Ann. de chimie. T. XXVI, p

LEVURES ALCOOLTQUES 33

même temps, Todeur fétide de la putréfaction est remplacée par l'odeur agréable du moût de vin (Colin, Ann. chim. phys., 2« série, t. XXVIII, p. 128, 1828).

La question du ferment en était là, et la levure de bière était regardée comme un principe immédiat des végétaux, ayant la propriété de se précipiter en présence des sucres fermentescibles, lorsque Cagniard de Latourre prit les observations microscopiques incomplètes et tombées dans l'oubli de Leuwenhoek.

Il reconnut que la levure est un amas de globules organisés, susceptibles de se reproduire par bourgeonnement ou par séminules, paraissant appartenir au règne végétal, et non une matière simplement organique ou chimique, comme on le supposait. Il conclut que c'est très-probablement par quelque effet de leur végétation que les globules de levure dégagent de Tacide carbonique de la liqueur sucrée et la convertissent en liqueur spiritueuse. (Ann. chim. phy., 2® série, t. LXVIII.)

La découverte de Cagniard de Latour fut refaite presque en même temps, d'une manière indépendante, par le docteur Schwann à léna et par Kùtzing à Berlin (Schwann, Poggend. Ann. 1837, t. XLI, p. 184. — Kùtzing, Journ. fur prakf. Chem. XI, p. 385) ; confirmée par les observations de Quevenne (Journ. de pharm. (2), t. XXIV), de Turpin (Compte-rendu de l'Ac, IV, p. 369), de Mitscherlich (Poggen. Ann. LV, p. 225), elle conduisit, sans contestation possible, aux conclusions suivantes touchant la nature de la levure de bière. Ce corps fut considéré comme un amas de cellules organisées et vivantes, composées comme les cellules végétales ou animales d'ime enveloppe et d'un contenu granuleux.

Dès le début on ne s'entendit pas sur la place qu'il conve* nait de donner à ce nouvel être vivant. Les uns y virent un champignon dépourvu de mycélium, les autres en firent une algue.

Ainsi Turpin (Compte-rendu, p. 379 , 1838) fit rentrer les cellules de levure dans le genre Torula de Persoon pour lequel (sporœ in floceos moniliformes concertenatae, deia seu-

iCHrTZ.RHBERGBl. S

dentés). On assimilait ainsi ces cellules à des spores, sans considérer leur mode de production qui est tout différent et sans faire la remarque que les Torula ont un mycélium qui n'existe jamais chez les ferments.

La découverte des véritables spores a démontré depuis, que les ferments ne peuvent être rangés dans la famille des Torulacées. Meyen (Pflanzenphysiologie, 3* v. 455) considérait aussi le ferment de la bière comme un champignon, et créa pour lui un genre nouveau sous le nom de Saccharomyces. Ce nom fut adopté par Rees, Engel, etc. Kiitzing, au contraire, soutint avec beaucoup d'autres auteurs que les ferments sont des algues qu'il rangea dans un genre à part, le genre crypto-coccus. L'opinion des savants qui veulent assimiler la levure et les ferments en général à des algues était fondée sur l'observation que ces cellules ne se multiplient que par bourgeonnement. Or nous verrons bientôt qu'en plaçant ces ferments dans certaines conditions on arrive à les faire fructifier ; de plus, les algues renferment presque toujours de la chlorophylle, tandis que les champignons et les ferments n'en contiennent pas.

On admet donc assez généralement aujourd'hui, que les ferments sont des champignons. Sans rien enlever au mérite de Cagniard de Latour, nous devons dire qu'il avait été précédé dans la voie des observations microscopiques, non-seulement par Leuv^enhoek, mais encore par Kieser (1814, Schweiggers, Journ. XII, p. 229) qui la décrit comme formée de petits corpuscules sphériques, tous à peu près de môme grandeur, transparents et sans mouvement; par Desmazières qui, en 1826 (Ann. des sciences naturelles, t. X, p. 4), examina la pellicule foimée à la surface de la bière et nommée par Persoon mycaderma cerevisiae.

Desmazières donne le premier la figure des globules qu'il observe et y retrouvant un mouvement particulier, qui n'est autre que le mouvement brow^nien encore inconnu alors, il range ces globules parmi les animaUcula monadina. Déjà en 1813, Astier (Ann. de chimie, t. LXXXVII, p. 271) ne doutait pas que le ferment, reconnu d'essence animale par Fabroni, ne

fût en vie et ne se nourrit aux dépens du sucre, d'où résultait la rupture d'équilibre entre les éléments du corps. Au moyen de cette théorie on s'explique facilement, dit-il, que toutes les causes qui tuent les animaux ou empêchent leur développement, doivent s'opposer à la fermentation. »

Les observateurs qui avaient démontré la nature organisée de la levure établirent en même temps que dans un grand nombre de liquides en fermentation alcoolique (jus sucrés naturels, solution de sucre avec albumine, etc.), il se forme, conmie l'avait observé Thénard, des globules de levure. Schmidt de Dorpat arriva aux mêmes conclusions en répétant les expériences de Colin, sur les fermentations provoquées par les matières albumiuoïdes en voie de décomposition. Les observations microscopiques lui révélèrent le développement de globules de levure toutes les fois qu'il y avait production d'alcool.

De toutes ces recherches successives qui se confirmaient et se complétaient Tune l'autre, sortit l'opinion généralement admise, que la levure de bière accompagne toute fermentation alcoolique franche; il semble alors que la théorie d'Astier et de Cagniard de Latour sur la fermentation, devait prévaloir facilement et trouver crédit parmi les savants. Cependant, il n'en fut rien. Dès le début, les conclusions de Cagniard de Latour et Schwann trouvèrent un puissant adversaire. Liebig, dont le nom faisait alors autorité en chimie, avait une théorie arrêtée des phénomènes de fermentation en général, et il la défendit avec vigueur, même après les expériences de Pasteur qui admet que la fermentation alcoolique est un acte corrélatif de la vie et de l'organisation des globules.

€ Mon opinion la plus arrêtée, dit Pasteur, sur la nature de la fermentation alcoolique, est celle-ci : L'acte chimique de la fermentation est essentiellement un phénomène corrélatif d'un acte vital, conunencant et s'arrêtant avec ce dernier. Je pense qu'il n'y a jamais fermentation alcoolique sans qu'il y ait simultanément organisation, développement, multiplication de lobules ou vie continuée, poursuivie, des globules déjà for-

mes. » Quant aux hypothèses qui tendent à approfondir davantage la cause physiologique de la décomposition, M. Pasteur ne les repousse ni ne les admet, au moins dans son premier mémoire. Ainsi les idées de Pasteur reproduisent et étendent celles de Cagniard de Latour.

Quant à la théorie de Liebig, elle n*est autre que celle de Willis et Stahl. Pour le chimiste allemand, la cause des fer* mentations est le mouvement interne, moléculaire qu'un corps en décomposition communique à d'autres matières dans lesquelles les éléments sont maintenus avec une très-faible affinité, a La levure de bière, et en général toutes les matières animales et végétales en putréfaction, reporteront sur d'autres corps l'état de décomposition dans lequel elles se trouvent elles-mêmes ^ le mouvement qui, par la perturbation d'équilibre, s'imprime à leurs propres éléments, se communique également aux éléments des corps qui se trouvent en contact avec elles. » (Liebig, Ann. de chimie et de phys. 2"' série, t. LXXI,p. 178.) Cette explication du reste, très-philosophique et très-séduisante, d'un phénomène obscur, eut d'autant plus de crédit parmi les savants qu'elle donnait la clef, non-seulement de la fermentation alcoolique, mais encore d'autres phé^ nomènes du même genre, toiles que la transformation du sucre en acide lactique et en acide butyrique, dans lesquels on n'avait pu jusqu'alors observer de productions organisées, et qui semblaient être uniquement le résultat du conflit d'une matière fermentescible avec une matière azotée en voie de putréfaction. Fremy et Boutron supposèrent que, dans les ma^ tières capables d'agir comme ferments, le caractère de la fermentation varie avec le degré d'altération de la substance. Celle-ci serait successivement ferment alcoolique, ferment lactique ou butyrique suivant Tétat plus ou moins avancé de sa décomposition.

C'est ainsi que la présence reconnue constante d'un êtreorganisé dans tout liquide en voie de fermentation alcoolique,, ne fut peu à peu considérée que comme un fait de médiocre importance au point de vue de la réaction ; celle-ci est pro-

voquée, non par Taction directe des globules de levure, en tant qu'être vivant, mais par la décomposition des matières azotées protéiques de cette levure envisagée seulement comme substance azotée. Dans cette opinion, Texpérience de Gay-Lussac trouvait une interprétation naturelle; la présence momentanée de Toxygène était indispensable pour commencer Tébranlement moléculaire des matières albuminoïdes du moût de raisin.

De son coté, Berzélius, traitant l'organisation de la levure de rêverie poético-scientifique, et repoussant la doctrine de Liebig renouvelée de Willis et Stahl, ne voulait voir dans la fermentation qu'une action de contact, due à la force catalytique, et dans la levure qu'un principe amorphe. Mitscherlich s'est rallié aux idées de Berzélius tout en admettant la nature organisée de la levure.

Cependant, les travaux si clairs et si bien faits de Pasteur sur la fermentation, et la fermentation alcoolique en particulier, avaient ramené en partie l'opinion des savants vers la théorie physiologique; aussi, Liebig crut-il devoir recommencer la lutte eu faveur de ses idées. En 1870, il publia un long mémoire sur la fermentation et la source de la force musculaire (Ann. der Chemie und Pharmacie, t. CLIII, p. 1), mémoire dans lequel il cherche à démontrer que les principales expériences de Pasteur ne sont pas concluantes. Il fait d'abord ressortir que la théorie physiologique de Pasteur, qui explique la décomposition du sucre par la nutrition et le développement d'un être organisé, n'est pas opposée à la doctrine mécanique dont il est le champion. Cet aveu est déjà une concession énorme faite par le chimiste allemand, presque un aveu de défaite, car ce langage est bien diflFérent de celui qu'il tenait antérieurement.

Cependant l'attaque fut assez vive pour que Pasteur crût devoir y répondre (Ann. chimie, phys., 4"' série, t. XXV, p. 145, 1872), et pour que Dumas entreprît une série d'expériences, en vue de rechercher s'il était possible de vérifier les conséquences de la théorie de Liebig.

Au moyen d'expériences ingénieuses et dirigées avec la précision gui ne lui a jamais fait défaut, Dumas (Ann. de chimie et de physique, 5"»« série, t. III, p. 69) arrive à prouver péremp* toirement :

1* Qu'à travers les colonnes liquides les plus courtes, les membranes les plus minces, ou même, sans intermédiaire, les liqueurs sucrées n'éprouvent aucune influence de la part du ferment, et qu'il faut son contact immédiat et direct; 2^ que les vibrations sonores n'exercent aucune influence sur le mouvement de la fermentation ; 3° qu'aucune action chimique, parmi le grand nombre de celles qui ont été essayées, n'a pu entraîner la décomposition du sucre en alcool et acide carbonique.

Ces résultats négatifs sans apporter une solution décisive de la question sont cependant contraires à l'opinion d'un mouvement transmis.

En résumé, à côté des trois grandes théories de la fermentation, savoir :

1*» La théorie vitaliste formulée par cette phrase de Turpin : « Fermentation comme effet, et végétation comme cause, sont deux choses inséparables dans l'acte de décomposition du sucre, » soutenue par Astier, Cagniard de Latour, Schwann, Kùtzing, Turpin, Bouchardat, Van de Brock, Schroeder, Pasteur, Bichat ;

2® La théorie mécanique de Willis, Stahl et Liebig, admise par Gerhardt;

3° La théorie des forces cataly tiques et des actions de contact de Berzélius et Mitscherlich.

A côté de ces trois théories, viennent se placer des opinions mixtes. C'est ainsi que M. Berthelot considère les fermentations comme le produit de l'action d'une substance élaborée par les organismes ferments, comparant en cela les fermentations alcoolique et lactique, à la conversion de l'amidon en dcxtrine et en sucre sous l'influence de la diastase (ferment spluble non organisé). Le savant chimiste appuie son opinion, sur des expériences qui prouvent, que dans de certains cas il peut y avoir production d'alcool sans formation de levure

(Chimie organique fondée sur la synthèse) ; ce qui n'exclue pas le fait, bien avéré aujourd'hui, que les fermentations peuvent être provoquées, et le sont plus énergiquement, par des êtres organisés spéciaux. Quant à une relation plus précise entre le phénomène chimique et les fonctions physiologiques de Torganisme ferment, elle reste encore à trouver, et tout ce que Ton a dit, écrit et avancé pour résoudre la question, manque dé contrôle expérimental et ne peut nous occuper ici qu'en passant.

Il n'est douteux pour personne que dans les cellules organisées et vivantes, soit qu'elles existent isolées comme celles de la levure, soit qu'elles fassent partie intégrante d'un être plus compliqué, réside une force spéciale, capable de produire des réactions chimiques, dans des conditions toutes autres que celles que nous réalisons dans nos laboratoires pour provoquer des résultats du même ordre. Cette force qui dans notre pensée est aussi matérielle que lé calorique, nous révèle son activité par des décompositions imprimées à des molécules complexes. Soit que l'on ramène le problème à l'action d'un produit soluble élaboré par le ferment organisé et auquel il a emprunté sa puissance, soit que l'on suppose que le ferment tout entier exerce une action de ce genre, en fin de compte on arrive à un mouvement communiqué plus ou moins directement et dépendant de la force vitale.

Il ne faudrait pas confondre cette interprétation des phénomènes avec la théorie de Liebig. Pour le chimiste allemand ce sont les pjîncipes albuminoïdos qui, en se décomposant spontanément, produisent le mouvement moléculaire qui se transmet au sucre pour le dédoubler; ici, au contraire, c'est l'être vivant qui développe la force en l'empruntant lui-même au grand réservoir extérieur et en la transformant. Cette force peut agir chimiquement, soit directement, soit indirectement par l'mtermédiaire d'un ferment soluble.

Description du ferment. Nous donnerons avec Rees le nom de saccharomyces cerevisiœ^ au ferment alcoolique de la bière ; c'est le ferment le mieux étudié et qu'on se procure le plus facilement.

Il y a trois manières de faire fermenter le moût de bière , les deux premières sont les plus employées ; ce sont la fermentation par le haut et la fermentation par le bas.

Dans la troisième méthode, usitée seulement en Belgique, on abandonne le moût à lui-même dans un local situé au-dessus du sol et l'on attend le développement spontané de la fermentation; dans les deux premières on pmvoque le phénomène, en mêlant au moût une proportion convenable de levure provenant d'une opération antérieure du même ordre.

Pour la bière par le haut, la saccharification de l'amidon du malt se fait par des trempes d'infusion successives ; la fermentation a lieu dans des tonneaux, à une température relativement élevée : 15 à 18 degrés. La levure, dans ce cas, sort à mesure qu'elle se forme, par les trous de bondes, à la partie supérieure du tonneau. En Angleterre, cette fermentation se fait aussi dans de grandes cuves ouvertes; la levure nage alors à la surface du liquide, et peut être enlevée au moyen d'éçumoires.

Dans la fabriflcatîon de la bière inférieure, la saccharification s'opère pai* des trempes de décoction, et la transformation

Fig. 1. — Baccharomyces cerevisi». — Levure de bière infér. GroMissemcnt : 400.

a lieu dans des cuves ouvertes, à une température ne dépassant pas 12 à 14 degrés centigrades. La levure se dépose au fond des cuves et adhère sous forme d'une masse pâteuse. Une fois la première fermentation, la plus active, terminée (elle dure deux ou trois jours pour la fermentation supérieure , et 8 à 10 jours pour l'inférieure), on soutire le liquide clair, et on le conserve dans des tonneaux, des bouteilles ou des cnichong. Cependant la séparation de la levure n'a pas été com«

LEVURES àLCOOLïQUES 4i

plète; celle-ci continue à agir sur le sucre non encore modifié; aussi la teneur en alcool et en acide carbonique augmente-telle avec la durée de conservation, en même temps que le liquide se trouble par la production de nouvelle levure.

La levure dépasse toujours de beaucoup (7 à 8 fois), en poids ^ en volume, celle qu'on avait introduite dans le moût. Ce fait jue nous ne signalons ici qu'en passant, pour y revenir plus loin, tient à la multiplication par bourgeonnement, qui se produit toutes les fois que les cellules de levure sont placées dans un milieu sucré, convenablement approprié ; et le moût de bière offre sous ce rapport d'excellentes conditions. Après la fermentation inférieure, la levure, retrouvée au fond de la cuve, se compose presque uniquement de cellules d'une seule espèce de ferment alcoolique, les saccharomyces cerevisiae (fig. 1). On y voit encore au microscope, mais en très-petite proportion, des granules de lupuline, des cristaux d'oxalate de chaux, des spores et des moisissures. Elle a la consistance d'une pâte blanche jaunâtre ou jaune d'ocre.

Les cellules sont rondes ou ovales, de 8 à 9 millièmes de millimètre, dans leur plus grand diamètre. Elles sont formées d'une membrane mince et élastique de cellulose, non colorée, et d'un protoplasma, également incolore, tantôt homogène, tantôt composé de petites granulations. On observe dans le protoplasma une ou deux vacuoles plus ou moins grandes, contenant du suc cellulaire. Les cellules sont ou isolées ou ré« unies par deux.

Lorsqu'on dépose ces cellules dans un liquide fermen* tescM)le, on voit bientôt nattre en un, ou plus rarement deux points de leur surface, des renflements vésiculeux, dont l'intérieur se remplit aux dépens du protoplasma de la cellule mère ; ces renflements s'accroissent, finissent par atteindre la grandeur de la cellule primitive, puis ils s'étranglent à la base (fig. 2). Ils prennent généralement naissance sur les côtés les plus larges, plus rarement sur les extrémités. Une fois l'étran^ glement produit, les nouvelles cellules se séparent assez rapidement de la cellule mère, dans laquelle le protoplasma cédé

Al LEVURES ALœOLIQDES

aiu jeunes cellules, est remplacé par une ou deux vacuoles. Si les conditions sont favorables, la même cellule peut produire plusieurs générations de cellules, mais peu à peu elle perd tout son protoplasma, gui finit par se réunir en granules, nageant au milieu d'un suc cellulaire surabondant. La cellule cesse alors de se reproduire, et même de vivre ; la membrane se rompt, et le contenu granuleux se répand dans le liquide.

Kg. î. — Saccharomyces cerevisis. — Le- Fîg. 3. — Sarrhaoomyces cerevisis. —

TÛre de bière infér. bourgeonnant. — Levure de bière taper, bourgeonnant.

Grossissement : 400. — Grossissement : 400.

Lorsque le saccharomyces cerevisiae n'est pas en contact avec un liquide fermentescible, il peut rester plus ou moins longtemps sans se modifier.

Les cellules isolées du ferment supérieur (fig. 3) ne diffèrent pas sensiblement de celles du ferment inférieur, et bien que Ton ait soutenu que les formes ovales et agrandies y dominent, il est difficile d'établir une distinction à ce point de vue, car on trouve dans les deux variétés, toutes les formes intermédiaires qui relient les deux extrêmes.

D'ailleurs une élévation de température au-dessus de 14* pendant la fermentation suffit pour augmenter considérablement le volume des cellules inférieures, leur faire atteindre un grand diamètre de 13 à 14 millièmes de millimètre, en leur donnant la forme d'un ovale allongé; en même temps on voit apparaître deux vacuoles circulaires ; l'une grande, située vers le gros bout, l'autre plus petite se trouve dans la partie retrécie de la cellule.

Le saccharomyces supérieur bourgeonne beaucoup plus vite

LEVURES ALœOLIQDES 43

que la première variété lorsqu'il est mis en présence d'un liquide fermentescible (fig. 3). Ce bourgeonnement est très-rapide; aussi les diverses cellules issues les unes des autres, restentelles attachées entre elles, formant ainsi des chaînons ramifiés composés de 6 à 12 et môme plus d'articles. On comprend que les bulles de gaz adhérentes à ces chapelets aient plus de prise sur eux que sur une cellule isolée ; de là Tentraînement de la

Fig. 4. — Saccharomyces cerevisis. -~ Fig. K. — Saccharomyees oerevitia. ^*

Levure supérieure aa repos. — Gros- Levure inférieure en eoUare* — Gros-

sissement : 400. sissement : 400.

levure de nouvelle formation à la surface du liquide, d'autant plus que la fermentation est aussi plus active. Dans ces chapelets, les cellules ont une forme elliptique. La seule différence bien constatée entre les deux levures est donc la rapidité du bourgeonnement et la plus grande activité du ferment dans Tun des cas; mais ceci n'autorise pas à considérer ces deux levures comme appartenant à des espèces différentes. On arrive du reste, quoique avec difficulté, en changeant leurs conditions d'existence, à les transformer Tune dans l'autre.

La multiplication par bourgeonnement n'est pas le seul mode de reproduction du saccharomyces cerevisiae. Il est vrai qu'il apparaît seul tant que la levure se trouve en contact avec un liquide fermentescible approprié. On doit à Rees (1869, botanische Zeitung, décembre) la découverte de la fructification de la levure et des ferments en général, c'est-à-dire de leur reproduction par spores. En ce qui touche le saccharomyces, les conditions qui paraissent surtout favorables à cette évolution spéciale du champignon sont de le priver brusquement de toute nourriture, surtout sucrée, et de l'exposer à' une atmosphère humide I ou mieux de le placer sur une substance

capable de lui fournir une humidité suffisante et constante.

On obtient, d'après Rees, la plus riche production de spores en laissant, pendant quelques jours, de la levure de bière plusieurs fois lavée en contact avec de Teau distillée, puis en décantant la plus grande partie de Teau, et en éloignant plus tard, journellement, les petites portions d'eau qui s'en séparent. Dans les cas favorables, on obtient, au bout de quinze à seize jours, une formation très-riche de spores; mais trèssouvent aussi le résultat est nul par suite de la putréfaction de la levure.

M. Engel, à la thèse duquel nous empruntons la plupart de ces détails, s'est également occupé de cette question; il propose pour déterminer la fructification de la levure, l'emploi de l'artifice suivant :

On gâche du plâtre et on le coule sur une surface polie, mais non huilée, telle que verre à vitre, glace ou marbre. On donne au bloc une forme quelconque, en rapport avec la forme intérieure du vase dans lequel on veut le conserver. Les dimensions en tous sens devront être d'environ deux centimètres plus petites que les dimensions internes du vase, afin de laisser entre les parois de ce dernier et le bloc de plâtre, un espace suffisant pour y verser de l'eau distillée. On prend alors de la levure très-fraîche, on décante autant que possible tout le liquide fermentesciblo qui surnage, et on délaye la levure dans l'eau distillée de façon à obtenir une bouillie très-fluide ; on verse quelques gouttes de cette bouillie sur la surface polie du plâtre, en inclinant le bloc en tous sens pour répartir uniformément le liquide. Cette opération doit se faire rapidement, car le plâtre absorbant très-vite l'eau, la bouillie deviendrait trop épaisse, ne se répandrait pas avec assez d'uniformité, et la couche de ferment resterait trop forte en certains points. On dépose alors le bloc dans le vase (la face recouverte de ferment tournée en haut), et l'on verse, au moyen d'un entonnoir, de ^'eau distillée entre les parois du vase et le bloc de plâtre, jusqu'à ce que le -niveau du liquide arrive à environ un centimètre au-dessous de la face supérieure du bloc. On recouvro

le vase d'une plaque de verre pour empêcher, autant que possible, le contact des poussières et des spores de l'atmosphère. Dans ces conditions, la vie végétative de la levure cesse brusquement, et Ton voit en peu d'heures des changements profonds s'opérer dans le protoplasma des cellules. Les plu» vieilles et les moins riches en protoplasma périssent et tombent en détritus. D'autres, au contraire, s'agrandissent ; leurs lacunes disparaissent, et le protoplasma se disperse uniformément dans le suc cellulaire. Au bout de six à dix heures, on voit apparaître au milieu de ce protoplasma, deux à quatre îlots plus brillants et plus denses, autour desquels se rassemblent de fines granulations. Ces îlots denses n'offrent point l'apparence de nucléus

Fig. 6. — Saccharomyces cerevisiœ ~ For^ Flg. 7. — Triades de spores en ger»

mation des spores. — Grossissement : 750. mination. — > Grossissement : 7&0» •— a, b, c, d, e, phases saccessives de la production des spores.

et ils se dilBférencient de plus en plus en devenant exactement sphériques (flg. 6 et fig. 7). Douze à vingt-quatre heures plus tard, chacune de ces sphérules se revêt d'une membrane, trèsfine d'abord, mais qui s'épaissit peu à peu, et offre alors, à un grossissement de 600, un double contour.

La spore est alors mûre. La cellule-mère contient ainsi de deux à quatre spores. Lorsqu'il n'y a que deux spores, elles sont placées suivant le grand diamètre; lorsqu'il y en a trois, elles sont ordinairement disposées en triangle; lorsqu'il y en a quatre, elles sont en croix, ou trois d'entre elles forment un triangle auquel la quatrième est superposée sous forme de tétraèdre.

Pendant leur évolution, les spores se touchent ; il se produit, par conséquent, au point de contact, une surface plane; elles

restent attachées entre elles pendant quelque temps après leur maturité, et forment ainsi des dyades, des triades et des tétrades. Les deux spores de dyades n'ont qu'une face plane, celles des triades en offrent deux inclinées Tune sur l'autre de 120 degrés, enfin, dans les tétrades en croix, on observe aussi deux faces planes à angle droit. Lorsque les spores mûrissent, les thèques se moulent sur elles et prennent ainsi des formes diverses. La thèque des dyades est elliptique, celle des triades est triangulaire à angles arrondis, celle des tétrades en croix a la forme de lozanges à angles arrondis; pour les tétrades empilées la thèque est tétraédrique; à la maturité complète, la membrane de la thèque, ou cellule-mèré devenue fruit, se déchire et laisse échapper les spores. Les thèques mêmes varient de 10 à 15 millièmes de millimètres, les spores ont un diamètre de 4 à 5 millièmes de millimètres.

La quantité innombrable de thèques que l'on obtient par la méthode de fructification sur le plâtre ne laisse subsister aucun doute sur l'origine de ces organes ; du reste Rees et Engel ont souvent pu observer des thèques encore attachées à des cellules végétatives ou en voie de bourgeonnement, et en reconnaître ainsi la filiation.

Jusqpi'ici, tout ce que nous avons dit s'applique à la levure de bière inférieure proprement dite, au saccharomyces cerevisise, mais ce champignon spécial n'est pas le seul capable de déterminer la fermentation alcoolique de la glycose.

Les micrographes qui se sont occupés de cette délicate question distinguent, outre le ferment spécial de la bière, d'autres variétés dont la plupart appartiennent au gem'e saccharomyces de Meyen ^.

i. GhamptgnoQs thécaphores simples, sans véritable mycélium. Les organes végétatifs sont des cellules nées le plus souvent par bourgeonnement de cellules semblables, et qui, se détachant tôt ou tard de la cellule mère, se multiplient de la môme façon. Une partie des cellules ainsi formées se transforme (dans un autre milieu) en thèques sporîfères nues ; spores uni-cellulaires au nombre de i à 4 dans chaque Ihèque. La germmation des spores reproduit directement des cellules Végétatives analogues à celles qui sont nées par lourgeonnement. (Engel, thèse de la faculté des sciences de Paris, 1872.}

Sous le nom de sacchstromyces minor^ Eiigel décrit une espèce de levure retirée par lui du levain de farine et à laquelle il doit son activité.

Le procédé d'extraction est semblable à celui qu'emploient les chimistes pour séparer Tamidon du gluten dans la farine. Le liquide qui passe à travers le tamis lorsqu'on malaxe le levain des boulangers sous un filet d'eau, contient de l'amidon «t des globules de levure qui, en raison de leur moindre densité, se déposent les derniers. On peut ainsi, par deslavages successifs, arriver à un produit très-riche en globules de levure et pauvre en grains d'amidon. Engel propose d'employer dans ces lavages de l'eau sucrée au lieu d'eau pure, pour ne pas diminuer l'activité physiologique des cellules.

Examiné au microscope, le ferment se présente sous forme de globules isolés, géminés ou quelquefois réunis à trois. Les plus gros de ces globules ont 6 millièmes de millimètre de diamètre ; leurs vacuoles sont moins apparentes que ceux de la levure de bière.

Ce ferment semé dans le milieu sucré le plus favorable, préparé d'après la formule de M. Pasteur, n'a donné qu'une fermentation très-lente. En renouvelant 7 fois l'expérience et en ne se servant chaque fois que du ferment obtenu dans l'expérience précédente, on ne voit apparaître aucune modification dans la forme et les dimensions des globules. Le bourgeonnement de cette espèce s'effectue de la même manière que pour la levure de bière.

Placé dans les conditions favorables à la formation de spores dont nous avons parlé plus haut, le saccharomyces minor se transforme en thèques sporifères sphériques et très-rarement ovoïdes de 6 à 7 milli. de millimètre de diamètre. Les spores n'ont que 3 millièmes de millimètre, réunies en dyades ou triades. En résumé, sauf la forme toujours sphérique, la dimension moindre et une activité moins grande, le ferment du pain ressemble au ferment de la bière.

Le saccharomyces ellipsoîdetÂS de Rees n'est autre chose que le ferment alcoolique ordinaire du vin de M. Pasteur (Études

sur le vin, fig. 8, 9, 11); il ne doit pas être confondu avec le cryptococus vini de Kûtzing. Les cellules adultes ont une forme ellipsoïdale (6 milli. de millim. de longueur, sur 4 à 5 de large, avec une vacuole ovale). La sporulation et le bourgeonnement ne diffèrent en rien des phénomènes analogues que Ton observe pour la levure de bière. (Fig. 8, fig. 9, et fig. 10.)

Fig. 8. — Saccharomyces ellipsoldent en Fig. 9. ^ Saocharomyces ellipsoIdeuS) dé«

Toie de bourgeonnement. — Qroesis- Teloppement des spores — Grossisse*

sèment : 600. ment : 400.

Rees a donné le nom de Sàcch. Pastorianus (fig. 11) à une variété de ferment alcoolique du vin observé par Pasteur (Fig. 7, Étude sur le vin.) Les cellules sont ovales, pyriformes ou allongées en massues. Les cellules ovoïdes ont six milli. de millim. de longueur, celles en massues que Ton voit

Fig. 10.— Saccharomyces ellipsoideus. ~ Ffg.tl. — Saccharomyces pastorianus.^

Réunion de spores en Toie de germina- Grossissement : 400.

tion. — Grossissement : 400.

sortir sous forme de bourgeons des cellules ovoïdes atteignent 18 à 20 milli. de millim. de longueur sur 8 à 10 de largeur au gros bout ; elles sont réunies en flocons composés de 3 à 7 arti* culations.

Le Sâcc/i. exiguus (Rees) (fig. 12) se rencontre conmie les précédents dans les sucs de fruits fermentes. Les ceUules n'ont que 3 miUi. de millim. de longueur, sur 2,5 de largeur au gros

LEVURES ALGOOLIQtlES' 49

bout ; il se multiplie par bourgeonnement et sporulation comme toutes les autres variétés de cette espèce.

Le saccharomyces conglomeratus de Rees (flg. 13) est asseat rare; on le rencontre dans les moûts de raisin vers la fin de la fermentation. Cellules sphéroïdales de 6 mill. de millim. de

Fig. lî. — SacchuromycM exigaai. Fig. 13. — SSaccharomycett conglome-

Grossissement : 350. ratus. — OroMissement : 600.

diamètre." Lorsque la première cellule a bourgeonné, ce bourgeon atteint la grandeur de la cellule mère, sans s'en détacher ; il naît d'abord dans Paisselle des deux cellules , puis «ui* différents points de leur surface, un assez grand nombre de nouvelles cellules qui, au lieu de former une chaînette où des flocons, constituent un véritable conglomérat.

Fig. i 4. — Saccbaromyces apiculatus (Resfl).

Garpozyma apieal. (Engel), ferment apùsulé.

Grossissement : 600.

Le ferment apiculé (Carpozyma) n'appartient pas, d'après les observations de M. Engel, au genre saccbaromyces. C'est le ferment alcoolique le plus abondant. On le rencontre sur outes les espèces de fruits, notamment sur les baies et les Irupes ainsi que dans la plupart des moûts de fruits en voie de fermentation. On Ta également observé dans certaines bières, bière de Belgique, d'Obernai; celles de Strasbourg n'en contiennent point. C'est lui qui généralement apparaît et bourgeonne le premier dans ces moûts. Les cellules (fig. 14) adultes et iso-

SCHUTZENBEROER. 4

lées ont la forme d'un ellipsoïde dont le grand diamètre est de 6 millièmes de millimètre et le diamètre transversal de 3. A chaque extrémité se trouve une petite saillie ou apicule gui donne à la cellule la forme d'un citron. L'intérieur renferme une vacuole sphérique ou ellipsoïde , autour de laquelle se trouve une couche mince de protoplasma, effilée vers les saillies. Les cellules bourgeonnantes se présentent toujours à l'extrémité des saillies. Lorsque le développement est normal, les cellules nouvelles s'étendent dans le sens de Taxe principal de la cellule mère, de sorte que les trois cellules forment une flle longitudinale ; mais arrivées au terme de leur croissance, elle» prennent une forme elliptique et se replient à leur point d'insertion, de façon que leur grand axe finit par faire un angle droit avec le grand axe de la cellule mère ; l'une des cellules se replie à gauche et l'autre à droite. Elles se détachent alors ; à ce moment elles ressemblent beaucoup aux cellules du sacch. ellipsoïdeus ; mais on voit bientôt apparaître les apicules ca* ractéristiques.

Lorsque le ferment apiculé est déposé sur du plâtre humide la transformation en'thèque ou sporange suit des phases bien distinctes de celles que l'on observe avec les diverses espèces de saccharomyces, et se rapproche des évolutions du protomyces macrosporus, étudiées par de Bary.

D'après Engel le ferment apiculé serait un protomyces sans mycélium; ce botaniste propose pour lui le nom de Oarpozyma. Les thèques en sont sphériques, revêtues d'une périthèque et sont hibernant. Développement des spores très-lent ; spores nombreuses.

Rees a rencontré dans les moûts fermentes de vin rouge une forme de levure spéciale, qui accompagne le Saccharomyces ellipsoïdeus. Elle se compose de cellules cylindriques allongées. Quoique ce ferment n'ait pas encore pu être observé dans les diverses évolutions de sa vie végétative, on a cru devoir l'ériger en espèce spéciale, sous le nom de Sa/xharomyces Reesii (fig. 15).

Le sacc/iaromyces mycoderma (flg. 16 et flg. 17) ou fleurs

LEVURES ALCOOLIQUES Si

de vin, fleurs de/biëre, doit également, d'après les observations de M. Pasteur, être rangé parmi les ferments alcooliques. En effet, bien qu'il n'agisse pas dans ce sens, dans les circonstances ordinaires de son développement , lorsqu'il croît à la surface des liquides fermentes, peut-être parce que Talcoolqull

FIg. 15. — Saeoliaromyces ReaiU. » Lerftre flg. It. — SaocnaromycM myeodemuu de Tin rouge. — Grossissement : 350. Grossissement : 850.

peut produire alors est détruit par une oxydation consécutive, M. Pasteur a montré que le mycoderma vini enfoncé dans de leau sucrée pouvait y déterminer la fermentation alcoolique

Fig. 17. — Saeoharofflyees myeoderma.

Il se présente à la surface de tous les liquides alcooliques exposés à Pair, lorsque la fermentation est achevée ou qu'elle est languissante. La croissance se fait avec une grande rapidité; il suffit d'en déposer quelques cellules sur un liquide facilement alcoolique, pour voir la surface se recouvrir, en moins de quan rante-huit heures, d*une pellicule mince, blanchâtre ou jaunâ<^ tre, d'abord lisse, puis ridée.

M. Engel évalue, par un calcul fondé sur ses observations, qu'en 48 heures une cellule de mycoderma vini peut produire une multiplication de 35 378 cellules environ. Les cellules de ce mycoderma ont des formes multiples, ovoïdes, ellipfioïdales, cylindriques aux extrémités arrondies.

Les cellules ovoïdes ont leur grand diamètre de 6 millièmes de millimètre et leur petit diamètre de 4 millièmes de millimètre. Les cylindres ont un grand diamètre de 12 à 13 millièmes de millimètre et un petit de 3 millièmes de millimètre.

Les cellules sont généralement pauvres en protoplasma; offrent dans leur intérieur 1 à 3 points brillants de matière grasse. Le bourgeonnement s'effectue à l'extrémité, par un ou quelquefois deux bourgeons naissant à chaque bout. Il se forme ainsi des chaînettes ou des flocons ramifiés et entrelacés, donnant à Pensemble l'aspect d'une fine membrane.

Lorsqu'on étend le liquide alcoolique sur lequel végète le mycoderme, d'une forte proportion d'eau, les cellules subissent

Fig. 18. — Muoor raoemosus. — Lev&re en bonlê.

de grandes modifications. Les plus anciennes s'altèrent et meurent en laissant échapper leur protoplasma. Les autres s'allongeant acquièrent \m grand diamètre de 16 à 20 millièmes de millimètre; leur protoplasma se rassemble en divers points pour former des spores. Ceux-ci sont ordinairement au nombre de trois à quatre, rangés en file longitudinale dans la cellule. Les spores ont le plus souvent 3 millièmes do millimètre de diamètre.

Beaucoup d'auteurs font dériver les saccharomyces mycoderma du saccharomyces cerevisiae dont il représenterait une des • formes aériennes. Cette question ne semble pas encore définitivement jugée, bien qu'il y ait plus de raisons de croire qu'il constitue une espèce à part et indépendante.

Nous aurons à revenir sur les propriétés oxydantes du mycoderma vini à propos de la fermentation acétique.

Le mucor mucedo et le mucor racemostis (fig.18) possèdent

la propriété, lorsqu'on les immerge, à l'abri de Toxygène, dans une solution de sucre, de transformer ou de diviser leur mycélium en articles ayant la forme de boules. Ces boules se multiplient par bourgeonnement et provoquent la fermentation alcoolique du sucre tant qu'elles sont placées dans ces conditions anormales. Ce fait, qui est bien positivement prouvé, prête un appui sérieux aux idées émises par divers savants sur la transformation des ferments les uns dans les autres, suivant les conditions dans lesquelles ils se trouvent. Nous voyons en effet, le mucor racemosus changer complètement son modo de reproduction lorsqu'il est placé, à l'abri de l'oxygène, dans un milieu sucré. Des faits analogues ne peuvent-ils pas se produire avec d'autres organismes?

Ces diverses variétés de ferments ont été trouvées, non seulement dans les moûts de fruits, mais encore à la surface de leur péricarpe, où elles restent adhérentes dans un état de repos, jusqu'à ce que par suite de circonstances convenables elles soient mises en contact avec le liquide sucré contenu dans les cellules. A partir de ce moment elles se développent par bourgeonnement et propagent en même temps la fermentation alcoolique.