, on pouvait espérer retrouver les mêmes enzymes dans les bactéries dénitrifiantes. Il n’en est rien. Tous les essais tentés dans cette voie ont donné des résultats négatifs; les bactéries dénitrifiantes contiennent, au contraire, une oxydase. D’autre part, Stoklasa et Vitek ont constaté la présence d’une alcoolase dans un ferment dénitrifiant; d’après ces savants, l’alcool produit par cette zymase peut avoir un rôle dans la dénitrification en agissant ainsi : C2H5OH 4- 2 N203 = 4N + 2 GO2 + 3 H20.
Le rôle des ferments dénitrifiants, très répandus dans le sol, n’est pas entièrement défini ; on sait seulement qu’ils s’y trouvent, en temps ordinaire, dans des conditions très défavorables pour produire un travail intense.
D’ailleurs, il est très probable qu’en symbiose, dans le sol, ils n’exercent pas leur action destructive jusqu’au bout, en ramenant l’azote nitrique à l’état libre, mais qu’ils jouent plutôt le rôle de régulateurs dans le phénomène de la nitrification en modérant l’oxydation et en évitant ainsi une trop grande formation de nitrates, qui seraient perdus avec les eaux de drainage. Enfin, ces ferments pourraient même se comporter comme des fixateurs d'azote, ainsi qu’on l’a constaté dans certains cas.
Engrais chimiques azotés et engrais verts. — Les
plantes empruntent la totalité de leur azote à la terre. L’enlèvement continuel de cet élément par la culture devrait logiquement épuiser le sol et le rendre stérile, s’il n’existait des compensations importantes. Boussingault a été le premier à établir Je bilan de l’azote dans une exploitation agricole. Voici comment Maquenne, dans son Cours de Physique Végétale au Muséum, répartit l’azote entre les diflérentes exigences d’un hectare en culture, durant une année entière :
Balance de l’azote par hectare et par an.
Azote enlevé Azote apporté
Récolte 80 kg. Fumier 50 kg.
Drainage 50 Pluie 10
Ammoniaque dégagée 20 Ammoniaque Axée ... 10
Azote dégagé . . . Pr mémoire. Azote provenant de l’air . 80
150 kg.
150 kg.
APPLICATIONS
Toutefois ce savant ne donne ces nombres que comme une moyenne de ce qu’on peut observer en différentes circonstances, chacun d’eux étant susceptible de varier dans de très fortes proportions. Voyons les pertes. Une récolte de céréales enlève par hectare de 40 à 80 kg. d’azote; d’autre part, les nitrates, quand les racines des plantes ne les ont pas absorbés, ne sont pas retenus par la terre : les eaux de drainage en entraînent donc une certaine quantité, qui peut être évaluée, d’après Dehérain, de 5 à 100 kg., en azote, par hectare et par an, suivant la nudité du sol et les conditions climatériques. Enfin, il faut encore faire mention de la diffusion dans l’air d’une partie de l'ammoniaque du sol et du dégagement d’azote gazeux provenant de l’action des dénitrificateurs.
Pour compenser ces diverses pertes, trois facteurs interviennent : 1° la pluie et la rosée, qui apportent au sol l’azote combiné atmosphérique; 2° les microbes assimilateurs d’azote libre; 3° le fumier et les engrais azotés artificiels. L’action de la rosée et des pluies, sans être d’une efficacité absolue, est cependant importante, étant donné la plus ou moins grande constance du phénomène :
Teneur en azote de l’eau atmosphérique par litre.
Brouillard 5.57 milligr.
Gelée blanche 4.20 »
Rosée 5 »
Pluie 0.96 »
Grêle 2.77 »
L’azote apporté par la pluie et la rosée se trouve sous forme de nitrate, et parfois d’ammoniaque. L’acide azotique résulterait de l’action des décharges électriques sur les constituants de l’atmosphère; quant à l’ammoniaque, elle proviendrait de la mer et surtout de la décomposition des poussières organiques. Les quantités ainsi fournies au sol varient beaucoup avec l’année, le climat et la contrée. On les estime de 2 à 22 kilos d’azote par an et par hectare.
L’apport en azote, par voie bactérienne, est généralement beaucoup plus considérable que celui provenant de la pluie ou
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de la rosée. D’après F. Lôhnis, on peut évaluer ce gain de 10 à 40 kg. par an et par hectare; mais il est certain que dans bien des cas, cette fixation est sensiblement plus grande.
Elle est due, en effet, non seulement aux microbes qui se trouvent dans le sol nu, mais aussi à ceux qui se développent dans les détritus organiques provenant de cultures anciennes, ou encore à ceux qui vivent en symbiose avec les algues et les plantes supérieures. C’est ainsi qu’ÜENRY a constaté que des feuilles desséchées de chêne, abandonnées à l’air pendant un an, sont l’objet d’un travail bactérien intense : tandis qu’elles contenaient, au début, 0.947% d’azote, elles en renfermaient à la fin 1.727. Dans les feuilles de hêtre, le taux est passé de 1.1 à 1.5. D’autre part, l’emploi des engrais verts, c’est-à-dire l’enfouissement d’une récolte suffisamment développée de légumineuses appropriées, pratique si recommandée par G. Ville sous le nom de sidération, permet d’apporter au sol une quantité d’azote comprise entre 100 et 300 kg. à l’hectare. On voit qu’on peut, par ce dernier procédé, subvenir entièrement aux besoins du sol en azote, et même l’enrichir. Cependant, dans la culture intensive, il est difficile d’avoir toujours recours aux légumineuses et aux engrais verts; les seules ressources disponibles deviennent alors le fumier, quelques produits résiduaires, enfin les engrais azotés artificiels.
Le fumier restitue à la terre une partie de l’azote et des matières minérales, notamment le phosphore et la potasse, que les récoltes lui ont enlevés ; il lui fournit en même temps les microbes utiles. Quoique l’azote du fumier, environ 5 gr. par kg., ne soit pas toujours utilisé et qu’on ait souvent 50 % de perte, l’emploi de cet engrais est cependant très utile. Il apporte, en effet, avec lui, non seulement une culture fraîche et active de bactéries fixatrices d’azote, mais encore la matière organique qui leur servira de nourriture; enfin, par sa structure physique, il change la compacité du sol, en facilite l’aération et l’aide à retenir l'humidité.
Comme engrais azotés artificiels on emploie soit l’ammoniaque, soit les nitrates. En réalité, ces produits sont naturels,
et nullement artificiels, car ils proviennent de la décomposition de matières animales ou végétales. L’ammoniaque est récupérée dans la fabrication du coke ou dans la distillation des résidus organiques, celle qui a une origine purement synthétique ne pouvant entrer jusqu’ici en ligne de compte, malgré les grands efforts faits dans ce sens au cours de ces dernières années.
Quant aux nitrates, ils proviennent surtout des immenses salpêtrières situées dans l’Amérique du Sud. On admet que ces gisements résultent de la putréfaction de dépôts d’algues, ou encore de la décomposition de bancs de guano; dans l’un ou l’autre cas, l’azote organique, végétal ou animal, aurait été transformé en ammoniaque, puis en acides nitrique, sous l’influence de bactéries diverses. Ici, encore, les nitrates dus à l’industrie seule, malgré leur importance croissante, ne sont qu’en faible proportion par rapport à ceux d’origine naturelle. Voici un tableau qui donne les quantités d’engrais azotés utilisés par l’agriculture ; on voit qu’elles sont considérables :
Consommation mondiale des engrais azotés en 1910.
Nitrate de soude 2.274.000 tonnes
Sulfate d’ammoniaque 1.112.000 »
Azotate de chaux 10.800 »
Les dépenses faites par l’agriculture pour l’achat d’engrais azotés atteignent plus de cent millions de francs par an; elles augmentent graduellement, si bien qu’on prévoit l’épuisement relativement prochain des gisements de nitrate de soude. Pour s’armer contre cette éventualité, des efforts énormes ont été faits en vue de réaliser avec l’azote de l’air la synthèse de l’ammoniaque ou de l’acide nitrique, et l’on a acquis maintenant la certitude que l’industrie pourra fournir un jour, sous un état ou sous un autre, tout l’azote nécessaire à l’agriculture. Cependant la solution technique ne résoudra pas le problème économique. L’ammoniaque et le nitrate synthétiques, étant donné le prix de l’énergie nécessaire, seront toujours aussi chers qu’aujourd’hui, et l’agriculture continuera de payer
CATALYSEURS DU SOL.
d’un prix trop élevé les engrais artificiels. Dans ces conditions, il paraît plus logique de chercher à résoudre la question non pas par la voie chimique, mais bien par la voie biologique.
Engrais biologiques. — Nous avons vu qu’une terre stérilisée ne nourrit qu’une médiocre végétation et que, d’autre part, la récolte dépend beaucoup de la flore bactérienne contenue dans le sol. En réalité, ce qui importe surtout au résultat, ce n’est pas tant la richesse en ferments, ni même la nature de ceux-ci, mais plutôt l’équilibre qui régit leurs multiples actions. C’est ainsi que les ferments nitrifiants, si utiles à la fertilité du sol, deviennent nuisibles s’ils sont prédominants, car ils fournissent alors un travail trop intense, déterminant une production de nitrate qui risque de n’être pas assimilée par la plante. Ils peuvent aussi, en trop grand excès, ralentir le développement des espèces qui président à la décomposition des matières hydrocarbonées, et nuire, par là même, au fonctionnement des microorganismes fixateurs d’azote atmosphérique. On ne possède pas encore de moyens infaillibles pour maintenir dans un équilibre favorable la flore bactérienne du sol. Cependant divers essais ont été faits dans ce sens et les progrès réalisés déjà sont très encourageants.
Le problème peut être envisagé à deux points de vue différents. Pour aider à la sélection des ferments utiles, on peut procéder soit par élimination directe des espèces nuisibles, soit par introduction d’espèces utiles à grande résistance. Un drainage rationnel, la trituration et le façonnage du sol, le chaulage, l’addition de certains engrais minéraux ou de fumier, les changements apportés dans l'assolement, sont des moyens indirects employés pour ramener l’équilibre entre les divers microorganismes. On peut encore eiter, dans cet ordre d’idées, les travaux de Hiltner, relatifs à l’action du sulfure de carbone sur le sol, qui ont fait conclure à l’efficacité de certains antiseptiques, pour modifier la flore bactérienne contenue dans une terre. D’autre part, Stoklasa vient de montrer tout récemment que la radioactivité exerce une influence avantageuse sur la circulation générale de l’azote, en favorisant le travail
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biosynthétique des bactéries fixatrices et en ralentissant, au contraire, l’action des réducteurs de nitrates. Enfin, l’apport du fumier ou même celui de terres de bonne culture sont aussi, par les microbes y contenus, des moyens qui conduisent au même résultat que les précédents.
Si les ferments nitrifiants trouvent le plus souvent de bonnes conditions dans le sol, il n’en est pas de même des accumulateurs d’azote, qui rencontrent là de nombreux antagonistes; aussi, l’introduction dans la terre d’espèces douées d’une grande activité, au point de vue de l’assimilation de l’azote libre, et se prêtant bien aux conditions du milieu, est-elle un problème économique d’une portée énorme. Dans cette question, comme en tant d’autres, l’empirisme a précédé la science. Depuis longtemps, dans beaucoup de pays, la terre des légumineuses est transportée sur des sols de médiocre valeur pour les amender. Cette pratique ayant donné des résultats concluants, elle s’est propagée de plus en plus. Cependant, pour être efficace, il faut que la quantité de terre introduite soit très forte, de 30 à 40 Hl. par hectare. Comme le transport de ces terres n’est pas toujours commode, on a tenté de remédier à cet inconvénient par l’emploi de cultures pures de bactéries. Ce sont les grandes maisons de produits chimiques allemandes qui ont lancé les premières préparations microbiennes destinées à cet usage.
L ’alinite de Caron, fabriquée à Elberfeld, a été la tentative initiale faite dans cette voie; si elle n’a pas donné les résultats attendus, c’est que le microbe choisi n’était pas un bon assimilateur d’azote. Par contre, la nitragine, sortant de la fabrique de matières colorantes Hochst, a trouvé, après de longs tâtonnements, son application dans l’agriculture ; elle est préparée à l’aide de bactéries provenant de légumineuses. Elle est d’une utilité indiscutable dans les terrains vierges, dans les sols où n’ont pas encore poussé de légumineuses, ou encore dans ceux où ce genre de plantes ne venaient qu’avec difficulté. En règle générale, cette culture bactérienne, et d’autres analogues, donnent de bons résultats dans les terres pauvres en azote et
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riches en matières hydrocarbonées; la présence de potasse et de phosphates est toujours nécessaire. Les meilleurs rendements s’obtiennent surtout dans la culture de certaines espèces de légumineuses. La difficulté de l’emploi de ces produits réside dans le fait que pendant la germination des graines il est sécrété des substances nuisibles aux bactéries, de telle sorte que celles-ci meurent avant d’avoir pénétré dans les racines. Pour parer à cet inconvénient, on a conseillé de laisser la germination se poursuivre assez loin avant d’exécuter l’ensemencement microbien, car, à un certain degré de végétation, le danger disparaît. Un autre moyen, quoique peu pratique, de paralyser l’action de ces sécrétions redoutables, consiste à additionner la terre de peptone ou de petit lait.
Les difficultés presque insurmontables que la nitragine a rencontrées au début ont été, en grande partie, vaincues par le choix d’espèces appropriées et par un mode d’emploi rationnel. La gélose, sur laquelle se faisaient les premières cultures, a été remplacée par du coton. Dans une culture microbienne, on plonge de l’ouate, puis on la dessèche : c’est sous cette forme de coton sec que la préparation est livrée au commerce. Elle est accompagnée de deux paquets de substances nutritives : le premier contenant du sucre, du phosphate acide de potasse et du sulfate de magnésie; le second renfermant du phosphate d’ammoniaque. Pour rendre à la culture son activité, il suffit, au moment de son emploi, de plonger l’ouate dans de l’eau et d’y ajouter le contenu du premier paquet. Au bout de 24 heures à 20°, on ajoute le second paquet et on laisse fermenter quelque temps. Le liquide, ainsi préparé, est employé pour tremper les graines destinées à l’ensemencement. On peut aussi incorporer le liquide dans du sable ou de la terre, qu’on répand ensuite sur le champ. Les bactéries de la nitragine sont un mélange d’espèces variées, retirées de différentes légumineuses; elles peuvent donc servir à des cultures diverses.
En dehors de la nitragine, on trouve encore, comme produits commerciaux, Yazotogène, le formogène, etc. On possède un certain nombre de données sur les rendements obtenus
APPLICATIONS
avec toutes ces cultures microbiennes. Les avis sont fort partagés : dans certains cas, le sol ensemencé donnerait une plus-value allant jusqu’à 200 kg. d’azote par hectare. Ces bons effets ont surtout été obtenus avec les légumineuses et à l’aide de fixateurs d’azote vivant en symbiose avec la plante. Mais avec les céréales, les résultats seraient moins favorables, car les assimilateurs d’azote, qui utilisent directement les substances bydrocarbonées du sol, se prêtent mal à l’inoculation.
Lo grand problème reste donc de faire intervenir les accumulateurs d’azote dans les cultures de céréales, sans avoir à passer par la phase intermédiaire des légumineuses. Pour avancer dans cette voie, il ne suffit pas de trouver dans la nature des bactéries à grande activité, de les isoler et de les propager : ces recherches peuvent nous amener à trouver des races convenables à certains sols, à certaines conditions physiques et chimiques du milieu; mais on ne peut s’attendre à découvrir une espèce capable de se plier à toutes les exigences possibles, car si pareil microorganisme existait, il aurait déjà supplanté tous les autres. Les propriétés acquises par une espèce microbienne sont toujours le résultat de l’ambiance. La qualité prédominante de fixer l’azote atmosphérique est contrebalancée par les tendances qu’a la bactérie à vivre de sa propre réserve azotée, ou encore à utiliser l’azote combiné contenu dans le milieu environnant. Pour obtenir des cultures dont le pouvoir assimilateur d’azote soit développé à l’extrême, on devra d’abord déterminer les conditions les plus favorables à cette fonction, et ensuite il faudra, par un entraînement progressif du microbe à ces conditions, exalter et stabiliser cette propriété spécifique. Cette accoutumance doit aussi porter sur l’utilisation rationnelle et économique du carbone, facteur variant suivant l’espèce et l’âge du ferment, et aussi suivant la composition du milieu.
Avenir des engrais biologiques. — Ainsi, après avoir choisi un ferment convenable, les recherches auront pour but : 1° d’augmenter la résistance de ce microbe dans sa lutte avec d’autres espèces non acclimatées; 2° d’exalter son pouvoir
CATALYSEURS DU SOL.
assimilateur d’azote; 3° de ramener au strict minimum la destruction des matières carbonées. Le problème, à première vue, semble irréalisable. Cependant, si on l’examine de près, on voit qu’il ne s’agit que d’accentuer, considérablement, il est vrai, des propriétés déjà inhérentes à l’espèce, c’est-à-dire de changer, quantitativement, tout au moins, les catalyseurs qui interviennent dans ce travail, toutes variations qui ont déjà été réalisées, d’une façon satisfaisante, dans d’autres branches des fermentations. Les ferments industriels ne sont-ils pas, pour la plupart, des microorganismes domestiqués, pliés, par une sorte d’éducation, au travail qu’on leur demande? Les levures à fermentation basse et haute, employées en brasserie, par exemple, ne sont pas des cellules identiques à celles qu’on rencontre à l’état sauvage : elles ont acquis leurs propriétés spéciales à la suite des conditions artificielles auxquelles on les a soumises depuis très longtemps. Les levures de distillerie, de brasserie, de boulangerie, sont trois types de ferments ayant la même origine, et cependant possédant des propriétés spécifiques absolument distinctes : leur différenciation résulte aussi bien de la nature des catalyseurs qu’elles mettent en jeu, que de la proportion même de ceux-ci.
L’acclimatation aux milieux spéciaux peut aussi amener le développement et la sécrétion d’enzymes qui, dans les conditions ordinaires, ne se trouvent pas en quantité appréciable. C’est ainsi qu’EFFRONT a reconnu que les levures qui, habituellement, [sont inactives sur les dextrines, acquièrent la propriété de sécréter l’amylase et, par suite, de faire fermenter cet hydrate de carbone quand on les acclimate aux nitrates. Par le choix d’un milieu approprié, on exalte à volonté chez la levure soit son pouvoir ferment, soit son pouvoir d’accroissement. Il est vrai que les propriétés ainsi acquises par une longue accoutumance ne peuvent pas être considérées comme définitives, car elles disparaissent à la longue, si l’on change les conditions du milieu; mais l’empreinte donnée résiste pendant des mois, suffisamment longtemps pour être utilisée avec profit dans l’industrie.
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L’influence de l’acclimatation sur le travail chimique s’observe aussi dans la fermentation ammoniacale; on ne connaît, scientifiquement parlant, aucune bactérie ammoniacale capable de transformer en 24 heures, par litre, 1.5 à 2 gr. d’azote amino-acide en azote ammoniacal. Pourtant ce travail se fait industriellement aujourd’hui parles ferments butyriques acclimatés suivant le procédé Effront (1). Dans le même sens ont été dirigés ses travaux sur l’acclimatation des levures aux antiseptiques et aux autres conditions de milieu. Par un entraînement progressif on arrive à changer radicalement la sensibilité du Saccharomyces aux réactions du milieu et à faire supporter aux levures des doses d’antiseptiques au moins cent fois plus grandes qu’au début. En même temps, on aboutit à une modification profonde dans la marche du travail cellulaire, qui a pour conséquence intéressante de réduire sensiblement la production de glycérine, d’acide succinique et d’alcools supérieurs.
D’un autre côté, Muntz et Laine, en étudiant en détail les conditions de fonctionnement des salpêtrières naturelles, ont réussi à instituer un traitement rationnel qui améliore le rendement dans le rapport de 1 à 60. Ce nouveau procédé est basé sur l’utilisation de la tourbe comme matière première et comme support, et met en oeuvre des dispositifs spéciaux que leurs auteurs ont appelés nitrières à déversement. Celles-ci reçoivent tout d’abord une solution de sulfate d’ammoniaque à 7.5 gr. par litre; puis, grâce à un enrichissement continuel du liquide déjà nitrifié avec du sulfate neuf, elles arrivent à donner des solutions contenant jusqu’à 200 gr. de nitrate de potasse par litre. On voit que ces résultats sont obtenus ici encore par des acclimatations successives du ferment aux doses croissantes de sulfate et de nitrate, le microbe nitrique des salpêtrières de Muntz et Laine, devant très vraisemblablement différer du microbe du sol dont il dérive.
L’ensemble de tous ces faits démontre nettement que cor-
(1) Voir le paragraphe suivant, sur la Récupération des produits oxotés.
CATALYSEURS DU SOL.
taines propriétés des microorganismes peuvent être exaltées ou atténuées. Une étude plus approfondie des bactéries assimilatrices d’azote nous révélera de même les moyens d’accroître la singulière propriété qu'elles possèdent déjà, et qui est d'autant plus précieuse que d’elle dépend la fortune agricole d’un grand nombre de pays. Sans doute, les essais faits dans cette voie n’ont pas encore abouti à des résultats définitifs, mais il y a tout lieu d’espérer qu’on y parviendra dans un avenir assez prochain.
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Récupération des déchets azotés.
L’étude des amidases bactériennes a conduit l’auteur à chercher une méthode pour récupérer et utiliser l’azote résiduaire de diverses industries. Ce problème envisage deux
RÉCUPÉRATION DES DÉCHETS AZOTÉS
points distincts : 1) la transformation de l’azote organique, tel que celui contenu dans les vinasses de distillerie ou dans l’écume des sucreries, en ammoniaque et acides gras volatils ; 2) l’utilisation des substances organiques non azotées de ces résidus, pour fixer l’azote atmosphérique par voie microbienne. La transformation des matières résiduaires en ammoniaque et acides gras peut être réalisée par les amidases des bactéries, ainsi que par celles de la levure. Pour mettre en évidence le travail provoqué par ces dernières, l’auteur fait agir la levure pressée sur des solutions d’acides aminés, en présence d’une forte proportion d’alcali. Dans 800 gr. d’eau, additionnés de 60 cc. de soude normale, on introduit 20 gr. d’asparagine ou d’un autre acide aminé, et 80 gr. de levure pressée. On maintient la solution à 40° pendant huit à dix jours, puis on amène le liquide au volume d’un litre :
Action des levures sur les acides aminés.
Acides aminés
Azote du filtrat par litre
Azote
ammoniacal par litre
Azote amine par litre
Acides gras volatils par litre
Glycocolle . . .
5,200 gr.
4,635 gr.
0 gr.
24,8 gr.
Bétaïne ....
Asparagine. . .
Acide glutamique
Vinasses de distillerie concentrées
Dans ces expériences, outre l’azote des amino-acides, il y avait celui résultant de l’autophagie de la levure : or, sur les 1300 milligr. d’azote apportés par les 80 gr. de levure employés, il ne restait sur le filtre, suivant les essais, que 30 à 300 milligr. d’azote insoluble. La différence, ainsi que l’azote provenant des acides aminés, ont été transformés intégralement en ammoniaque au cours de la fermentation. D’autre part, la quantité d’acides volatils formés est en rapport avec l’azote ammoniacal produit; enfin on peut constater que la nature des acides apparus dépend de l’acide aminé employé :
APPLICATIONS
Variation de la composition des acides suivant l’amino-acide employé.
Acide aminé employé
Poids moléculaire moyen des acides
Acide
acétique
Acide
propionique
Acide
butyrique
Glycocolle
Bètaïne
Asparagine
Acide glutamique. . .
La fraction prédominante des acides fournis par la fermentation des acides aminés se rapproche sensiblement de la quantité théorique, les écarts qu’on observe résultant des substances azotées apportées par la levure :
Acide aminé employé
Acide acétique
Ac. propionique
Ac. butyrique
calculé
trouvé
calculé
trouvé
calculé
trouvé
100 parties de glycocolle ....
» de bétaïne
» d’asparagine ....
» d’acide glutamique . .
Dans le travail avec la levure, ce sont les amidases, en réserve à l’intérieur des cellules, qui agissent : nécessairement on est conduit à en employer des quantités massives pour obtenir un résultat. Afin d’obvier à cet inconvénient, qui rendrait le procédé peu pratique, on a recours à l'intervention de ferments susceptibles de sécréter en abondance des amidases. L’espèce bactérienne à choisir doit être bien déterminée, car tous les ferments ammoniacaux ne se prêtent pas à un travail intensif exigé par l’industrie; de plus, il est indispensable, pour plusieurs raisons, d’acclimater la bactérie adoptée à des conditions de milieu telles que la formation et la sécrétion de ses catalyseurs soient favorisées le plus possible. En effet, le travail des ferments producteurs d’ammoniaque est toujours très lent; ils sont, d’autre part, très sensibles à leurs propres produits; enfin, la désamidation qu’ils provoquent
RÉCUPÉRATION DES DÉCHETS AZOTÉS
n’est jamais complète. Ce n’est qu’après avoir été entraînés à supporter une alcalinité et des températures croissantes, qu’ils perdront plus ou moins les défauts précédents. D’ailleurs, l’introduction, dans le milieu de culture, de terre et de certains sels, comme ceux d’alumine, renforce singulièrement la virulence et la rapidité de travail des microbes ammoniacaux; l’aération exerce aussi une influence heureuse sur ce genre de fermentation.
Nous venons de dire, plus haut, que les ferments producteurs d’ammoniaque ne se prêtent pas tous à un travail intensif. C’est ainsi que si l’on abandonne à Ja putréfaction une solution d’albuminoïde, on voit la quantité d’ammoniaque augmenter graduellement; puis, arrivée au tiers environ de l’azoto total, la production s’arrête, bien que la fermentation proprement dite continue encore. On observe des résultats analogues avec les cultures pures de ferments ammoniacaux : un milieu nutritif, composé d’asparagine, de peptone, de carbonate de chaux, et contenant 0,490 °/0 d’azote, est ensemencé avec différentes cultures pures. Après 30 jours de fermentation à 40°, on détermine dans le liquide la teneur en azote ammoniacal, ainsi qu’en acides volatils :
Production de l’ammoniaque et des acides volatils