CHAPITRE II

PRÉSENCE ET SIÈGE DES FERMENTS SOLUBLES CHEZ LES ANIMAUX ET LES VÉGÉTAUX.

Ferments des hydrates de carbone. — hiver tme (synonymes : sucrase [DuclauxJ. invertase [Green], zythozymase [Béchamp]). — Ce ferment, isolé pour la première fois par Berthelot en 1860, avait été nommé par ce savant « ferment glucosique ». En 1864, Béchamp l’appela zymase , nom qu il remplaça bientôt par celui de zythozymase. Le nom d invertine lui a été donné par Donath en 1875 (1).

Le sucre de canne n est pas directement assimilable par les animaux. Injecté dans les veines ou dans les artères, on le retrouve en totalité dans les sécrétions. Lorsqu il passe parles voies digestives, il est au contraire assimilé. C’est que l’intestin grêle ( 2) renferme de l’invertine qui le transforme en glucose et en lévulose, sucres qui sont assimi-

labiés. La présence de ce ferment a été constatée dans l’intestin des chiens, des lapins, des oiseaux, des grenouilles, des poissons, des vers à soie. On n’en a pas trouvé cependant dans le tube digestif des mollusques céphalopodes (3).

Les végétaux, sauf quelques exceptions récemment découvertes et qui ne sont peut-être qu’apparentes, ne peuvent pas non plus assimiler directement le sucre de canne. Celui-ci constitue, pour beaucoup d’entre eux, une réserve nutritive qui doit être utilisée à une époque déterminée, par exemple au moment de la floraison et de la fructification (betterave). C’est alors que l’invertine apparaît dans les tissus et que le sucre se transforme en composés qui participent au mouvement nutritif de la plante.

L’invertine existe dans les divers organes d’un grand nombre déplantés phanérogames. Kossmann l’a rencontrée dans les bourgeons et les feuilles des jeunes arbres (4) ; Béchamp, dans les pétales du Robinia pseudacacia (5) ; Van Tieghem dans le pollen de quelques plantes (6) et Kjeldahl dans l’embryon de l’orge germé (7).

Les différentes espèces de levure qui déterminent la fermentation alcoolique du sucre de canne sécrètent également de l’invertine. Il en est de même de beaucoup de moisissures, telles que Y Asp erg illus niger Y. Tgh, le Mu cor racemosus et le Pénicillium glaucnm Link(8) ;1 e, Pen.Duclaùoci (9), etc. Enfin de Bary l’a rencontré dans une pezize, le Sclerotinia sclerotiorum Libert (10).

Tréhalase. — J’ai désigné sous ce nom un ferment soluble dédoublant le trélialose en glucose. Je l’ai rencontré en premier lieu dans YAspergil/us niger (1 1) ; je l’ai retrouvé ensuite dans le Pénicillium glaucum , dans le malt non touraillé et dans quelques champignons (12). Il joue un rôle important chez la plupart de ces derniers végétaux qui renferment en effet du Iréhalose, comme réserve nutritive, à certains moments de leur végétation.

La tréhalase se rencontre encore dans l’intestin grêle (12 bis).

Maltase. — On verra dans l’étude consacrée plus loin à l’action de la diastase sur l’amidon, que le produit principal de celte action est le mallose, sucre appartenant au groupe des saccharoses. 11

suit delà que le maltose se forme dans toute digestion de matières amylacées ; c’est donc le sucre le plus important au point de vue alimentaire. Comme le sucre de canne, comme le tréhalose, il doit être dédoublé en glucose pour être définitivement assimilable. Ce dédoublement est aussi le fait d’un ferment soluble dont l’existence entant qu’espèce chimique a été fort difficile à établir ; car, presque partout où on le rencontre, il est mélangé à d’autres ferments solubles et en particulier à la diastase.

Pour me conformer à la nomenclature de Duclaux, je lui ai donné le nom de maltase.

Brown et Héron ont constaté sa présence dans le suc pancréatique et l’intestin grêle du porc, en 1 880 (13). Ultérieurement, en 1883, j’ai retrouvé ce ferment dans le pancréas et l’intestin grêle du lapin et j’ai pu vérifier, sur le même animal en digestion, que la sécrétion qui en renferme le plus est celle qui est produite par la région moyenne de l’intestin grêle. En outre j’ai rencontré la maltase dans deux moisissures, Y Aspergillus niger et le Pénicillium glaucum. Enfin j’ai réussi, en ayant recours à divers artifices expérimentaux, à montrer que la

levuie de bière en produit au moins transitoirement durant la fermentation alcoolique du maltose (14).

En 1889, Dubourg (14 bis) a établi très nettement que le sang et l’urine renferment aussi un ferment capable d’hydrolyser le maltose, c’est-àdire de la maltase, et le fait a été confirmé depuis par divers physiologistes (Manfred Bial, 1892 ; C. Tebb, 1893).

Lactase. — Malgré des recherches nombreuses et variées, on n’avait pas réussi jusqu’à ces derniers temps à démontrer l’existence, chez les êtres vivants, d’un ferment agissant sur le sucre de lait ou lactase. Ce n’est que tout récemment que sa production, par une levûre capable de déterminer la fermentation alcoolique du sucre de lait, a été mise hors de doute par Fischer (14 ter). 11 est vraisemblable qu’on ne tardera pas à démontrer que celtelaclase est produitepar d’autres organismes et probablement aussi par les animaux supérieurs.

Liastase (Synonyme : amylase [Duclauxl). — Kirchoff le premier a observé que l’orge germé renferme une matière albuminoïde capable de liquéfier l’empois d’amidon en donnant naissance à du

sucre (15). Toutefois, pour Kirchoff cette matière n’ctait autre chose que le gluten (1814).

En 1823, Dubrunfaut (16) reconnaissait qu’en mélangeant, à de l’empois d’amidon, un peu de farine de malt délayée dans de l’eau tiède et en exposant le tout pendant un quart d’heure à une température voisine de 65°, on transformait l’empois en une masse sucrée fermentescible.

C’est seulement en 1833 que la substance active du malt fut isolée par Payen et Persoz. Ces chimistes firent voir qu’on pouvait l’obtenir en précipitant par de l’alcool une macération faite à froid d’orge germé. Ils lui donnèrent le nom de diastase.

Payen et Persoz ne se bornèrent pas à l’étude de l’orge germé, et dans des travaux ultérieurs, ils constatèrent l’existence de la diastase dans l’avoine, le blé, le maïs et le riz en germination ainsi que dans les tubercules de pommes de terre en végétation (17).

Ces résultats laissaient supposer que les transformations de l’amidon dans les tissus des plantes sont dues partout à l’action de ferments analogues, et les observations qui, depuis celles de Payen et

Persoz, ont été faites sur ce sujet, ont confirmé ces prévisions.

Ainsi Kossmann (18) et Krauch (19) ont trouvé de la diaslase clans les feuilles et les pousses ; Baranetsky (20) a démontré sa présence dans les tubercules de pommes de terre ; Ivjeldahl (21) en a retiré de l’orge non germé ; Brown et Morris (22) ont signalé sa présence dansle jeune embryon; enfin Green (23) l’a rencontrée dans les graines de plusieurs plantes.

En même temps une notion nouvelle a pris naissance : celle de l’existence de deux sortes de diaslase que Brown et Morris ont appelées diastase de sécrétion et diastase de déplacement .

La première est particulière aux graines en voie de germination et se forme, chez les graminées, dans les cellules épithéliales recouvrant le scutellum. Les changements histologiques qui se produisent dans ces cellules au moment de la srermination sont, d’après ces deux auteurs, absolument semblables à ceux que l’on observe dans les cellules sécrétrices animales pendant la période d’activité, ce qui rend probable son origine de sécrétion et

justifie le nom qui lui a été donné. Lorsqu’on étudie son action sur les grains d’amidon in situ, on constate que ceux-ci sont corrodés, creusés irrégulièrement et finalement désagrégés avant même de disparaître. Cette diastase liquéfie rapidement l’empois d’amidon.

La seconde est beaucoup plus répandue. On la trouve dans les graines au repos et dans les tissus les plus divers. Elle dissout graduellement le grain d’amidon sans qu’il se produise aucune marque de désagrégation ni de corrosion, le grain diminuant peu à peu de volume sans changer de forme jusqu’à disparition presque complète. Cette variété de diastase, à l’inverse de la précédente, agit très lentement sur l’empois d’amidon et cependant saccharifie rapidement l’amidon soluble.

Les végétaux phanérogames ne sont pas les seuls qui renferment de la diastase, il y en a aussi dans les cryptogames. Ainsi, Duclaux a montré que

Y Aspergillus niger et le Pénicillium, glaucum produisent ce ferment en abondance (24) ; Atkinson (25) et Biisgen (2ô) l’ont rencontré dans

Y Aspergillus orizæ Colin ; Kosmann l’a signalée

dans quelques hyménomycèles el dans quelques lichens. Il est vraisemblable que sa présence dans les champignons est beaucoup plus générale; mais ces derniers n’ont été l’objet, jusqu’ici, que d’un très petit nombre de recherches à cet égard.

De la diastase, ou, pour être plus précis, un ferment diastasique, c’est-à-dire agissant à la manière de la diastase, se rencontre également chez les animaux. C’est Leuchs qui, le premier, en 1831 (27), a reconnu que la salive possède la propriétédesaccharifier l’empois d’amidon, et, en 1843, Mialhe (28) réussissait à extraire de ce liquide une substance comparable à la diastase de l’orge germé. Il l’appela diastase salivaire , nom préférable à celui de ptyaline qu’on lui donne quelquefois et que Berzélius avait créé pour désigner une substance albuminoïde retirée de la salive, il est vrai, mais dénuée de propriétés fermentaires (29).

La même année, Bouchardat et Sandras (30) constatèrent que le suc pancréatique renferme également un ferment diastasique et, depuis lors, on en a retrouvé dans le foie, dans l’urine, dans les oeufs de crustacés (31), dans la glande digestive des

invertébrés (foie), etc. La présence de la diastase est donc aussi générale chez les animaux que chez les végétaux.

Inula.se. — J. -R. Green (32) a appelé inulase un ferment dont il a constaté la présence dans les tubercules de topinambour en voie de germination. Ce ferment possède la propriété de transformer rinuline en lévulose, sucre assimilable au même litre que le glucose. L’inuline constituant le seul hydrate de carbone de réserve contenu dans le topinambour, on voit que l’importance physiologique de Finulase dans cette plante est la même que celle de la diastase dans les végétaux renfermant de l’amidon. 11 est à présumer que ce même ferment doit se rencontrer, au moins à certaines époques, dans les autres espèces contenant de l’inuline, par exemple dans beaucoup de composées comme l’aunée, la chicorée, et de liliacées comme l’ail, l'oignon, la jacinthe, etc.

Tout récemment, j’ai démontré l’existence de Finulase ou d’un ferment analogue dans YAsperfjiilus nigere tle Pénicillium glaucum, moisissures qui se développent presqu’aussi rapidement sur des

liquides nulrilifs contenant de l’inuline que sur ceux qui contiennent du glucose (33).

Pectase. — Suivant Frémy (34), on rencontre dans les fruits verts et dans certaines racines (carottes, navets, etc.) un principe immédiat analogue cà la cellulose et, comme elle, insoluble dans l’eau, mais s’en distinguant en ce qu’il possède la propriété de se transformer en pectine pendant la maturation. Tl a donné à ce principe le nom de pectose. La pectine est une substance neutre qui se dissout dans l’eau en donnant une solution épaisse et visqueuse d’où l’alcool la précipite sous forme de gelée.

Dans ces mêmes fruits ou racines se trouve un ferment soluble, la pectase , sous l’influence duquel, dans des conditions qui seront exposées plus loin, la pectine est transformée en un produit gélatineux et insoluble dans l’eau.

En 1885, Wiesner (35) a annoncé qu’il avait retiré de la gomme arabique un ferment soluble analogue à la pectase, possédant la propriété de transformer la cellulose en gomme. Mais le fait a été vivement contesté par Reinilzer (36) qui affirme

que le seul ferment qu’on puisse retirer de la gomme arabique est de la nature de la diaslase.

Ferments cyto-hydroly tiques. — L’attention n’a été attirée que depuis quelques années sur ces ferments ; mais, bien que jusqu’ici les essais tentés pour les isoler et étudier leur action en dehors du végétal n’aient pas encore donné de résultats très satisfaisants, il n’y a plus de doute à conserver sur leur existence là où des réserves de cellulose doiveût être utilisées par la plante.

C’est le cas, par exemple, pour la semence du dattier [Phœnix clactylif era) dontl’albumen est composé de cellules à parois si épaisses que leurs cavités paraissent être presqu’enlièreinent oblitérées. Comme ces parois disparaissent graduellement pendant la germination, il faut bien admettre que l’embryon sécrète un ferment les transformant en produits solubles. L’étude histologique de la graine en voie de germination vient d’ailleurs confirmer cette manière de voir. En effet, lorsqu’on examine une coupe de cette graine passant par l’albumen et le cotylédon, on peut constater que le contenu des cellules épithéliales de ce dernier est

granuleux comme celui des cellules sécrétrices. D’autre part, les parois des cellules de l’albumen sont ramollies et irrégulièrement corrodées ; le ramollissement s’étendant graduellement de l’assise de cellules de l’albumen la plus voisine du cotylédon aux assises plus profondes. En réalité, tout montre que les cellules épithéliales de cette partie du cotylédon sécrètent un ferment qui dissout la cellulose de l’albumen et absorbent les produits solubles ainsi formés. Ceux-ci servent à la formation de l’amidon transitoire dont on remarque aussitôt la présence dans l’embryon.

Dans la graine d’un autre palmier (. Livistonia ) on a pu s’assurer que la disparition de la cellulose est liée à l’apparition du sucre aussi bien dans l’albumen désagrégé que dans les cellules épithéliales dont il vient d’être question. Mais on n’est pas arrivé en traitant ces graines, non plus que celles du dattier, par les dissolvants usuels, à séparer le ferment cyto-hydrolytique, ce qui laisse supposer que, pour réussir, il faudra trouver d’autres méthodes d’extraction.

Brown et Morris ont été plus heureux avec

l’orge en germination. Nous avons déjà dit que les cellules épithéliales du scutellum, voisines de l’albumen, sécrètent de la diastase. Ces mêmes cellules sécrètent également, d’après ces deux savants, un fermenl cy to-hydrolytique. Comme dans la dalle, en effet, les parois des cellules de l’albumen se ramollissent et se dissolvent peu à peu, ce qui permet à la diastase d’attaquer et de dissoudre l’amidon que renferment ces cellules. Mais, de plus, le ferment peut être mis en évidence. Pour cela, on fait une macération de malt séché à l’air que l’on précipite par l’alcool. On recueille ensuite le précipité et on le dessèche dans le vide. On obtient ainsi une poudre blanche en grande partie soluble dans l’eau. Si on place, dans une solution de cette poudre, une coupe d’albumen d’orge, on voit la dissolution des parois cellulaires s’effectuer absolument comme dans la germination du grain.

Ajoutons que le ferment cyto-hydrolytique de l’orge en germination n’est pas un dissolvant universel des celluloses. On a constaté qu’il n’exerce d’action ni sur celle de l’albumen de la datte, ni sur celle des cellules du parenchyme de la pomme,

et il est probable que la cellulose de beaucoup d’autres plantes n’est pas attaquée par lui.

Les recherches que l’on poursuit de divers côtés, depuis plusieurs années, sur les phénomènes qui accompagnent la destruction des tissus végétaux par les champignons, permettent de penser que ces derniers produisent aussi des ferments cyto-hydrolytiques.

Les premières observations intéressantes sur ce sujet sont celles qu’a publiées De Bary en 1886 (37). Elles sont relatives à deux pezizes du groupe des Sclerotinia : les Sel. sclerotiorwn Lib. et trifoliorum Eriksson. Lorsqu’on cultive ces espèces sur la pulpe de carotte et de navet, on voit les tissus se ramollir, le mycélium détruisant les parois des cellules de la moelle et de l’écorce. Si on exprime la pulpe, on obtient un suc possédant la propriété de dissoudre la cellulose . Des portions de tissus plongées dans ce suc sont désagrégées en quelques heures, les parois cellulaires se gonflant et la lamelle médiane étant dissoute. Le liquide obtenu par expression des scléroles en voie de germination est encore plus actif. Il paraît évident que

l’on a bien affaire ici à un ferment soluble ; car, dans tous les cas, le suc perd ses propriétés à l’ébullition.

Une observation analogue aux précédentes est celle qu’a faite Marshall Ward (38) au cours de ses recherches sur le développement d un Botrytis , cause d’une maladie particulière du lis. Les filaments mycéliens de ce Botrytis pénètrent à 1 intérieur des tissus du Lilium canclidum et y croissent librement en sécrétant un liquide visqueux qui attaque les parois cellulaires. On peut cultivei cette mucédinée dans des liquides artificiels et obtenu de grandes quantités de mycélium. Si on en fait une macération aqueuse et si dans celte macéiation on plonge des coupes minces de parenchyme, on voit la cellulose se gonfler et finalement se dissoudre. Comme celle de l’orge germé, cette macération perd ses propriétés quand on la porte à l’ébullition. H y a donc bien là encore production d’un ferment cylo-hydroly tique.

Enfin, d’après Hartig, la désagrégation et la dissolution des tissus ligneux par certains champignons ( Merulius lacrymans Wulf.), seraient dues à l’action d’un ferment semblable.

Ferments des glucosides. —Emulsine. —En 1830 (39), Robiquet et Boulron retirèrent des amandes amères un composé cristallisé qu’ils nommèrent omygdaline. Ils admettaient que ce corps devait, dans certaines conditions, donner naissance à l’essence d’amandes amères qui ne préexiste pas dans les amandes.

Mais la question ne fut élucidée que sept ans plus tard par Liebig et Wœhler (49). Ces chimistes constatèrent que l’amygdaline est bien le corps qui, comme l’avaient supposé Robiquet et Boutron, fournit par sa décomposition de l’essence d’amandes amères, mais ils découvrirent en outre que celte décomposition se fait en présence de l’eau sous l’influence de la matière albuminoïde de l’amande qu’ils appelèrent emulsine, et enfin, qu’avec l’essence, il se forme dans la réaction, du glucose et de l’acide cyanhydrique.

Liebig et Wœhler avaient comparé l’action de l’émulsine sur l’amygdaline à celle de la levure sur le sucre. Robiquet en 1838 la rapprocha avec plus de raison de celle de la diastase sur l’amidon et proposa de l’appeler synaptase (41) ; mais c’est

le nom d’émulsine qui a prévalu. L’émulsine se rencontre aussi bien dans les amandes douces que dans les amandes amères ; ces dernières seules toutefois renferment de l’amygdaline.

L’émulsine existe encore dans les feuilles de laurier-cerise; elle y accompagne un principe amorphe, la lauro-cérasine , qui, sous son influence, donne naissance aux mêmes produits que l’amygdaline.

Ainsi, comme nous venons de le voir, on rencontre dans un même organe, graine ou feuille, de l’émulsine et un principe, un glucoside qui, lorsqu’on le met en contact avec elle en présence de l’eau, se décompose en donnant, entre autres composés, de l’essence d’amandes amères. Or cette décomposition ne se produit pas dans la plante vivante : ni dans les amandes amères avant ou pendant leur maturation, ni dans les feuilles de lauriercerise. 11 faut donc admettre que le ferment et le glucoside y sont contenus dans des cellules distinctes, en sorte qu’ils ne peuvent réagir l’un sur l’autre que lorsqu’une action mécanique et une dissolution les mettent en contact intime. Dans quels éléments sont ainsi localisés ces deux corps?

C’est là une question qui se trouve aujourd’hui résolue grâce aux patientes et ingénieuses recherches de Guignard.

Avant lui, divers observateurs avaient bien abordé le problème et seulement pour les amandes; mais il leur manquait un réactif sûr de l’émulsine et l’on ne doit pas s’étonner si les résultats de leurs travaux tantôt ne sont exacts qu’en partie, et tantôt surtout ne comportent qu’une précision toute relative.

C’est ainsi que Thomé, en 1865 (42), qui s’est servi de réactifs très défectueux puisqu’il n’a pu reconnaître la présence de l’émulsine dans les amandes douces qui pourtant servent à la préparer, a conclu de ses recherches que ce ferment ne se trouve dans les amandes amères que localisé dans les faisceaux libéro-ligneux très grêles qui par courent les cotylédons.

De même Portes (43), qui s’est surtout occupé de l’apparition de l’amygdaline et de ses migrations dans les diverses parties de l’amande amère au cours de son accroissement, se borne à mentionner que l’émulsine n’existe que dans l’axe de l’embryon, l’amygdaline se trouvant dans les coty-

lédons ; il n’indique pas la localisation respective de ces deux principes dans ces divers organes.

De même enfin, Johansen, en 1887 (44), a fourni la preuve de la localisation de l’émulsine dans les faisceaux de toutes les amandes ainsi que dans 1 axe de l’embryon, l’amygdaline existant seulement dans le parenchyme cotylédonaire des amandes amères.

Les conclusions du travail de Johansen, qui sont exactes dans l’ensemble et serrent la solution de la question de plus près que celles des observateurs antérieurs, n’étaient pourtant encore qu appiochées.

'Un faisceau cotylédonaire différencié en ses éléments

se compose en effet de bois et de liber eutoui és pai le péricycle, et le faisceau tout entier est lui-même î e couvert par l’assise la plus interne de l’écorce ou endoderme. 11 restait donc à savoir si ces divers élé-

ments renferment tous del’émulsine ou si celle-ci est seulement localisée dans quelques-uns d entre eux.

Dans ses recherches, Guignard (45) s’est servi de deux réactifs microchimiques de l’émulsine, contrôlant avec soin leurs indications en isolant des parcelles de tissu et en les faisant agir sur une solution d’amygdaline.

L'un (le ces réactifs consiste en une solution d’orcine dans l’acide chlorhydrique (une goulled’une solution aqueuse d’orcine au dixième dans 2 cc. d’acide pur). Lorsqu’on en imbibe une coupe et qu’on chauffe avec précaution, les cellules qui renferment de l’émulsine se colorent en violet.

Le second est le réactif de Millon, au contact duquel les cellules à émulsine se colorent en rougeorange, lorsqu’on chauffe doucement.

Guignard a pu ainsi établir que les éléments dans lesquels se trouve localisée l'émulsine diffèrent suivant qu’il s’agit de la feuille de lauriercerise ou des amandes.

Dans la feuille de laurier-cerise l’émulsine setrouve exclusivement dans les cellules de l’endoderme, c’est-à-dire de la gaine du faisceau; dans les amandes, où on la rencontre aussi bien dans les cotylédons que dans la partie axile, elle est localisée chez les premiers dans le péricycle et en faiblequantité dans l’endoderme, tandis que dans l’axer les cellules du péricycle seules en contiennent.

L’émulsine, comme nous le verrons un peuplus loin, n’agit pas seulement sur l’amygdaline,.

elle agit encore sur d’autres glucosides : la salicine, la coniférine, 1 ’tiélici ne, l’arbutine, etc. Il est possible que les végétaux qui renferment 1’un de >ces divers glucosides contiennent en même temps de l'émulsine; mais jusqu’à présent il n’a pas été fait de recherches sur ce point.

Un ferment analogue à l’émulsine, sinon l’émulsine elle-même, se rencontre dans un grand nombre de champignons et surtout dans ceux qui sont parasites des arbres ou vivent sur le bois (46). Ainsi, il en a été trouvé dans le Polyporus siilfureus Bull, qui vit en parasite sur le saule, le peuplier, le marronnier et sur beaucoup d’autres arbres, •dans X Armillciria mellea Flora dan. qui attaque tous les conifères d’Europe et la plupart des arbres de nos forêts, dans le Polyporus fomentarius (L.) polypore amadou vier, si commun sur les vieux hêtres, etc. Or, c’est un fait connu que, parmi les principes immédiats que renferme l’écorce, le cambium et même la partie ligneuse des arbres qui viennent d’être cités, se trouvent des glucosides: salicine et populine dans les peupliers et les saules, esculine dans le marronnier, coniférine dans

les pins. 11 est donc permis de supposer que, grâce au ferment qu’ils sécrètent, tous les champignons parasites de ces arbres peuvent en utiliser les glucosides qui, sous son influence, donnent, entre autres composés, du glucose, sucre directement assimilable.

Enfin il a été encore trouvé de l’émulsine ou un ferment analogue dans le Pénicillium glancum (47) etl’ Aspergillus nïger (12), les deux moisissures les plus répandues, ainsi que dans les racines fraîches des polygalas indigènes et dans la lige du Monotropa hypopytis.

Myrosine. — Lorsqu’on délaie de la farine de moutarde noire dans de l’eau froide ou tiède, il se développe une odeur très vive d’essence de moutarde. L’essence de moutarde ne préexiste pas dans les graines, elle se forme par la réaction d’un ferment soluble, qui a été découvert par Bussy (48) et appelé par lui myrosine, sur une substance cristallisable : le myronate de potasse , qu’on désigne encore sous le nom de s'migpne. Outre l’essence de moutarde, il se forme du glucose et du bisulfate de potasse.

La myrosiue se rencontre dans presque toutes les plantes delà famille des Crucifères.

11 en existe aussi dans nombre de plantes appartenant aux Capparidées, aux Tropéolées et aux Réséclacées .

Guignard (49) a étudié avec beaucoup de soin la localisation de ce ferment, d’abord dans les Crucifères, puis dans les autres familles, lesquelles, sauf la famille des Capparidées, ont été également l’objet d’un travail assez étendu de la part de Spatzier (50).

Chez les Crucifères la myrosiue se trouve localisée dans des cellules spéciales qui se distinguent avant tout des cellules voisines par la nature de leur contenu privé d’amidon, de chlorophylle, d’huile grasse et d’aleurone, même dans les tissus qui sont abondamment pourvus de ces substances. Elles renferment, mêlée à leur protoplasma, une certaine quantité de matière protéique amorphe, coagulable par l’alcool, qui se sépare du protoplasma périphérique sous forme de petites masses granuleuses irrégulières que le réactif de Millon colore en rouge vif, tandis que le proloplasma luimême ne prend qu’une faible teinte rose.

Mais la réaction la plus caractéristique de ces cellules consiste clans la coloration violette qui est communiquée à leur contenu, sous l’influence d’une légère élévation de température, par l’acide chlorhydrique pur. A l’aide de celte réaction, on peut les retrouver partout où elles existent.

11 y en a dans tous les organes, mais surtout dans la graine.

Dans la racine, ces cellules sont souvent localisées dans le parenchyme cortical et le parenchyme libérien. Les racines lubérifîées en possèdent aussi dans le parenchyme ligneux, relativement très développé.

Dans la tige aérienne ou souterraine, on les rencontre un peu partout, mais surtout dans le péricycle.

Dans les feuilles, leur répartition correspond à celle de la tige qui les porte. Il en est de même pour les carpelles et les cotylédons.

Comme chez les amandes amères, le glucoside est contenu dans des cellules différentes de celles qui renferment le ferment.

Chez les Capparidées (51), chez les Tropéolées

(52), la myrosine est également contenue clans des cellules spéciales. On rencontre celles-ci dans tous lés organes : racine, tige, feuille, fruit et semence et plus particulièrement dans les parties parenchymateuses de ces organes. Le plus souvent isolées, ces cellules sont cependant quelquefois disposées par files de deux, trois ou quatre, par exemple, dans la lige et la feuille des Capparidèes. Spalzier avait annoncé que chez les Tropéolées, les cellules à ferment se rencontraient seulement dans les semences; mais Guignard, comme nous venons de le dire, les a trouvées dans les autres organes et souvent môme en plus grande quantité que dans les semences.

Chez les Résédacées, d’après Guignard (52 bis) on observe des cellules à myrosine bien caractérisées dans la racine et la tige (parenchyme cortical externe et région libérienne, non dans le bois), dans la feuille (cellules slomaliques), ainsi que dans la graine non arrivée à maturité. La myrosine existe aussi dans la graine mûre, comme on peut s’en assurer expérimentalement; mais jusqu’ici on n’a pas pu mettre en évidence les cellules qui la renferment.

LICS FLUW.NTS SOLUBLES

Spal/ier n’avait trouvé de myrosinc que dans les cellules slomaliques de la tige et des feuilles.

Enfin, d'après Spal/ier, il y aurait également des cellules à myrosine dans les semences des Violacées ; mais, selon Guignard, les observations du savant allemand sont nécessairement défectueuses, car lorsqu’on broie des semences d’un Viola quelconque avec du myronate de potasse en présence de l’eau, il ne se produit aucun dégagement d’essence de moutarde, ce qui aurait lieu certainement si ces semences renfermaient de la myrosine, même en très faible quantité.

Rhamnase. — Le ferment soluble qui porte ce nom n’a été rencontré jusqu’ici que dans les fruits dits « graines de Perse », fruits utilisés en teinture et fournis par différents Rhamnus. — Le péricarpe de ces fruits renferme une matière colorante jaune, la xanthorhamnine , sorte de glucoside auquel on attribue la formule C 48 H r,i O 28 et qui, sous l’influence de l’eau et des acides, se dédouble en donnant de la rhamnéline et de l’isodulcite.

Si on traite la pulpe des fruits ou un extrait du péricarpe par une macération de semences en chauf-

fant quelque temps h une température qui ne doit pas dépasser 35° C, il se dépose un abondant précipité jaune, composé de rhamnétine, la matière sucrée restant en dissolution. — Lorsque la macération des semences est portée à l’ébullition, elle perd la propriété de produire ce précipité.

Marshall Ward et Dunlop (53), à qui on cio i t la découverte cle ce fermen t , ont constatéquela rliamnase est localisée dans le raplié de la semence, formé de cellules parenchymateuses. Quant au glucoside, il est, ainsi qu’on l’a vu plus haut, confiné dans le péricarpe. La rhamnasepeutêtre extraite du raphé soit par l’eau, soit par la glycérine.

Erythrozyme. — D’après Schunk, la racine de garance fraîche renfermerait à la fois un ferment soluble qu’il nomme érythrozyme et de l’alizarine sous forme de glucoside ( rubian ). Dès que la garance, convenablement divisée, est délayée dans l’eau, le ferment dédouble ce glucoside en donnant du glucose et de l’alizarine (54).

Ferments protéo-hydrolytiques. — Pepsine , trypsine et papaïne. — Le premier de ces ferments se rencontre dans le suc gastrique desani-

maux supérieurs et le second dans le suc pancréatique. Ils contribuent tous les deux, mais d’une manière différente, à la digestion des matières protéiques.

Le nom de pepsine a été créé par Scliwann (5b) et celui de trypsine par Kühue (56) . Duclaux a proposé de remplacer ce dernier par le mot caséase (57).

On désigne sous le nom de peptoncs (58) les produits qui résultent de l’action des deux ferments sur les matières albuminoïdes. Miallie avait appelé albuminoses les produits de la digestion pepsique.

La pepsine et la trypsine ont été étudiées surtout chez les animaux. Ces ferments sont sécrétés par des glandes différentes. Cependant leur présence simultanée dans la sécrétion d’une môme glande a été constatée chez quelques invertébrés (3). Il convient d’ajouter que ces derniers ne possèdent, a proprement parler, qu’une seule glande digestive. Enfin quelques observateurs ont signalé l’existence de la pepsine dans la muqueuse de 1 intestin (59).

Chez les végétaux, la pepsine a été trouvée dans un certain nombre de semences ainsique dans les organes glandulaires des plantes dites ccii nivoi es

(Drosera, Dionaea , Nepenthes). Krukenberg (00) en aurait également retiré du plasmode de 1 ' Æthaiium scptkum Fr., champignon myxomycète qui se développe habituellement sur le lan. -

11 est bon de remarquer que si l’on a rapproché la pepsine végétale delà pepsine animale, c’est parce que l’on a constaté que, comme cette dernière, elle n'exerce son action qu’en milieu acide. On n’a pas poussé plus loin la comparaison, en sorte que nous ne savons pas si les corps résultant de la décomposition des matières protéiques par ces deux pepsines sont les mêmes. Onne peut donc pas affirmer d’une manière absolue qu elles sont identiques.

La trypsine animale agit surtout en milieu neutre et son activité décroît rapidement lorsque le milieu est légèrement acide ou alcalin. On a également trouvé chez les végétauxdes ferments protéo-hydrolytiques présentant ces caractères. Le plus connu est celui qui a été désigné sous le nom d e papaïne.

Ce ferment soluble a été retiré par Wurfcz et Bouchut (61) du suc de Carica papaya L. en 1879. Une étude plus complète en a été faite par Sidney Martin (62). 11 digère facilement les matières pro-

LES FERMENTS SULUULES

:îs

téiques animales et végétales en milieu neutre : mais son activité est beaucoup plus grande quand on ajoute un peu decarbonate de soude (0,25 p. 0/0). Au surplus son mode d’action est en tout semblable à celui de la trypsine animale.

Des ferments analogues ont été trouvés dans le suc de figuier par Bouchut (63), dans le suc du fruit du Cucumis utilissimus Roxb. par Green (64) et dans le suc de l’ananas par Marcano (65). D’après les travaux récents de Chittenden (66), le ferment retiré de l’ananas possède tous les caractères de la papaïne.

Reste à connaître le rôle de ces ferments Irypsiques etpepsiques dans les organes qui les renferment. Il semble que, tout au moins pour ceux qui existent dans les fruits ou les semences, ils interviennent dans la marche de la germination. Les recherches de Green (67) ont établi, en effet, qu’il n’existe pas de ferment protéo-hydrolytique dans les graines de lupin et de ricin tant que celles-ci sont en repos, mais qu’il en apparaît dès le début de la germination. Ces ferments ont donc, vraisemblablement, pour fonction de convertir les albumi-

PltÉSENC

noïdes de réserve clu grain en composés pouvant passer facilement des cellules qui renferment ces derniers dans les tissus de la jeune plante en voie de développement.

On n’a pas fait beaucoup de recherches sur la présence des ferments protéo-hydrolytiques dans les bactéries et les champignons ; aussi ne pouvons-nous guère citer comme eu contenant que les Tyrothrix tennis Duel., geniculatus Duel, et scaber Duel, qui, d’après Duclaux (68), sécrètent une trypsine très active.

Peut-être est-ce encore à une sécrétion de tryp-

sine que certaines mucédinées comme le Pénicillium glaucum , Y Aspergillus niger (69) et plusieurs espèces d eMucor, ou encore de nombreux microbes comme le Baderium vernicosum Zopf(70), le bacille du charbon, le Micrococcus prodigiosus (71), etc., doivent la propriété de liquéfier la gélatine.

Présure. — Ce ferment, qui détermine la coagulation de la caséine du lait et qui joue un rôle important dans la fabrication des fromages, se rencontre surtout dans les glandes gastriques des animaux. On l’a également signalé dans l’intestin grêle (59).

Un ferment analogue à la présure a été trouvé dans un certain nombre de plantes. La plus anciennement connue, sous ce rapport, est le Galiiim veram L. (Caille-lait) qui, paraît-il (72), est encore employé dans l’ouest de l’Angleterre par les laitiers pour hâter la coagulation du lait.

D’après Linné, quelques tribus de Laponie et, d’après Pfeffer, les habitants des Alpes italiennes font usage, dans le même but, des feuilles du Pinguicula vulgaris (Grasselte), en sorte que l’on doit supposer que cette plante renferme un ferment coagulât if du lait.

Bouchardat et Quévenne ont signalé autrefois la présence d’un pareil ferment dans les fonds d’artichauts, présence qui a été confirmée plus tard par Ad. Mayer (73) et par Baginsky (59j. Ce dernier en a aussi trouvé dans le suc de Carica papaya.

Celte présure végétale a été extraite pendant ces dix dernières années d’un grand nombre de semences, quelquefois avant, d’autres fois pendant la germination. Lea (74) l’a retirée des semences à l’état de repos du Withania coagidans , arbuste qui croît à l’état sauvage en Afghanistan. Le Withania

esl un genre de la famille des Solanées dont le fruit est une capsule contenant un grand nombre de petites semences. De ces semences on peut extraire le ferment, soit par la glycérine, soit par une solution moyennement concentrée de sel marin. Son activité est à peu près la même que celle de la plupart des échantillons commerciaux de présure animale.

Récemment, Green (75) a rencontré la présure végétale dans les semences du Datura stramonium , du Pisum salivum, du Lvpinus hirsutus et du Ricinus communis : pour les deux premières plantes, dans les graines à l’état de repos et pour les deux dernières, dans les semences en germination. Dans le Ricin et le Lupin cette présure est associée à de la trypsine.

Le « Naras » (Acanthosicijos horrida), plante de l’Afrique du Sud, renferme aussi delà présure dans le péricarpe, la pulpe et le suc de ses fruits mûrs. A l’inverse des plantes citées ci-dessus, il n’y en a pas dans les semences. Cette présure est détruite par l’ébullition, mais peut se conserver presque indéfiniment à l’état sec.

Enfin, d’après Chiltenden, dans l’ananas il existe

LKS KKIiMIONTS SOLUBLKS

de la présure associée au ferment Irypsique.

Plasmas e. — Lorsque du sang est soustrait à l’influence vitale ou au contact des vaisseaux, il se coagule en donnant d’abord une sorte de gelée massive. Celle-ci se partage bientôt en deux parties : le caillot et le sérum. Le caillot est constitué par de la fibrine emprisonnant les globules; le sérum est un liquide tenant en solution tous les autres principes du sang.

Grâce aux travaux d’Al. Schmidt, d’Hammarsten et d’Arthus (76), le phénomène de la coagulation du sang paraît enfin expliqué.

Ce phénomène se produit aux dépens d’une substance albuminoïde particulière (substance fibrinogène) existant dans le sang en circulation, sous l’influence d’un ferment soluble qui ne se développe qu’au moment où le sang est soustrait à l’influx vital. Les savants allemands ont appelé ce ferment fibrin ferment, nom qu’il est assez difficile de traduire en un seul mot français . Dans la terminologie deDuclauxlenom du ferment est, comme il aété dit, tiré de celui de la substance fermentescible dont la désinence est remplacée par la désinence «ase».

Ici la substance fermentescible est désignée par une périphrase (substance fibrinogène), ce qui ne permet pas de faire une application immédiate de cette terminologie. Mais la plasmine de Denis de Commercy n’est pas autre chose que de la substance fibrinogène impure ; il me semble donc que l’on peut, sans inconvénient sérieux, désigner le feiment du sang sous le nom de plasmase.

La plasmase existe encore dans la salive, la synovie, le liquide amniotique, le suc du cristallin et l’humeur aqueuse. D’autres liquides de l’économie, tels que les liquides péricardiques, les hydrocèles, renferment de la substance fibrinogène, mais pas de ferment. Ils n’en produisent pas non plus une fois retirés des cavités qui les renferment et par conséquent ne coagulent pas spontanément. Mais si à ces derniers liquides ou ajoute du sérum du sang, de la salive ou quelque autre des humeurs citées en premier lieu, la coagulation se produit aussitôt.

La plasmase provient des globules blancs. Son mode d’action est en tout comparable, comme on le verra ultérieurement, à celui delà présure dans

la coagulation du lait et de la peclase dans la coagulation de la pectine.

Uréase. — En 1862, Pasteur(77) avait remarqué que, dans les urines devenues ammoniacales, on rencontre d’une façon constante un micro-organisme se présentant sous la forme de petits corpuscules arrondis réunis en chapelet et il avait annoncé que la fermentation ammoniacale de l’urine, c’està-dire la transformation de l’urée en carbonate d’ammoniaque, devait être produite par ce petit végétal. Celte manière de voir a été pleinement confirmée en 1864 par les recherches de Van Tieghem (78). En 1876,Musculus (79) est venu compléter nos connaissances sur ce point ; il a constaté qu’on pouvait retirer des urines ammoniacales un ferment soluble qui, en l’absence de tout corps organisé, peut déterminer la fermentation de l’urée. C’est à ce ferment que j’ai donné le nom d ’uréase (80).

11 a été retrouvé depuis et étudié par Lea. Miquel (81), à qui l’on doit de très intéressantes recherches sur les différentes espèces de microorganismes capables de déterminer le dédoublement de l’urée, a constaté, pour la plupart, qu’elles sécrè-

tent de l’uréase. Enfin, il est vraisemblable que le Bacterium vernicosum Zopf,, récemment décrit par Zopf, lequel possède la propriété de provoquer la fermentation ammoniacale, sécrète aussi de l’uréase.

Ferments des glycérides. — Cl. Bernard (82) a insisté le premier sur la propriété que possède le suc pancréatique d’émulsionner les graisses et de les dédoubler en acides gras et en glycérine. Il attribuait cette double propriété à un ferment soluble élaboré par la glande pancréatique. Il est établi aujourd’hui que l’émulsion des graisses est un phénomène purement physique, indépendant par conséquent de toute action fermentaire (83). Quant au dédoublement des corps gras, bien que les expériences sur lesquelles s’appuyait Cl. Bernard soient peu probantes, ayant été faites à une époque où l’on ne songeait pas à l’intervention possible des microbes, il est vraisemblable qu’il doit être, comme ce savant le pensait, déterminé par un ferment soluble.

Dumoins, l’existence d’un pareil ferment, qu’on pourrait appeler lipase (Xntoç, graisse), paraît, elle