NETTOYAGE DES DIATOMÉES

Après que les Diatomées ont été récoltées, la première opération à leur faire subir consiste à les séparer des sédiments sur lesquels elles reposent et à les détacher des plantes auxquelles elles sont attachées.

Pour cela, on vide les tubes et les flacons dans des assiettes, des soucoupes ou des verres de montre, suivant la quantité de matière sur laquelle on opère, et, après avoir enlevé les corps étrangers les plus volumineux, on ajoute un peu d’eau pure de manière à recou^ vrir le dépôt; puis, on abandonne le tout, pendant 12 à 24 heures, dans un endroit fortement éclairé, mais non au soleil. Les Diatomées, qui sont vivantes, quittent la vase et viennent se déposer à la surface, ou même sur les bords de l’assiette. On peut recueillir avec un petit pinceau celles qui sont venues se rassembler ainsi sur les bords, en une couche légère plus ou moins brune, et on lave le pinceau dans un peu d’eau distillée. Ensuite, on décante doucement l’eau qui recouvre le sédiment déposé sur le fond de la soucoupe, et on enlève la couche supérieure diatomifère de ce sédiment, avec un pinceau, si elle est mince, avec une lame fine et tranchante si elle est plus épaisse. On trempe pinceau et lame dans un peu d’eau distillée dans laquelle les Diatomées se répandent.

Brébisson recommandait deux procédés particuliers pour séparer les Diatomées du sédiment sans emporter avec elles une partie de la vase plus ou moins meuble dans laquelle elles sont comprises.

Déposant le sédiment diatomifère dans une soucoupe ou un verre de montre, suivant la quantité, on le recouvre d’une rondelle de papier buvard qu’on y applique avec le bout du doigt, sans comprimer cependant, et en évitant d’emprisonner des bulles d’air qui sépareraient la face inférieure du papier de la face supérieure de la vase. On laisse les choses dans l’état, pendant au moins 24 heures, à la lumière. Au bout de ce temps , on lève avec précaution la rondelle

de papier et on la trouve couverte par dessous de Diatomées qui sont venues s’y attacher. On n’a plus alors qu’à laver le papier dans un peu d’eau pure pour avoir une récolte très propre.

Ou bien, on applique sur le dépôt une rondelle de linge un peu clair, toile ou mousseline, et on maintient le contact en posant par dessus le linge un anneau de métal d’un diamètre un peu plus petit que celui de la soucoupe. Au bout d’un ou deux jours, les Diatomées se sont séparées du dépôt et, cherchant la lumière et l’air, se sont déposées sur le linge dont elles ont traversé les mailles.

Si l’on a emporté, dans la récolte, des pierres, des morceaux de bois, des fragments de plantes garnis de Diatomées, après les avoir placés avec un peu d’eau dans une soucoupe, on les lave avec le bout du doigt pour détacher les Diatomées, qui se répandent dans l’eau avec quelques débris ; ou bien on gratte les objets avec un canif ou un grattoir.

On opérera de même avec les algues et les plantes aquatiques chargées de Diatomées, et lorsqu’elles présentent quelque résistance, on obtient en suspension une grande quantité de Diatomées avec très peu de sédiments et de débris. Quand il s’agit de plantes très molles, et qu’il n’est guère possible de laver ou de gratter, on les réduit, avec le doigt ou une spatule, en une pulpe aussi homogène que possible, et l’on traite cette pulpe comme nous l’avons indiqué plus haut pour les vases. C’est dans ce cas surtout que l’on obtient de bons résultats du procédé de la rondelle de papier ou de linge. On peut, d’ailleurs, renouveler l’opération plusieurs fois, et autant que l’on trouve des frustules fixés à la rondelle. D’autres fois, on est obligé de détruire complètement les plantes par les agents chimiques, comme nous le verrons plus loin, pour parvenir à isoler les Diator mées.

Enfin, on peut conserver très longtemps les récoltes telles qu’on les a recueillies, en les laissant dans un endroit éclairé et en ayant soin d’ajouter de temps en temps un peu d’eau. Il arrive même ordinairement qu’en gardant ainsi pendant quelques jours les récoltes, les Diatomées se séparent peu à peu, et comme elles continuent le plus souvent à vivre, elles reprennent petit à petit leurs positions normales, s’orientent pour ainsi dire, se multiplient même, revenant aux conditions ordinaires de leur existence, et l’on en obtient de véritables cultures.

Les procédés que nous venons d’indiquer ont, en effet, pour résultat d’isoler, autant que possible, les Diatomées à l’état vivant. C’est dans cet état qu’on pourra les étudier au point de vue de leur histoire naturelle, de leur classification méthodique et des phénomènes biologiques qu’elles présentent. Cette étude a été jusqu’ici trop négligée, comme l’a très justement fait remarquer M. Paul Petit.

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On s’est trop borné à l’examen des frustules morts, du squelette, pour ainsi dire, de la plante, au préjudice de la plante elle-même, qui, cependant, présente tant d’intérêt.

A cet état, on peut étudier la composition de la Diatomée, son protoplasma, son noyau, son endochrôme, les diverses substances qu’elle contient; — et, en particulier, c’est sur la disposition de l’endochrôme que le professeur Pfitzer et M. Paul Petit ont fondé la première classification naturelle qui ait été faite de ces organismes. C’est à notre avis, une étude féconde, à laquelle les diatomistes ne sauraient trop s’attacher et grâce à laquelle seule on parviendra à étendre les connaissances si incomplètes encore que nous avons sur les Diatomées considérées comme des êtres vivants et non plus seulement comme des petites lames de silice merveilleusement sculptées.

Mais ce n’est pas à cet état, pour ainsi dire, naturel, et dans lequel il serait d’ailleurs impossible de distinguer les détails du frustule, que l’on conserve les Diatomées pour les collections et qu’on les prépare pour l’observation. Il faut les dépouiller de leur protoplasma, de leur endochrôme et de toute la matière organique qu’elles contiennent ou dont elles peuvent être enveloppées, pour conserver uniquement leur carapace siliceuse.

Celle-ci, en raison même de la matière qui la compose, et qui est de la silice pure, est complètement inattaquable par les acides autres que l’acide fluorhydrique et par les solutions même assez concentrées d’alcalis caustiques. C’est sur cette propriété et cette résistance aux agents chimiques, alors que la matière organique est détruite par ces réactifs, que sont fondés les procédés de nettoyage des Diatomées.

Cependant, si les espèces d’eau douce sont munies d’une enveloppe solide très fortement silicifiée, il n’ en est pas toujours de même 'de certaines espèces marines telles que le Pleurosigma angulatum , l’une des plus employées comme test, et plusieurs autres dont le revêtement siliceux est beaucoup moins épais et moins résistant. Celles-ci devront donc être traitées avec plus de ménagement.

Les procédés employés pour détruire la matière organique des Diatomées sont, d’ailleurs, analogues à ceux dont se servent les chimistes pour détruire la matière organique des substances dans lesquelles ils veulent, par l’analyse, rechercher des matières minérales.

Traitement par T acide nitrique.

C’est le procédé le plus simple et le plus souvent employé pour les Diatomées d^eau douce récemment récoltées. Voici comment on

l’applique :

Une certaine quantité du dépôt qui se forme dans l’eau où l’on a porté les Diatomées après les avoir séparées de la vase ou des objets sur lesquels elles étaient adhérentes, comme nous l’avons indiqué plus haut, est mise dans un tube à essai, et, si l’on suppose qu’elles contiennent encore quelques corps étrangers, des grains de sable, par exemple, on ajoute par-dessus une certaine quantité d’eau. Bouchant alors le tube avec le • pouce, on le secoue, de manière à mettre toute la masse en suspension dans le liquide. Aussitôt que l’agitation a cessé, les grains de sable, qui sont lourds, tombent tout de suite au fond du tube, tandis que les Diatomées, plus légères, restent plus longtemps en suspension. On décante alors rapidement dans un autre tube le liquide, qui contient les Diatomées en suspension, et on laisse au fond du premier tube le dépôt, qui est formé des grains de sable et autres corps lourds.

On laisse alors reposer pendant plusieurs heures ce second tube, pour donner aux Diatomées le temps de se déposer à leur tour. Quand l’eau est devenue parfaitement limpide, que, regardée par transparence, elle ne laisse voir aucun corpuscule miroitant en suspension, on la décante de nouveau, de manière à ne conserver que le dépôt avec une très petite quantité d’eau.

On verse par-dessus assez d’acide nitrique ordinaire pour recouvrir les Diatomées de 3 ou 4 centimètres d’acide.

S’il s’agit d’espèces peu silicifîées, on laisse la réaction s’opérer à froid, mais pour celles dont la carapace est plus résistante, comme presque toutes les Diatomées d’eau douce, il est nécessaire de chauffer. On prend alors le tube avec une pince en bois comme celles dont se servent les chimistes, ou avec une de ces pinces en fer qu’on appelle fers à tuyauter et dont on a enfilé chacun des mors dans un bouchon portant une encoche du côté interne pour bien saisir le tube, et on porte celui-ci dans la flamme d’une lampe à alcool. Il faut tenir le tube incliné pour diminuer la hauteur de la colonne liquide au-dessus du fond, empêcher les soubresauts et éviter de respirer les vapeurs acides qui se dégagent. On doit donc opérer à l’air ou dans la cage vitrée d’un laboratoire, et dans tous les cas, dans une pièce où l’on n’a laissé aucun instrument en cuivre, microscope ou autre.

On chauffe jusqu’à ébullition et l’on fait bouillir pendant une demi-minute à deux minutes, suivant la nature des espèces. Puis, on laisse refroidir. On ajoute alors de l’eau et on laisse le tout reposer pour permettre aux Diatomées de gagner le fond.

Quand le dépôt s’est opéré, on décante avec précaution le liquide surnageant et on ajoute encore de l’eau pour laver les Diatomées et les débarrasser de l’acide qui les imprègne.

Y. TECHNIQUE DES DIATOMEES

On laisse encore reposer, puis on décante, et on ajoute de nouvelle eau, et ainsi de suite jusqu’à ce que l’eau décantée ne manifeste plus de réaction acide et ne rougisse plus le papier de tournesol. Il faut pour cela un assez grand nombre de lavages successifs et l’opération est toujours assez longue.

Enfin, pour enlever les dernières traces d’acide, on ajoute un peu d’ammoniaque que l’on décante encore, et on lave plusieurs fois à l’eau distillée.

On peut alors, après une dernière décantation, verser sur les Diatomées de l’alcool dans lequel elles se conserveront indéfiniment pour être montées au moment du besoin. M. J. Brun remplace l’alcool par une solution d’acétate neutre de potasse.

Toutes les Diatomées peuvent être traitées ainsi ; il faut néanmoins examiner au microscope une parcelle du dépôt, pour reconnaître si elles sont bien débarrassées de toute la matière organique. Si les frustules n’étaient pas complètement nets, il faudrait recommencer.

Les Diatomées marines devront être préalablement lavées une ou deux fois à l’eau distillée pour les débarrasser du chlorure de sodium dont elles peuvent être imprégnées.

Dans tous les cas, il faut, pour ces opérations, se servir d’eau distillée (1), parce que celle-ci a la propriété de tenir en suspension les matières argileuses qui sont ainsi enlevées par décantation, tandis que dans l’eau calcaire ou saline, elles se déposeraient avec les Diatomées. Cette précaution est indispensable pour le traitement des Diatomées des estuaires marins (Van Heurck).

Procède par V acide sulfurique et le chlorate de potasse. *

Il arrive souvent que les Diatomées contiennent, soit leur appartenant en propre, soit à l’état de matière étrangère, une telle quantité de substances organiques que l’acide nitrique, même bouillant, ne suffit plus pour brûler et détruire toutes ces substances ; il faut alors employer des matières comburantes plus énergiques, et par exemple le chlorate de potasse d’après un procédé inspiré par celui de Schulz pour la destruction du ligneux.

Voici comment M. H. van Heurck conseille d’employer le chlorate de potasse.

Si l’on soupçonne dans les matières la présence de sels calcaires, ce qui arrive très fréquemment, il faut les traiter d’abord par l’acide nitrique pour dissoudre et enlever ces sels qui, par l’acide.,

(1) L’eau distillée peut être remplacée par l’eau de pluie filtrée, beaucoup plus difficile, d’ailleurs, à avoir pure que l’eau distillée.

sulfurique, se transformeraient en sulfate de chaux insoluble et resteraient mêlés aux Diatomées.

On place alors les matières débarrassées ainsi des sels calcaires dans une capsule de porcelaine et on les recouvre d'acide sulfurique. La capsule doit être assez grande parce que le mélange se boursoufle beaucoup. On chauffe avec précaution à l’aide d’une lampe à alcool, d’un bec Bunsen ou tout autre appareil, jusqu’à ébullition. On maintient l’ébullition pendant quelques minutes et l’on enlève la capsule du feu. On verse alors sur les matières, qui sont devenues noires et charbonneuses, une solution saturée de chlorate de potasse dans l’eau. On ajoute cette solution goutte à goutte ; à chaque goutte il se produit une effervescence. On agite avec une baguette en verre et on ajoute une nouvelle goutte, jusqu’à ce qu’on ait employé une quantité de solution représentant à peu près la moitié du volume de l’acide sulfurique. A ce moment, la masse doit être tout à fait décolorée et les Diatomées débarrassées de toute^ matière organique. Dans le cas contraire, il faut recommencer.

Ajoutons que M. F. Kitton préfère à la solution saturée de chlorate de potasse le chlorate lui-même crist; i 1 Lsé cl sec, parce que si Ton ajoute cette solution un peu trop brusquement, il se produit une effervescence très vive et le contenu de la capsule ou du tube peut être projeté au dehors, ce qui n’est pas sans danger en raison des propriétés extrêmement corrosives de l’acide sulfurique. M. F. Kitton opère dans un tube et, à la fin de l’opération, projette dans le mélange quelques petits cristaux de chlorate de potasse.

Quand la masse est blanchie, il fait des lavages successifs à l’eau pure jusqu’à ce que toute trace d’acide ait disparu. Alors, il ajoute 30 à 40 gouttes d’ammoniaque liquide concentrée et laisse agir pendant plusieurs heures, en fermant le -tube avec un bouchon. Il y verse alors 15 grammes d’eau distillée et donne une brusque secousse au tube. Lorsque les Diatomées sont tombées au fond, il décante l’eau surnageante, ordinairement très trouble, et continue les lavages à l’eau distillée jusqu’à ce que toute trace d’ammoniaque ait disparu.

Procédé par le permanganate de potasse et V acide chlorhydrique.

Ce procédé a été indiqué par M. Brun, de Genève. Voici comment il le décrit (1) :

« Si l’on a un magma frais de Diatomées encore humides, on y

fl) Journal de Micrographie , T. VI, 1882, p. 457.

Y. TECHNIQUE DES DIATOMEES

ajoute des cristaux de permanganate de potasse ec très peu d'eau (environ 1 partie de sel sur 10 d’eau); si l’on a des Diatomées desséchées, pures ou mélangées de terre ou de matières organiques, on les arrose d’une petite dose de solution du même sel concentré, et contenant même quelques cristaux en excès.

« La réaction du permanganate doit durer environ 12 heures. Il est bon de remuer quelquefois le mélange mis au fond d’une fiole de 100 grammes, en moyenne, de capacité, et de placer cette fiole sur un fourneau chaud ou au soleil. Il faut ensuite remplir à moitié d’eau la fiole, et ajouter un peu de magnésie calcinée (environ 50 centigrammes) que l’on laisse agir pendant 2 ou 3 heures en agitant quelquefois. Alors, on verse, par petites doses de 1 gramme au plus, et de 10 en 10 minutes, de l’acide chlorhydrique pur. Lorsque tout le contenu de la fiole s’est décoloré, l’opération est terminée. Au besoin, pour faciliter la réaction, on plonge la fiole dans l’eau chaude ou bouillante. L’on procède ensuite aux lavages et décantation habituels. Rappelons que la pureté absolue de Veau distillée , pour ces derniers lavages, reste toujours une condition essentielle de réussite.

« Dans ce procédé, nous avons d’abord l’oxydation énergique de l’endochrôme par le permanganate et la magnésie ; puis, par l’acide, il y a dégagement d 'oxygène gazeux (1) qui agit comme comburant, et ensuite de chlore qui agit comme décolorant. C’est, sans doute, à ces réactions multiples et successives, à l’extérieur et à l’intérieur même des valves, qu’il faut attribuer le nettoyage aussi parfait de leur silice.

« Par ce traitement les espèces délicates ne sont pas corrodées, surtout si, avant V action acide, on ajoute assez d’eau. La surface des valves a perdu tout son coléoderme ; elle apparaît avec tout son éclat et les moindres détails, stries ou ponctuations, se distinguent nettement.

« J’ai essayé, ajoute M. J. Brun, successivement, ces dernières années, tous les différents procédés physiques et chimiques qui ont été annoncés et je puis dire que je n’en ai trouvé aucun qui réussisse aussi complètement et aussi régulièrement. »

Procédé de M. Kitton pour les dépôts marins (2).

Le nettoyage des Diatomées contenues dans les dépôts marins

(1) Et même d’oxygène à l'état naissant , où ses propriétés comburantes sont beaucoup plus énergiques qu’à l’état simplement gazeux. Il en est de même pour le chlore. — (L-P).

(2) H. van Heurck, Synopsis des Diatomées de Belgique , p. 28.

est plus difficile, car elles sont souvent réunies par une sorte de ciment siliceux très difficile à enlever sans détériorer les Diatomées. M. F. Kitton opère de la manière suivante :

Il traite d’abord la matière par l'acide nitrique, porte à l’ébullition, pour enlever les sels calcaires, lave à l’eau distillée, et fait agir l’acide sulfurique, puis le chlorate de potasse pour brûler la masse charbonneuse. Après un lavage complet, il fait bouillir la masse dans une petite quantité d’eau contenant un peu de carbonate de soude, lave et secoue fortement le tube pour désagréger les matières. Si la désagrégation ne se fait pas, il fait bouillir de nouveau dans une solution de potasse caustique, et, quand la masse est désagrégée, il verse le tout dans de l’eau contenant de l’acide chlorhydrique. Puis, derniers lavages.

Procédé de M. F. Kitton pour les guanos, les sondages marins et les Diatomées fossiles.

On commence par le traitement ordinaire à l’acide nitrique et quand toute trace d’acide a été enlevée par les lavages successifs, on fait bouillir toute la masse pendant trois à quatre minutes dans une trentaine de grammes d’eau contenant un morceau de savon gros comme un pois. Quand les Diatomées sont tombées au fond du vase, on décante l’eau savonneuse et on fait bouillir dans de l’eau pure. Le résidu ne doit contenir que les Diatomées et du sable.

Nous indiquons plus loin comment M. Kitton opère le triage des Diatomées et du sable.

Procédé de M. J. Brun pour les vases marines et les guanos.

« Un grand nombre de travaux récents de microscopie, dit M. J. Brun, ont eu pour but l’étude des récoltes pélagiques, celle des vases lacustres et marines et celle des dépôts fossiles. On y trouve des Polycystines, Radiolaires , Globigèrines, Foraminifères , Spongiaires, Diatomées, et bien d'autres organismes infiniment petits et très variés. Dans les vases marines que ramène la sonde, on ne trouve guère que des espèces mortes et même momifiées. C’est à la surface des mers et des lacs qu’est la vie ! là ou Vair et la lumière abondent. Et, si dans les vases profondes on trouve ça et là des exemplaires en bon état, c’est qu’ils viennent de la surface et qu’il n’y a pas longtemps que leur vie a cessé.

« Le naturaliste éprouve souvent de grandes difficultés à séparer ces organismes de la masse pulvérulente ou cristalline ( siliceuse , argileuse ou calcaire ), qui compose la plus grande partie des