CHAPITRE m
LES BACTÉRIES
A mesure que nos connaissances sur les bactéries s’étendent, la didiculté d’en donner une définition générale augmente. On les connaît sous toutes les formes, depuis les plus petits points ou globules jusqu’aux filaments verts semblables aux algues, et ils se trouvent à peu près partout, dans les conditions les plus variées comme cause soit de la décomposition ou de la putréfaction (saprophytes), soit de maladies (formes pathogéniques), soit enfin de la fermentation (formes zymogéniques).
On fit la connaissance de ces formes en plaçant de petites quantités de substances les plus variées sous le microscope et en les observant avec de forts grossissements. Dans la viande en putréfaction, on trouva des corpuscules sphériques qui se multipliaient évidemment en se partageant suivant] un diamètre; le lait tourné odrit des corps courts, ayant la forme de bâtonnets; dans des substances végétales en décomposition on trouva des corps sphériques plus gros et de longs fils lins; dans la salive, au contraire, on vit des lits très fins enroulés en spirale et repliés, etc. Il était par conséquent tout d’ahord indiqué de s’en tenir à ces formes et de les décrire comme autant d'espèces distinctes, C’est j)rincipalement à Gohn que revient une part de mérite
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SOUS ce rapport, car on lui doit d’avoir établi la première classification systématique des bactéries.
Nous allons d’abord considérer de plus près les formes et les individus. Comme cela a été dit plus haut, les bactéries se présentent sous la forme la plus simple comme des corps sphériiiues de grandeurs différentes, jusqu’à ceux qui ne s’aperçoivent plus qu’avec les gros sissements les plus puissants, et qui ne se manifestent
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Foruifs de croissance des bacléries : a co(iues, b diplocoques el formes de sarcina, c slFei)locoques, d forme de zooglées, e) bacléries el bacilles, f types de clostridium, g faux-fils, leptolbrix, cladolbrix, h vibrion, spirille, spirochètes et spirulina, i formes d’involution, k bacilles et spirilles avec prolongements en forme de cils, I types de liactéries formant des spores, m germination d’une spore, de bactérie.
comme êtres vivants plus que par leur multiplication par cloisonnement. On distinguera donc ce que l’on nomme les macrocoqueit des microcoquex (Fig. 10 a). Quand les
petites sphères se présentent par couples de deux, on les nomme diplococpies (h); elles peuvent aussi apparaître par groupes de quatre — formes desarcina (b) — ou bien former plusieurs rassemblements irréguliers, ou enfin des chaînes — streptocoques (c). Par une transition graduelle, les formes de coques se changent en celles des bâtonnets — bactéries, bacilles (e) — qui peuvent se présenter en différentes grandeurs, longueurs et grosseurs; quand les bâtonnets offrent un renflement au milieu, ce qui les fait ressemblera un fuseau, il se produit le type clostridium (f). Un prolongement plus fort des bacilles fait naître les filaments — leptothrix (g) — qui peuvent à leur tour se présenter par la jonction dans le sens longitudinal de plusieurs bacilles, comme faux-fils (g), ou comme ramifications apparentes par une réunion particulière de plusieurs filaments — cladothrix (g). — De véritables ramifications comme celles qu’offrent les moisissures ne se trouvent pas chez les bactéries. Souvent les bacilles et les filaments sont ondulés ou tournés en forme de vis (h); quand les spires sont peu prononcées, on a la forme des vibrions; quand elles sont plus accentuées, on a les formes des spirilles et spirocMtes ; quand les fils s’entrecroisent comme des tresses, on nomme cette lorme spirulina. On peut encore signaler les formes Jfizarres irrégulièrement gonflées ou echancrées, que peuvent affecter plusieurs bactéries sans que la cause en soit exactement connue — les formes d’inwlution (i). — Choisissons maintenant une de ces formes pour la soumettre à un examen plus approfondi avec un grossissement d’environ mille fois. Comme toute autre cellule, elle contient du protoplasma, une masse homogène, peu réfringente, dans laquelle peuvent se présenter ça et là <ie petites granulations, visibles surtout lorsque la cellule ne se trouve pas dans un état de développement très avancé. Quelquefois il se trouve au milieu de la cellule
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une place plus claire que l’on doit envisager, par analogie aux plantes supérieures, comme un réservoir de suc, une vacuole. Quelques bactéries contiennent aussi certaines substances solides dans leur plasma, ainsi on trouve des globules de soufre dans certaines bactéries vivant dans de l’eau sulfurée. Il y a quelques espèces dont le plasma peut être, dans certains cas, coloré en bleu par de l’iode, ce qui permet d’admettre la présence de substances amylacées.
Ce protoplasma est entouré d’une paroi cellulaire ou membrane. Un examen par voie de colorations montre ordinairement que les couches extérieures de cette membrane sont gonflées et forment une masse gélatineuse, ce qui ressort tout particulièrement quand des flocons entiers de bactéries se trouvent amassés. Au point de vue chimique, il faut provisoirement admettre que la nature de cette membrane diffère en raison des différentes espèces. Il y en a où elle nous rappelle la cellulose des plantes supérieures, et d’autres au contraire où sa composition paraît ressembler plutôt à celle des matières albuminoïdes.
Beaucoup de bactéries contiennent des matières colorantes bleues, rouges, jaunes ou vertes, qui peuvent produire des colorations très intenses. Mais vue au microscope, la bactérie isolée n’apparait que très faiblement colorée, 11 n’a pas encore été déterminé exactement dans quelle partie la matière colorante se trouve située. Quelques variétés se distinguent par leur propriété d’étre/iiilorsqu’elles ‘se trouvent dans certaines conditions de nutrition.
Une propriété remarquable de beaucoup de bactéries est leur mouvement spontané. Celui-ci s’effectue soit rapidement soit avec lenteur, les bactéries oscillant ou tournant autour deleur axe longitudinal en décrivant des courbes déliées ou étroites. Un fort grossissement permet
04 LIiS ML'^nOOUGAMSMKS DK K.\ FKHMK.NTATION.
d’obsei’ver chez quelques-unes de ces formes molnles des prolongements en forme de cils très fins (lig. 10 k) ; mais on n’a pu encore déterminer justiu’à quel point ceux-ci doivent être considérés comme organes de locomotion, ni s’ils partaient de la membrane ou du contenu cellulaire.
La mullipU cation des bactéries s’effectue par douonnc- ■ment qui a été observé dans ses détails chez les formes relativement grandes: il se forme de fines cloisons transversales qui augmentent peu à peu d’épaisseur et deviennent gélatineuses; alors les fils se fractionnent suivant ces membranes transversales (fig. 10 g). Bien avant qu’il soit possible d’observer les traces de ces membranes transversales on peut, par la coloration du fil, reconnaître qu’il se compose d’une série de segments, dont chacun correspond à un des individus formés plus tard. Les filaments nouvellement formés se trouvent alors tous dans un même plan. Il n’y a que quelques microcoques (les formes de sarcina) pour lesquelles on ait observé une division suivant deux ou trois directions de l’espace.
Par l’étude des formes de développement des bactéries effectuée de la manière indiquée plus haut, il a été démontré, principalement par M. Zopf, qu’une seule et même, espèce de bactérie peut se présenter sous des aspects très variés par exemple comme spirille, leptothrix, bacille, bactérie et coccus, et nous obtînmes par là l’importante connaissance relative à l’histoire de ces plantes, que ces noms ne désignaient très souvent que des formes de croissance de l’espèce, et non des espèces distinctes. La question qui se po.se est celle-ci : quelles sont les conditions nécessaires pour rpi’une espèce apparaisse sous l’une ou l’autre de ces formes déterminées? Sur ce point, nous ne savons jusqu’à présent que très peu de chose (Voyez les bactéries de fermentation acétique).
Il y a en outre beaucoup de bactéries qui forment des spores de la manière suivante (Fig. 10, 1, m): le plasma
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dans la cellule devient plus foncé, souvent visiblement granuleux; puis apparaît un petit corps foncé, qui grandit rapidement et qui présente un pouvoir réfringent très prononcé. En même temps la plus grande partie du plasma cellulaire disparait en servant à former la spore qui apparaît renfermée dans un liquide clair qui, à son tour, disparaît peu à peu; enfin la paroi cellulaire se resserre et finit par ne former plus qu’un appendice prêt à tomber de la spore mûre. Souvent on nomma cet organe itpoi e durable et cela pour deux raisons : d’abord parce que la spore possède en effet bien plus de durabilité et une résistance bien plus grande contre des influences de l’extérieur que les fils végétatifs, cl ensuite, parce que la formation des spores n’a généralement lieu que lorsque la matière nutritive de la végétation est épuisée ou qu’elle est devenue inefficace pour le développement végétatif ultérieur des organismes. La spore sert donc à conserver la vie pendant cette période critique.
Dès qu’il se présente des conditions favorables de nutrition et de température, la spore germe. Elle augmente d’abord de volume et son contenu perd de sa puissance réfringente. De la spore naît alors une bactérie et l’on voit quelquefois la paroi de la spore se déchirer ou se diviser en deux soupapes (Fig. 10, 13). Le fil, une fois développé, se multiplie delà manière ordinaire.
Parfois, on divise les bactéries en « endospores n et en uarihrospores)) ; les premières forment leurs spores à l’intérieur des fils végétatifs développés ultérieurement, tandis que d’après les éludes faites jusqu’à maintenant, les dernières n’ont pas encore montré une pareille sporulation intérieure; ici ce sont des membres détachés de cellules végétatives qui deviennent le point dedépart de nouvelles générations végétatives (par exemple Bact. acéti). Par des recherches prolongées, on arrivera peut-être à trouver aussi chez les espèces de celte dernière catégo-
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rie, des spores endogènes. Quant à prétendre que les membres mentionnés qui ont été séparés puissent être mis en parallèle avec les spores, ceci est une supposition encore insufiisamment fondée.
Pour terminer, nous devons encore mentionner un élément dans l’étude des formes des bactéries, la formation des zoofflèes (Fig. 10 d). Dans toutes les branches do l’industrie de la fermentation, il est connu que dans les endroits où le nettoyage n’est pas rigoureusement surveillé, il peut se former des amas gélatineux et graisseux, qui augmentent peu à peu d’épaisseur. La cause en est ordinairement un développement de bactéries où les cellules se groupent très près les unes aux autres, tandis que les couches gélatineuses extérieures enflent fortement. Pendant la multiplication ininterrompue des bactéries, la couche visqueuse augmente d’épaisseur et peut en même temps affecter certaines formes caractéristiques. Ces masses visqueuses — connues dans la sucrerie sous le nom de ((gomme de sucrerie» ou ((frai de grenouilles» — se présentent sur des corps solides aussi bien que dans des liquides.
Pasteur fit la découverte importante qu’il y a des bactéries et d’autres microorganismes (jui n’ont pas besoin d’oxygène libre pour vivre et qui, privés de ce gaz, occasionnent une vigoureuse décomposition du liquide fermentatif. Au point de vue biologique il distingua, par conséquent, deux classes de microorganismes et nomma ceux dont nous venons de parler anaérobies et les autres aérobies. Plus tard M. Duclaux lit surtout remarquer qu’entre ces deux extrêmes, il existait des formes intermédiaires. Gomme exemple de bactéries anaérobies, on peut citer la bactérie de la fQrinentation butyrique de Pasteur.
Nous donnons ici un aperçu des principales espèces qui jouissent d’une importance particulière dans l’industrie de la fermentation.
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