PLACE DES MICRO-ORGANISMES VIRULENTS DANS LA SÉRIE DES ÊTRES VIVANTS
On a démontré dans le chapitre précédent que la virulence était fonction d'organismes vivants, sur la nature desquels la science a été longtemps incertaine. Le nom de microbes, que leur a donné Sédillot, n'a fait que reculer momentanément la difficulté sans la résoudre. Il faut déterminer à présent la place qu'il convient d'assigner aux microbes dans l'échelle des êtres vivants. C'est un problème fort important, dont la solution dépend de l'examen approfondi de la forme et de l'organisation des microbes, de leurs caractères histochimiques et de leurs propriétés physiologiques.
§ P^ — Morphologie générale des microbes.
Les micro-organismes virulents sont des êtres microscopiques, globuleux ou filiformes. Ils présentent 0'"",001 en tous sens, rarement plus, lorsqu'ils sont globulaires ; 0°"",00i de largeur sur 0""",002 à 0""",00i de longueur, quand ils sont filiformes.
Les microbes virulents reflètent parfois, lorsqu'ils sont en masse un peu considérable, une coloration jaunâtre ou orangée, verdâtre ou bleuâtre; mais, généralement, ils sont incolores, et toujours ils semblent dépourvus de coloration lorsqu'ils se présentent isolés. Parmi les microbes non virulents, on observe des teintes plus variées et plus vives.
La structure des microbes a été assimilée à celle d'une cellule sans noyau. Pour Butschli, au contraire, le corps de ces êtres serait représenté par un noyau revêtu d'une couche très mince de cytoplasme ou renfermé dans une membrane protoplaspiique.
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Quoi qu'il en soit, la masse principale est du protoplasma homogène, trouble ou granuleux, incolore ou coloré de diverses manières.
La coloration verte est attribuée à une substance analogue à la chorophylle; les autres, à des matières comparables aux couleurs d'aniline; de là le nom de bactério-purpurine sous lequel on les désigne.
Les granulations sont, le plus souvent, des grains d'amidon ou mieux de granulose; quelquefois des parcelles de soufre, comme dans le Beggiatoa des eaux sulfureuses.
A une phase avancée de la vie des micro-organismes filiformes, on voit, dans le protoplasma, en un ou plusieurs points, les corpuscules ovoïdes, brillants, connus sous le nom de spores, qui terminent une génération et assurent l'apparition d'une génération nouvelle.
Le protoplasma est protégé par une enveloppe membraneuse, tantôt mince et flexible, tantôt épaisse et rigide. Cette enveloppe est bien distincte quand on détermine la rétraction du protoplasma par des réactifs appropriés. Ch. Robin et Cohn lui attribuent la nature cellulosique; Nencki la croit formée d'une albumine modifiée, la mycoprotéine ; enfin Neisser pense qu'au moins dans certaines espèces, elle présente les caractères d'une matière grasse.
Ehrenberg avait déjà signalé, à la surface des micro-organismes filiformes, un ou plusieurs cils vibratiles. Les observations modernes, ainsi que la photographie, ont confirmé les examens de ce savant naturaliste. Cependant, ces appendices sont loin d'être constants. Lœffler a insisté dernièrement pour montrer que des microbes d'ailleurs très agiles n'en possèdent pas. Les cils vibratiles, au nombre d'un à deux, sont situés à l'une des extrémités; ils appartiennent à l'enveloppe et ne sont pas, comme dans les zoospores des algues, des émanations du protoplasma.
De l'enveloppe dépend encore une Fig 7.- Fifenorupu^
u 1 , i , ,., , (d'après Warmmg).
couche plus OU moms épaisse, susceptible d^ux indmdus posde s'imprégner d'eau, de se gonfler et de sèdent des cils, se ramollir comme une sorte de mucilage. La substance qui compose cette couche retient moins vivement les couleurs d'aniline que le protoplasma ou les liquides albuminoïdes au sein desquels nagent les microbes, si bien qu'après teinture, certains micro-organismes paraissent
iO CONSIDÉRATIONS GÉNÉRALES SUR LA NATURE DES VIRUS.
inclus dans une coque transparente. Le microbe que Ton trouve dans les lésions de la pneumonie en offre un bel exemple.
§ IL — Moyens d'étude.
Pour étudier plus facilement la morphologie des microbes, on recourt aux procédés de coloration qui ont rendu déjà de grands services aux histologistes dans Fexamen des tissus.
Le carmin, Thématoxyline, Tiode en solution peuvent colorer plus ou moins les microbes. Mais les couleurs qui se fixent le mieux dans la substance de ces organismes sont les couleurs basiques d'aniline ; les acides n'ont pas d'affinité spéciale pour les microbes. La fuchsine, le violet et le bleu de méthyle, le violet de gentiane, la safranine, la vésuvine, etc., sont les plus usités. Parmi ces couleurs, il en est de solubles dans l'eau pure, comme la safranine ; d'autres sont solubles dans l'alcool ou dans l'eau alcalinisée, comme la fuchsine, le violet de méthyle. Ordinairement, on prépare une solution alcoolique forte, que l'on dilue plus ou moins, selon les cas, dans l'eau distillée, dans une solution faible de potasse ou même dans une solution aqueuse d'huile d'aniline.
Dans la pratique, plusieurs cas peuvent se présenter : on se propose de teindre les microbes qui nagent dans les humeurs animales ou dans les bouillons de culture, ou bien ceux qui sont enfermés dans les tissus.
Dans le premier cas, on colore les microbes à l'état frais ou après dessiccation. Certains micro-organismes se teignent fort bien à l'état frais ; on obtient, par exemple, d'excellentes préparations des bacilles du charbon , des microcoques de la septicémie puerpérale. On évite la décoloration en conservant les préparations dans la glycérine alunée.
Il est fort à la mode, aujourd'hui, de colorer les microbes après dessiccation. Pour cela, on dilue le liquide qui les contient, puis on en étale une goutte sur une lamelle de verre couvre-objets; on laisse sécher à l'air libre ou en passant de temps en temps la lamelle au-dessus de la flamme d'une lampe à alcool. (On a prétendu que le séchage à froid, suivi du chauffage, favorisait l'imprégnation par les couleurs). Quand la dessiccation est parfaite, on arrose la lamelle avec quelques gouttes de la teinture, ou bien on la renverse sur le bain pendant un
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temps variable, suivant Tespèce. Lorsque Timprégnation est suffisante, on lave à Teau pure ; si l'imprégnation a été trop forte, on lave à Teau alcoolisée pour enlever une partie de la matière colorante. On fait de nouveau sécher la lamelle; on réclaircit avec Fessence de girofle, puis on la fixe sur une lame de verre porte-objets avec une goutte de baume du Canada.
Les colorations à Tétat frais laissent aux microbes les dimensions et la forme qu'ils possèdent dans les liquides organiques ou dans les cultures. La dessiccation les ratatine plus ou moins.
Cet inconvénient est contrebalancé par l'avantage de montrer beaucoup mieux les articles des filaments ou les pièces qui composent les chaînettes des microbes punctiformes.
Quel que soit le procédé employé, la coloration aura généralement pour efTet de mettre les spores en évidence, car ces dernières refusent la teinture, si elles se sont normalement développées et si l'on n'emploie pas des procédés spéciaux pour les colorer.
L'habitat des microbes, leurs rapports avec les éléments des tissus normaux ou pathologiques nous sont dévoilés par l'étude des coupes histologiques. Aussi minces que soient ces coupes, il est impossible de voir clairement les microbes qu'elles renferment sans le secours des matières colorantes. Les coupes doivent être très minces ; aussi les fait-on à l'aide des microtomes. Si les tissus sont frais, on pratique les coupes sur le microtome à congélation; si les tissus ont été durcis au préalable, on les emprisonne dans la celloïdine ou la gomme arabique et on les divise en tranches régulières sur le microtome à gUssière de Rivet ou de Thomas.
Les coupes sont portées dans les bains colorants, à la température du laboratoire ou à la température d'une étuve à culture. Le temps nécessaire à l'imprégnation varie suivant la température ambiante et la nature de la substance colorante. En sortant de la teinture, les préparations sont lavées à l'eau distillée, déshydratées dans l'alcool, éclaircies à l'aide de
Fijj. 8. — Bactéries de la bouche. — /, filaments du leptothrix; /', filament ondulé du môme; «, spirochœte salivaire; c, cellule épithéliale de la bouche.
l'essence de girofle ou de bergamote et montées dans le baume du Canada liquéfié par la chaleur ou par le xylol.
En général les mi-
crobes, les noyaux se colorent davantage que le protoplasma des cellules et les autres éléments de la préparation. Ils retiennent surtout plus énergiquement la teinture en présence de Teau et de l'alcool ; de sorte qu'ils se détachent assez bien sur l'ensemble de la coupe.
Préoccupé de les rendre encore plus visibles, les histologistes ont songé à décolorer entièrement toute la préparation sauf les microbes.
Koch et Ehrlich ont proposé pour cela l'immersion des coupes colorées dans un bain acidulé par l'acide azotique,
attendu que les acides détruisent rapidement les couleurs d'aniline. En graduant l'opération, on peut enlever la teinture de toutes les parties de la coupe qui offrent pour elle une moins grande affinité que les microbes.
Gram a préconisé le passage des coupes pendant une minute dans la solution d'iodure de potassium iodée, suivi d'une décoloration complète dans l'alcool absolu.
Mais, si Ton fa quelque intérêt à étudier distinctement les autres éléments de la préparation, on utilise la méthode des
Fîg. 9. — Coupe du rein dans la septicémie de Charrin. Les microbes se détachent en couleur dans une préparation colorée au bleu de gentiane.
Fig. 10. — Cellule géante contenant des bacilles de la tuberculose. Les bacilles se détachent en rouge dans une préparation colorée par la fuchsine et traitée par Tacide azotique.
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doubles colorations à laquelle se rattache tout particulièrement le nom de Weigert. On connaît un assez grand nombre de procédés ; en voici quelques-uns : Koch porte les coupes de tubercules colorées d'abord par le bleu de méthylène et traitées par l'acide azotique étendu dans une solution aqueuse de vésuvine ; les microbes de la tuberculose se détachent en bleu sur un fond brun marron. Ehrlich décolore les coupes, au sortir de la fuchsine, par l'acide azotique, puis colore le fond dans les solutions aqueuses de safranine, d'éosine ou de coccinine. Cornil recommande de faire passer les préparations dans un bain d'iodure de potassium iodé en les retirant du violet d'aniline, puis, après lavage dans l'eau ou l'alcool faible, de les colorer avec le picro-carminate d'ammoniaque. Sur les préparations de Cornil, les microbes se dessinent en violet parmi des noyaux roses, des fibres et des cellules rose pâle et des globules sanguins jaune verdâtre.
Berlioz a fait connaître un procédé qui permet d'obtenir rapidement la double coloration. Il mélange, à parties égales, une solution de violet faite dans l'eau et l'huile d'aniline avec un solution de coccinine. Les
coupes sont portées directement dans ce mélange où elles séjournent un quart d'heure ; ensuite, elles sont lavées dans une solution de carbonate de soude à 5 pour 100, ou dans la solution iodée; enfin, elles sont déshydratées par l'alcool absolu et montées dans le baume du Canada.
Si l'on se proposait de photographier les microbes isolés ou ceux qui sont enfermés dans les coupes, il serait préférable de les teindre avec le brun de Bismarck ou la vésuvine qui impressionnent mieux la plaque sensible, et de conserver les préparations dans l'eau, la glycérine ou l'acétate de potasse.
L'examen microscopique des coupes, après la double coloration, fournit des renseignements précieux sur l'habitat des microbes. On constate qu'ils se logent tantôt dans les inter-
Fig. H. — Coupe de la. rate contenan des microbes tétragènes et reproduite par la photographie (800 diamètres).
slices organiques et les espaces inter-élémentaires, tantôt dans Tintérieur même des éléments.
Nous regrettons de ne pouvoir entrer dans de plus longs détails sur la technique des colorations, bien qu'elle joue actuellement un très grand rôle en bactériologie.
Depuis quelques années, on a attaché une très grande importance à Taffînité des microbes pour une ou plusieurs substances colorantes, à ce point que Ton a cru pouvoir baser sur elle des distinctions spécifiques. Cette idée, qui nous est venue de l'Allemagne depuis les observations de Koch sur le microbe de la tuberculose, a fait des prosélytes en France et ailleurs.
Nous tenons à dire que des particularités aussi secondaires que celles qui se tirent de la coloration ne peuvent pas s'élever à la hauteur de caractères spécifiques, et, à plus forte raison, ne pas fournir un critère infaillible pour distinguer des espèces voisines.
Pour démontrer la fragilité de cette méthode diagnostique, il suffira de rappeler qu'on sait aujourd'hui que le bacille de la lèpre se comporte de la même manière que celui de la tuberculose, en présence des couleurs d'aniline, puis des acides.
Nous pourrions citer telles espèces morphologiquement semblables, comme le microbe de la septicémie gangreneuse de l'homme et celui du charbon emphysémateux du bœuf, quand ils évoluent dans le tissu conjonctif, qui pourtant ont une action pathogène absolument différente.
Plus loin, nous discuterons les bases de la détermination des espèces; nous verrons alors quelle valeur il convient d'attribuer aux caractères tirés de la coloration.
§ III. — Réactions HisTOCHiMiQrES.
Le protoplasme des micro-organismes virulents se colore en brun et se rétracte légèrement en présence de la teinture d'iode. Le même réactif étendu dans une solution d'iodure de potassium colore en violet les grains amylacés qui existent chez plusieurs d'entre eux.
Ch. Robin a constaté que leur enveloppe résiste très longtemps a la putréfaction et n'est pas détruite par l'ammoniaque, la potasse et même l'acide sulfuri^ue.
Luckouvsky a remarqué que l'acide acétique respecte ces micro-organismes, tandis qu'il fait pâlir les granulations ou les éléments qui les entourent dans une humeur animale.
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Luckouvsky et Hoffmann ont observé que Thématoxyline, la fuchsine, les colorent vivement sans produire Tarrêt immédiat de leurs mouvements.
Ch. Robin a beaucoup insisté sur ces réactions, car il estimait qu'elles avaient une importance capitale dans la détermination de la nature animale ou végétale des êtres vivants qui nous occupent.
§ IV. — Propriétés physiologiques.
Les microbes évoluent dans des solutions artificielles pourvu qu'elles renferment les éléments nécessaires à la constitution des corps quaternaires et quelques substances minérales ; mais les milieux qui conviennent surtout à leur évolution sont ceux qui renferment des matières organiques mortes.
Ils se multiplient rapidement dans ces milieux par bipartitions successives. Celles-ci se produisent habituellement dans le sens transversal, de sorte qu'un seul filament en fournit deux ou quatre, placés d'abord bout à bout. Dans certaines espèces, rares à la vérité, les bipartitions se présentent dans deux sens perpendiculaires l'un à l'autre.
Lorsque la multiplication et la croissance parviennent à leur terme ultime, une génération nouvelle est assurée par la formation d'une spore brillante, ronde ou ovoïde, au sein du protoplasme des micro-organismes filamenteux, ou par la modification d'un de leurs articles constituants (arthrospore) qui prend, sauf les dimensions, les caractères de la s'pore. La spore ou l'arthrospore possèdent une résistance considérable, qui leur permet de se soustraire à un grand nombre d'influences nuisibles et de garantir la pérennité de l'espèce.
Les microbes sont tantôt mobiles, tantôt immobiles ; mais tous jouissent de la motilité à une période ou à l'autre de leur existence ou pendant toute leur vie. Cette propriété ne réside point dans les cils vibratiles, comme on a pu le croire, attendu que plusieurs microbes, doués de mouvements actifs, sont dépourvus de ces appendices, et que, dans quelques circonstances, les cils vibrent sous l'œil de l'observateur sans entraîner le déplacement de l'organisme qui les porte.
Conclusions. — On possède maintenant tous les éléments nécessaires pour décider sur la place que les microbes doivent occuper dans la série des êtres vivants.
La délirailalion du règne animal et du règne végétal est fort difficile lorsqu'on touche à leurs confins. Hœckel, en créant le règne des Protistes, dont les éléments sont empruntés incontestablement aux animaux et aux plantes, a éludé simplement la difficulté.
A ce niveau de l'échelle, où les êtres sont monocellulaires, la forme, la motilité sont des caractères généraux. En effet, les cellules végétale et animale sont arrondies o,u allongées; toutes deux sont constituées par du protoplasme, doué de la contractilité. La présence ou l'absence de chlorophylle dans le protoplasma n'est pas même un Caractère qui permette de faire la distinction que l'on voudrait établir. Beaucoup de végétaux, tels que les champignons, sont dépourvus de chlorophylle, tandis que plusieurs infusoires renferment des granulations de matière verte.
Il faut donc chercher les caractères de l'animalité et de la végétante dans les réactions histochimiques. Si l'on compare l'action de l'ammoniaque, de la potasse et de l'acide sulfurique sur des cellules empruntées à des animaux et à des plantes, on s'aperçoit que ces réactifs attaquent les éléments animaux et respectent les éléments végétaux. En essayant l'acide acétique concentré, on fait une observation analogue. Ces résultats tiennent à la présence de la cellulose autour du protoplasma végétal.
Or les cellules qui constituent les microbes résistent à ces réactifs.
La question est donc tranchée; les microbes virulents ont leur place marquée parmi les végétaux. Le mot microzoaire doit être banni du langage des pathologistes quand ils veulent désigner les êtres vivants qui sont la cause intime des virulences.