ANCIENNE LIBRAIRIE GERMER BAULIÂRE ET C

FÉLIX ALGAN, ÉDITEUR

t08, BOULEVARD S AINT-GEBHA IN, 108

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Les fermentations ne sont que des cas particuliers, choisis dans Tensemble des phénomèhes chimiques dont les organismes vivants sont le siège ; elles se présentent à nous, ainsi que toutes les réactions biologiques, comme des mani« festations de la force spéciale qui réside dans ces organismes^ ou plutôt dans leurs éléments cellulaires.

En laissant au second plan la nature du corps qui fermente et les produits qui en dérivent, rien ne distingue les fermentations des autres transformations chimiques qui se passent dans l'économie animale ou végétale.

Si la production d'alcool et d'acide carbonique aux dépens du sucre, si la conversion de la glucose en acide lactique, en acide butyrique, si enfin d'autres phénomènes du même ordre ont été classés à part, sous le nom général de fermentations, la raison en est à ce que pendant longtempi on avait méconnu la cause réelle de ces transformationt curieuses. On ne s'était pas aperçu qu'elles avaient pour origine la présence d'organismes vivants, ou tout au moins de principes qui en dérivent directement.

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Il résulte de là que, dans l'état actuel de la science , il n'y a plus aucun intérêt à spécialiser par un nom ces diverses réactions; qu'il convient, au contraire, de les faire rentrer dans la série des phénomènes chimiques de l'organisme vivant. Aussi de deux choses l'une : Ou nous supprimerons le mot fermentation, en tant qu'expression générale s'appliquant à un certain ordre de phénomènes ; ou nous désignerons ainsi tous ceux qui, par les conditions spéciales où ils se produisent, sont évidemment dus à l'intervention d'une autre force que celles que nous manions dans nos laboratoires.

Il est vrai que les organismes, qui provoquent ce que l'on a appelé jusqu'à présent des fermentations, sont des organismes simples, élémentaires, réduits à une cellule unique; mais qu'est-ce qu'un végétal ou un animal d'un ordre élevé, sinon la réunion, d'après des lois spéciales, de diverses espèces de cellules, dont chacune fonctionne suivant un sens déterminé ? Lorsque, comme l'a remarqué M. Pasteur, nous semons à la fois, dans le même milieu sucré, de la levure alcoolique, de la levure lactique et du ferment butyrique, ne voyons-nous pas intervenir trois réactions distinctes, dont l'une dédouble le sucre en alcool et adde carbonique, dont la seconde le convertit en acide lactique, et la dernière en acide butyrique?

, Plus un organisme est simple, moins il renferme d'ordres spéciaux de cellules, plus les réactions chimiques qui s'y passent sont simples aussi et faciles à démêler, à isoler psur l'expérience. Plus, au contraire, la constitution, histplogique est variée et hétérogène,, plus aussi nous voyons apparaître de composés distincts, comme produits des phénomènes chimiques multiples qui se passent dâQs les diveiBtissus.

Gomme conséquence de ce crue nous, venons , de dire,

notre cadre se trouverait notablement élargi, et l'histoire des fermentations deviendrait celle des phénomènes chimiques dans les êtres vivants.

Cependant, nous ne donnerons pas à cette étude une pareille extension, et nous nous bornerons à l'examen des phénomènes qui ont été jusqu'ici désignés sous le nom de fermentations. Ainsi restreinte, l'histoire des fermentations peut être considérée comme une introduction à la chimie biologique.

En effet, on voit facilement, d'après les considérations précédentes, que l'étude approfondie des ferments proprement dits, ou plutôt des organismes élémentaires et de leur manière d'être, doit devancer celle des êtres plus complexes. Nous comprenons mieux les propriétés du granit, et l'influence qu'exercent sur lui l'eau et les agents atmosphériques, lorsque nous avons appris qu'il est formé de cristaux juxtaposés de quartz, de feldspath et de mica, et que nous avons étudié les caractères chimiques de chacun de ces composés. De même, l'étude des manifestations chimiques de la force vitale, dans les organismes cellulaires, est destinée à jeter une vive lumière sur les fonctions plus complexes dès végétaux et des animaux supérieurs. C'est ce qu'a compris M. Pasteur et ce qu'ont compris, après lui, tous ceux qui ont abordé l'étude physiologique des fermentations et du développement des organismes cellulaires.

Une cellule vivante de levure de bière possède la propriété de décomposer en alcool, en glycérme et en acides carbonique, et succinique le sucre interverti qui pénètre par endosmose à travers sa membrane enveloppe.

Remplaçons la cellule de levure de bière par une cellule de levure lactique, nous voyons encore le sucre disparaître;mais les produits dans lesquels se retrouvent les élémentspondérables de la glucose sont différents: au lieu d'alcool et

d'acide carbonique nous avons de l'acide lactique. Evidem* ment le modus faciendi de la force vitale de cette cellule n'est pas le même que celui de la première. Est-ce à dire qu'il existe autant de forces vitales chimiques que de réactions? Nous ne le pensons pas.

Lorsqu'on reçoit sur un prisme un faisceau de lumière solaire, les éléments constitutifs de ce faisceau sont isolés, grâce à leur inégale réfrangibilité. Les rayons les moins réfrangibles se révèlent à nous par les effets du calorique ( dilatation des corps et changements d'état) ; viennent ensuite les divers rayons lumineux qui provoquent sur la rétine les impressions colorées du spectre; puis enfin, au delà du violet, une série de rayons invisibles et qui ne sont révélés que par leur action décomposante sur certaines combinaisons (sels d'argent, etc.). Or nous savons aujour* d'hui que tous ces rayons calorifiques, lumineux , chimiques , dont les uns chauffent sans éclairer, dont les autres éclairent sans chauffer ou provoquent des réactions chimiques, ne diffèrent que par la rapidité du mouvement vibratoire de l'éther, et ne se distinguent essentiellement que par la longueur d'onde. Il est possible qu'un lien analogue relie les forces chimiques vitales des divers organismes élé<^ mentaires. Du sable répandu uniformément à la surface d'une plaque vibrante se réunit en lignes nodales de diverses formes suivant l'acuité du son que nous tirons de cette plaque avec un archet ; de même les composés chimiques peuvent se résoudre en combinaisons plus simples, variant dans leur espèce avec le rhythme vibratoire qui les entame.

La transformation du sucre en alcool et acide carbonique, la conversion du même corps en acide lactique, sont, encore à l'heure qu'il est, des phénomènes chimi'» ques que nous ne pouvons reproduire par l'interventioa

seule du calorique, ni par le concours de la lumière ou de rélectricité. La force capable d'entamer ainsi, dans une direction déterminée, l'édifice complexe que nous appelons É^ucre, édifice formé d'atomes de carbone , d'hydrogène, d'oxygène, groupés suivant une loi déterminée, cette force, qui ne se manifeste que dans la cellule vivante de levure, est une force matérielle comme toutes celles que nous sommes habitués à utiliser. Sa principale particularité est de ne se trouver que dans les êtres vivants qu'elle caractérise.

Devons-nous nous arrêter devant cette muraille que personne n'a pu franchir encore, et dire aux chimistes : Vous n'irez pas plus loin ! car au-delà c'est le domaine de la vie et vous n'en disposez point. L'histoire de la science est là pour nous montrer toute la vanité de ces barrières soitdisant infranchissables. En publiant son beau traité de chimie organique, Gerhardt avait cru pouvoir dire :

« La force vitale seule opère par synthèse et reconstruit l'édifice abattu par les forces chimiques. »

Quelques années plus tard, M. Berthelot, par une brillante suite de découvertes, ouvrait la brèche des synthèses organiques et fixait les principales conditions dans lesquelles elles peuvent s'effectuer.

Dans une remarquable leçon sur la dyssymétrie moléculaire (Leçons de la Société chimique de Paris, 1860), M. Pasteur avait établi une distinction capitale entre les produits organiques artificiels et les composés formés sous l'influence des êtres vivants.

« Tous les produits artificiels des laboratoires sont h image superposable. Au contraire, la plupart des produits organiques naturels, je pourrais dire tous, si je n'avais à nommer que ceux qui jouent un rôle essentiel dans les phénomènes de la vie végétale et animale, tous les produits

essentiels à la vie sont dyssymétriques, et de cette dyssymétrie qui fait que leur image ne peut leur être super» posée. » Et plus loin : « On n'a pas encore réalisé la production d'un corps dyssymétrique à l'aide de composés qui ne le sont pas. »

Presque au moment où ces paroles étaient prononcées devant la Société chimique de Paris, deux savants anglais {Perkin et von Dupa) parvenaient à transformer l'acide succinique en acide tartrique. M. Pasteur reconnaissait luimême que le produit artificiel de Perkin était un mélange d'acide paratartrique et d'acide tartrique inactif. Or, l'acide paratartrique se dédouble facilement, d'après les belles recherches de Pasteur, en acide tartrique droit et en acide tartrique gauche, et M. Jungfleisch nous a montré que l'acide tartrique inactif chauffe avec de l'eau à 175® se convertit partiellement en acide paratartrique.

L'acide succinique employé par les chimistes anglais provenait de l'oxydation du succin. Ce n'était pas un produit synthétique; on pouvait croire que, bien qu'inactif, il résultait, comme l'acide racémîque, de l'union de deux molécules actives et inverses. Jungfleisch a levé ce dernier doute. Il a préparé, d'après une méthode connue, l'acide succinique synthétique, au moyen du cyanure d'éthylène et de la potasse. Cet acide a fourni de l'acide paratartrique^ comme celui du succin.

Ainsi tombe la barrière que M. Pasteur avait posée entre les produits naturels et artificiels. Cet exemple nous montre combien il faut être réservé dans les distinctions que l'oa csroit pouvoir établir entre les réactions chimiques de l'organisme vivant et celles du laboratoire. De ce qu'un phé-; nomène chimique n'a pu encore être provoqué que sous l'influence de la vie, il ne s'en suit pas qu'il ne pourra jamais l'être autrement.

Personne ne peut plus admettre aujourd'hui que la force vitale a puissance sur la matière pour changer, contrebalancer, annuler le jeu naturel des affinités chimiques. Ce que l'on est convenu d'appeler affinité chimique n'est pas une force absolue; cette affinité se modifie d'une foule de manières, dès que les circonstances qui enveloppent les corps varient. Aussi les différences apparentes entre les réactions du laboratoire et celles de l'organisme doiventelles être cherchées surtout dans les conditions spéciales que ce dernier a pu seul réunir jusqu'à présent.

En d'autres termes, il n'y a pas réellement de force vitale chimique. Si les cellules vivantes provoquent des réactions qui semblent spécifiques pour elles, c'est parce qu'elles réalisent des conditions de mécanique moléculaire que nous n'avons pu encore saisir, mais que l'avenir nous réserve, sans aucun doute^ de trouver. La science ne peut rien gagner à être limitée dans la possibilité des buts qu'elle se propose et de la fin qu'elle poursuit.

Si, dans la suite, nous employons encore l'expression de force vitale chimique d'un organisme élémentaire, il est bien entendu que dans notre pensée ces mots signifient : réalisation des conditions de mécanique moléculaire nécessaires pour provoquer telle ou telle réaction.

Sans nous arrêter davantage à ces considérations génénérales qui ne sont encore que de simples hypothèses, se présentant naturellement à l'esprit de celui qui cherche à se rendre' compte des causes déterminantes d'effets observés, mais sur lesquelles il ne convient pas d'insister pour le moment, nous aborderons sans plus tarder l'examen des faits.

L'étude des fermentations peut être partagée en deux parties, d'après la nature du ferment. La première com-

prendra les fermentations que l'on attribue à l'intervention d'un fennent organisé ou figuré ; la seconde sera réservée aux fermentations provoquées par des produits solubles, élaborés par les organismes vivants.

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