RÉACTIFS
Manuel opératoire. — Pour colorer une préparation, on en met une goutte sur un couvre-objet, on passe 3 fois au-dessus d'une flamme pour sécher, on pose une goutte de teinture, et on lave à l'eau distillée dans un petit cristallisoir. On vérifie la préparation, si elle est convenable on la lave avec quelques gouttes de xylol, on y pose une goutte de baume de Canada et on renverse le couvre-objet sur une lamelle.
On doit observer au microscope les préparations colorées avec un diaphragme plus ouvert que les préparations non colorées.
Formules de teintures. — Nous citerons parmi les nombreuses formules de teintures les suivantes :
Réactif de ZiehI. — Fuchsine.. . . i g"*-
Eau 95
Phénol. ... 5
Réactif au violet de gentiane.
Violet de gentiane. . . . 2,5 gr.
Eau 100
Solution d'alun à 10 p. 100. XXII gouttes.
Ces deux colorants rendent bleu sombre un grand nombre de microbes (en particulier la levure).
Réactif de Lintner. — Bleu soluble. . . 10 g»*-
Eau 100
Potasse au i/iooo. 2
Réactif au bieu d'indigo. — On broie 2 grammes d'indigo dans 4 grammes d'acide sulfurique concentré ; on laisse déposer un jour, on ajoute 26 volumes d'eau, on chauffe à 4o°, on neutralise incomplètement à la craie, on décante, on achève de neutraliser au carbonate de soude.
Ces 2 réactifs servent à caractériser les levures mor-
(xh MÉTHODES D' ENSEMESCEMEST
tes, on laisse tomber une goutte de la liqueur à étudier dans Tun des deux réactifs ; après quelques instants, on étend avec de l'eau sucrée, on pose une goutte sur un couvre-objet, qu'on applique ensuite sur une lamelle. On observe au microscope, les levures mortes sont seules teintes en bleu par le bleu, en bleu violet par l'indigo.
Réactifs de Grain. — On peut encore se faire une idée de la vitalité d'une culture à Taide des préparations de Gram :
i""® solution. — On dissout 5 centimètres cubes d'aniline dans loo d'eau, on agite et on ajoute lo centimètres cubes de solution alcoolique concentrée de violet de méthyle et lo centimètres cubes d'alcool absolu ;
2® solution. — Iode o,5 gr. ; iodure de potassium 5 gr. ; eau i5o ce;
3® solution. — Solution alcoolique d'éosine 20 grammes ; 4o gouttes d'huile de girofle.
On flambe, on plonge 2 minutes dans le n° i, on lave à l'alcool, on plonge 2 minutes dans le n° 2, on lave à l'alcool, on plonge 10 minutes dans le n°3.
Les cellules fraîches sont bleu foncé, les cellules malades sont violettes, les cellules mortes sont roses.
Différenciation des organes. — Il est bon de pouvoir caractériser les diflerentes régions des microbes.
Membranes. — On ne peut pas caractériser la meni^ brane des levures par les réactifs de la cellulose (iode et acide sulfurique ; iode et chlorure de zinc).
Noyaux. — Pour mettre en évidence les noyaux^ on dispose des réactifs suivants :
Réactif au vert méthyle. — La solution aqueuse additionnée de I pour 100 d'acide acétique colore exclusivement les noyaux en bleu vert.
Réactif à l'hématoxyline. — Hématoxyline o^'',35, eau 10, solution d'alun à 10 pour 100, [\o gouttes.
Colore les noyaux en bleu, il faut prolonger l'action.
REACTIFS k^
Un autre mode d'emploi de Thématoxyline est celui-ci: on mordance en trempant pendant 4 heures dans une solution d'alun à 25 pour loo, puis on colore pendant 12- 18 heures avec une solution d'hématoxyline à o,5 pour
On lave ; les noyaux apparaissent en noir, le plasma 11 peine en violet.
Réactif au carmin. — Celui-ci dissous dans l'ammoniaque, chauffé, additionné d'eau, d'alcool et de glycérine, colore les noyaux en rouge.
Spores. — Pour mettre en évidence les spores^ il faut les rendre pénétrables aux colorants en les maintenant de i5 à 3o minutes a 200*^; la comparaison de cette préparation avec la préparation habituelle indique les spores.
Une autre méthode consiste à laisser la préparation pendant 3o minutes sur un bain de fuschsine à 80°, on lave ensuite avec de l'alcool à 60° additionné d'un peu d'acide chlorhydrique, on lave à l'eau, on plonge dans un bain de bleu de méthylène (bleu de Lintner); on décolore à l'alcool et Ton aperçoit les spores en rose, les cellules en bleu.
Gouttelettes huileuses. — Pour mettre en évidence les gouttes dliuïley on fait agir l'acide sulfurique qui produit des taches variant d'un gris verdâtre à un brun noirâtre.
Cils. — Enfin on peut mettre en évidence les cils de certaines bactéries en les mordançant avec une solution formée de 10 centimètres cubes de tanin à 20 pour 100 et de I centimètre cube de solution alcoolique de fuchsine ; on sèche, on traite par une solution de fuchsine aniline (fuchsine i, eau 96, aniline 5) additionnée de quelques gouttes de soude.
Les cils sont alors colorés et visibles, probablement parce que les mordants en augmentent le volume.
Nous venons d'indiquer les méthodes de séparation des microbes. Supposons qu'elles aient été appliquées l\ la séparation des espèces qu'une distillerie peut contenir et décrivons ces espèces.
Quoique spéciales au sujet qui nous occupe, elles sont cependant en très grand nombre et pour mettre de Tordre nous suivrons dans leur étude la classification de la botanique générale.
L'ensemble du règne végétal comporte :
f Les plantes à fleurs (phanéi) Les plantes à racines \ rogames).
et vaisseaux comprenant : j Les plantes sans fleurs (cryp-
f togames vasculaires).
f Les plantes ayant des feuilles
2) Les plantes sans ra- ^ / . j- . n ^ * y (mucedinees).
cines et sans fleurs, com- < j , ^ r -n
' ] Les plantes sans leuiHes
prenant : r /*u 11 u * \
^ f (thallophytes).
Les plantes dont nous avons a parler se rîittachent à ce dernier groupe.
CLASSIFICATION DES THALLOPHYTES
Les plantes sont réduites h un organe unique qui n'est pas différencié et désigné sous le nom de thalle.
L'embranchement des thallophytes est divisé en deux classes.
Certaines plantes sont parasites, incapables de produire par elles-mêmes les éléments qui vont les consti-
TALLOPHYTES W]
tuer, autrement dit elles ne contiennent pas de chlorophyle; ces plantes ne se reproduisent pas par scissiparité. C'est la classe des champignons dont le thalle comporte souvent des filaments ramifiés. L'ensemble de ces filaments est dit le mycélium; les filaments sont désignés sous le nom d'hyphes.
Beaucoup des microbes qui nous intéressent appartiennent h cette classe ; ainsi les levures sont des champignons.
D'autres plantes pensent ne pas être parasites, elles contiennent souvent soit de la chlorophyle, soit des pigments jouant le même rôle.
Beaucoup se reproduisent par scissiparité. Elles constituent la classe des algues.
Les bactériacées sont des algues qui sont parasites et qui se reproduisent par scissiparité.
Classification des champignons.
La classe des champignons comprend 4 ordres.
Il y a des champignons qui n'ont pas de membrane extérieure et qui sont réduits au protoplasma ; a cause de cela, ils paraissent mobiles, ont l'aspect de gelée. Ce sont les champignons de l'ordre des Myxomycètes,
D'autres ont une membrane, ils ne paraissent donc pas mobiles. Parmi eux, il en est qui sont formés pour ainsi dire d'une seule cellule, sans aucun cloisonnement intérieur. Ces champignons se reproduisent par œufs et par spores. Ce sont les champignons de l'ordre des Oomycètes.
Parmi les champignons pourvus de membrane il en est qui ont des cloisonnements intérieurs, qui ne se reproduisent pas par œufs, qui ont d'autres moyens de reproductions, parmi lesquels se trouve la sporulation.
Ce groupe se subdivise en deux ordres :
Dans le premier, les spores se produisent extérieurement sur des organes particuliers appelés Basides. C'est l'ordre des Basidomycètes.
Dans l'autre ordre, les spores se produisent a l'intérieur d'une cellule particulière nommée asque. C'est Tordre des Ascomjrcètes,
Dans chacun de ces ordres nous allons trouver des individus intéressants pour nous.
Premier ordre. Myxomycètes,
Dans ce groupe, il y a peu d'individus nous intéressant. Une seule espèce nous regarde; c'est la/7cwrrfe/a/i(physare leucope), sorte de gelée blanche qui se trouve sur la tannée. Elle nous intéresse parce qu'elle peut détruire les appareils en bois.
Deuxième ordre. Oomycèles.
Ces champignons se reproduisent par œufs et par spores. Voyons comment se fait cette reproduction. Avant la mauvaise saison elle se fait par œufs. A un certain moment, de l'intérieur du bouillon de culture partent deux rameaux d'abord divergents, puis se recourbant pour devenir convergents. Les extrémités de ces rameaux se cloisonnent et forment deux cellules qui se rapprochent, viennent au contact, fusionnent et forment ainsi l'œuf qui reste en place.
Dans le courant de la belle saison, la reproduction se fait par spores. A l'extérieur du liquide, on voit un rameau se gonfler, se cloisonner et former une nouvelle cellule, la sporange. — Celle-ci se cloisonne à son tour.
OOMYCÈTES
s'allourdit de telle sorte que le rameau s'incline et tombe dans le liquide ; l'extérieur de la sporange se dissout et met en liberté les cellules intérieures. Ce sont les spores qui vont à leur tour bourgeonner, produire des rameaux, etc..
Ce groupe comporte un certain nombre de plantes importantes.
Genre Mucor. — Dans le genre Mucor, on trouve un certain nombre de plantes qui peuvent jouer un rôle en distillerie. Ce sont les :
Mucor mucedo. — Regardé au microscope, (fig. 21 et 22) il a l'aspect d'une plante garnie de nombreuses racines, supportant des tiges fructifères. On le trouve dans les moûts de bière et de raisin et sur le raisin lui-même. On le cultive très bien sur le crottin de cheval à 35® ou sur le pain acidulé d'acide tartrique. Les sporanges sont brunes ou noires, h membranes lisses ou garnies de pointements serrés d'oxalate de chaux.
Les spores sont à membrane incolore enveloppant un contenu jaune ; leurs dimensions sont de 7-11/A-6 [X.
Mucor racemosus. — Il est plus ramifié que le précédent (fig. 23). lia tout a fait l'aspect d'une branche de corail. Il vit sur le raisin et le moût de bière. Les sporanges sont globuleuses, jaune clair de 3o-34 [f* ; les spores elliptiques ou sphériques sont incolores de 5-8/4-5 |x. Sur lesvieux mycéliums
Lucien Lévy. — Microbes et distillerie. 4
Fig. 31. — Mucor mucedo.
D'après Guichard.
OOMYCÈTES
on trouve des bourgeons intercalaires ou terminaux qui,
FiG. 33. — Mucor racemosus.
D'après Guichard.
à l'air humide, donnent de petits tubes sporangileres,
5a ÉTUDE SPÉCIALE DES DIFFÉRESTS MÏCHOBES
Mucor spinosus. — Ne diffère du précédent (fig. i!x que
Fio. 2/|. — Mucor spinosus. Fio. a5. — Mucor circinelloïdes.
D'après Guichard. D'après Guicliard.
par les spores garnies de piquants. Klles sont couleur
chocolat.
Mucor circinelloïdes. — Il vit ordinairement sur le moût
de bière. 11 présente (fig. 25 et 26) une particularité relative à la manière de former les spores. Soit un rameau ayant donné une spore. Immédiatementaprès, pousse en dessous de la spore qui vient de naître un rameau secondaire qui va produire à son tour une spore et ainsi de suite, de sorte que la disposition des spores est curviligne. Les spores sont d'ailleurs grises.
Mucor erectus. — Est très voisin mor-
Fia. a 6. — Mucor circinelloïdes. , ,
D'après Guichard. pliologiquement.
BASIDOMYCÈTES 53
Mucor piriformis. — Il vit sur la poire, la pomme. Il a été l'objet d'études récentes ; il sert h la fabrication de Tacide citrique.
Mucor stolonifer (appelé souvent Rhizopus Nigricans) est formé de tubes bruns simples, arqués (Stolons), souvent fort longs (i centimètre). Ils poussent obliquement par rapport au substratum; à leur extrémité inclinée naissent quelques rameaux en rosettes, sorte de crampons qui s'attachent aux supports ; à côté de ces rosettes se produisent un ou deux tubes sporangifères, et un ou deux stolons. Les sporanges sont noires, véruqueuses ; les spores sont sphériques, brunes (D = lo [a).
Genre JPeronospora. — Représenté par le peronospora de la vigne cause du mildew et par le peronospora de la pomme de terre ; il constitue un genre voisin des mucors, mais les éléments maie et femelle sont portés par des individus différents.
Genre menas. — C'est un genre intermédiaire entre les Oomycètes et les Myxomycètes, car, tant que la plante n'est pas fixée sur le support nourricier, elle n'a pas de membrane. C'est une cellule qui produit des spores mobiles ou zoospores ciliées; dans le monas lens qui nous intéresse il y a deux cils; les spores sortent de la cellule même, les cils se résorbent, les zoospores se déplacent et vont se fixer sur un support.
Troisième ordre. Basidomy cèles ,
Les plantes de cet ordre sont très nombreuses. Nous en étudierons deux familles qui nous intéressent particulièrement et qui forment dans Tordre des groupes un peu à part.
Nous y rattacherons une moisissure, le fusarium hordei, qui se rapproche plus de l'ordre des Basidomycètes que de tous les autres.
Famille des urédinées. — Ce sont les plantes de cette famille qui causent la rouille des céréales, maladie de certaines de nos matières premières. Les spores de ces plantes ont des propriétés diastasiques très puissantes qui les font employer à la place du malt. Dans cette famille la reproduction se fait de deux manières : par spores naissant d'une cellule spéciale ou baside et par bourgeonnements qui se font à même le thalle {Conidies) .
La conidie est une parente plus rapprochée de la plante que la spore. La conidie est l'organe de reproduction pendant la belle saison et la spore, qui résiste à Thiver, reproduit l'espèce au printemps.
A l'époque de l'hivernation, la plante bourgeonne une dernière fois ; le bourgeon ne doit pas être considéré comme une conidie car l'hiver commence et il ne peut se développer. Il reste en place. On lui a donné le nom de probaside. Au printemps (i), cette probaside, qui n'a pas germé pendant l'hiver, bourgeonne et donne un bourgeon qui est la baside. Cette baside se fractionne en un certain nombre de cellules. De chacune de ces cellules part un tube qui se termine par un renflement. Ce sont les spores.
Les spores emportées par le vent vont s'implanter sur l'Epine-vinette (Berberis) lorsqu'il s'agit de la rouille des céréales vulgaires (2).
Elles y végètent, se ramifient et donnent des conidies qui sont rouges. Ces conidies se détachent à leur tour et
(i) Donc les pailles rouillées conservées en meules ne sont pas une cause de contagion ; de plus la faculté germinative ne dure guère qu'une saison, donc les pailles des années antérieures ne sont pas non plus dangereuses.
(2) D'après Ërikson, il y a 3o espèces causant la rouille ; il pense que l'hypothèse du transport par le vent est inutile. Car des tiges isolées dans des tubes de verre ont été rouillées. L'auteur pense qu'un élément tel que la probaside passe l'hiver à même les grains.
BASIDOMYCÈTES 55
vont retomber sur les céréales, s'y développent en insinuant leur mycéliums entre les cellules, disloquent les tissus, redonnent des conidies rouges, cause de l'aspect des céréales rouillées.
Famille des ustilaginèes, — Elle est voisine de la précédente, elle comporte les plantes cause de la carie des céréales. Nous citerons les ustilago, les titletia.
Fusarium bordeL — On peut rattacher aux basidomycètes une moisissure qui se rapproche de ce groupe plus que de tout autre. C'est le Fusarium Hordei.
Sur les ffrains de malt on trouve souvent une moisissure rouge dont les cultures sur bouillon sentent le moisi ■et dont les spores sont rouges.
Les spores sont en forme de faulx ; si on ensemence avec elles un bouillon, après 3 ou 4 jours elles se cloisonnent ; puis des cellules non terminales poussent des tubes mycéliens (ce cloisonnement correspond à la formation de conidies). Ce qui est remarquable c'est que les tubes des différentes spores s'anastomosent de sorte que la culture ne forme qu'un vaste réseau.
Les spores se produisent de la manière suivante : une excroissance papillaire se forme sur un tube mycélien et celle-ci donne un bourgeon en forme de faulx. C'est une spore qui ne tarde pas à se détacher et qui est remplacée par une autre.
De sorte que plus tard on trouve au fond de la culture une couche de spores jeunes et vieilles.
Cette moisissure n'est pas une myxomycète ni une oomycète, car elle a une membrane et est cloisonnée. Elle n'est pas non plus une ascomycète, puisque les spores sont externes, elle est donc plutôt a classer parmi les basydomycètes.
56 ÉTUDE SPÉCIALE DES DIFFÉnE\TS MICROBES
Quatrième ordre. Ascomycètes.
Nous le subdiviserons en trois groupes, dont les 2 premiers comportent des moisissures qui n'appartiennent pas aux ordres précédents, mais se distinguent assez des ascomycètes pour ne pas être confondus avec eux.
Premier groupe : Pseudoascomycètes.
Deuxième groupe : Dématium.
Troisième groupe : Ascomycètes proprement dits.
I® Pseudoascomycètes. — Dans ce groupe se trouve Tamylomyces qui sert en Chine à faire de Talcool à Taide du riz. Les cultures de cette plante ont les aspects suivants (fig. 27-28-29) :
Sur agar-agar glucose, développement rapide d'un voile.
Sur pomme de terre, léger enduit farineux qui devient transparent.
Les moûts de bière, les moûts amylacés et les moûts contenant du phosphate de potasse lui conviennent très bien.
Elle coagule le lait en le rendant acide.
Voyons comment cette plante se développe.
Supposons qu'on ait soit une spore, soit une conidie de la plante. Cette spore végète et bourgeonne en différents points. Ces bourgeons en forment de nouveaux et constituent des séries de chapelets autour de la cellule primitive. Ceci a lieu surtout lorsque la plante est à
Fio. 37. — Amylomyces Rouxii.
D'après les annales de la brasserie
et de la distillerie.
ASCOMYCÈTES
Tabrî de l'air. Ces chapelets sont formés de conidîes qui se séparent et vont ensuite germer pour leur compte personnel.
Mais si la plante se trouve dans Tair, il se produit souvent des bourgeons allongés en forme de tubes (véritables rameaux). A un certain moment, le rameau se cloisonne en un point. C'est à la fois Tasque et la spore. Si Ton avait réellement une ascomycète, dans cette cellule
FiG. aS-ag. — Amylomyces Rouxii.
D'après les annales de la brasserie et de la distillerie.
se formerait un bourgeonnement intérieur qui serait la spore. Ici c'est l'asque elle-même qui joue le rôle de spore (i). Elle se détache et se met à végéter.
L'optimum de température est compris entre 23® et 38®, l'amylomyces est tué en 3o' à 76° ou en i5' à 80®.
Voilà donc une première plante qui n'est pas une ascomycète véritable, mais elle n'est pas non plus une oomycète puisqu'elle ne donne pas d'œuf, ni une basidomycète puisqu'elle ne donne pas de baside.
C'est donc à tort qu'on la classe quelquefois parmi les mucors qui sont des oomycètes.
(i) Il y a donc une sorte de scissiparité, mais avec cette différence que les fractions formées ne sont pas équivalentes entre elles.
2° Dejnatium. — Il existe sur le raisin (fig. 3o) ; il est formé d'un certain nombre de grands filaments qui au moment de la période de repos se scindent en un certain
nombre d'articles brun verdûtre. De ces articles naîtront des rameaux nouveaux. Ces articles jouent donc le rôle de spores (i). En même temps il se forme sur le mycélium des bourgeons rappelant la forme de la levure. Ce sont les conidies.
y Ascomycètes proprement dits. — Les asques sont ordinairement portées par des filaments feutrés formant une sorte de tissu particulier appelé péri' thèce. Elles se trouvent réparties en différents points de ce tissu, sont serrées les unes contre les autres et forment un deuxième tissu appelé hjmene.
Deux cas sont h distinguer. Il peut se faire que Thymène soit interne ou externe par rapport au périthèce.
1° Ascomycètes à hymène interne. — Dans les espèces
Fig. 3o. — Dematium Pullulans.
D'après Jorgensen.
(i) Le dematium se reproduit donc en partie par scissiparité, il tient donc des Algues.
ASCOMYCÈTES 69
intéressantes pour nous, le périthèce prend ordinairement la forme d'un tubercule allongé ou d'une tige. Si on regarde la plante au microscope on a des aspects rappelant plus ou moins les inflorescences d'une plante ordinaire.
Il y a cependant un cas important où le périthèce est en forme de boule.
Parlons d'abord des espèces où le périthèce est allongé.
Dans les espèces qui nous intéressent, c'est la forme de ce tubercule qui est caractéristique. Si ce tubercule est ramifié, c'est le genre aspergilus. S'il n'est pas ramifié mais recourbé sur lui-même, c'est le ^eure pénicillium. Enfin, s'il est non ramifié et droit, c'est le genre oïdium.
Mais ce qui distingue ces différents genres ce n'est pas surtout la forme du tubercule, ce sont leurs conidies qui sont portées sur une partie enflée appelée sclérose.
Voyons comment se reproduisent les conidies dans ces trois genres :
1° Genre aspergilus. — Le rameau où doit se produire les conidies se renfle à l'extrémité, mais ne se cloisonne pas. Autour du renflement se produisent de petites protubérances en forme de bouteilles, se ramifiant souvent autour du goulot en donnant des protubérances secondaires. Les protubérances externes (stérigmates) s'arrondissent par l'extrémité, s'étranglent, s'isolent par une cloison ; ce sont les premières conidies. Celles-ci bourgeonnent au point extrême, de sorte qu'il se forme par bourgonnements successifs des chapelets de petites cellules. Ces chapelets sont disposés en rayons autour du renflement et produisent un aspect qui rappelle la fleur de l'oignon. Ces cellules sont les conidies.
2° Genre pénicillium. — Dans ce genre, le rameau qui va produire les conidies est souvent dichotome, il se renfle, se cloisonne ; la cellule ainsi formée bourgeonne comme plus haut et forme des chapelets de conidies disposés en pinceaux.
ASCOMYCÈTES
3** Genre oïdium. — Le rameau qui donne les conidies se cloisonne et bourgeonne par Textrémité en donnant un seul chapelet de conidies.
Principales espèces. — Âspergillus niger (fig. 3i), vit sur le pain humide ou mouillé de vinaigre, dans Teau de levure «cide, sur les tranches de citron, dans les liquides artifi- •ciels tels que liquide de Rnulin. La sclérose est jaune brun; les conidies sont véruqueuses, violet brun, paraissant noires, rondes de 3-6 [jl de diamètre.
Aspergillas orizae, vit sur le riz cuit, est employé au Japon pour faire le saké, ses spores sont diastasiques et il agit par lui-même comme levure. Les conidies sont brun olivâtre.
Aspergillas glaucns, conidies rondes, véruqueuses, ver- ■dâtres.
Pénicillium glaucum (fig. 32 et 33), sur les fruits, le malt moisi, le fromage de Roquefort, les conidies sont vertes.
Fig. 3a. — Pénicillium glaucum.
D*après Guichard.
Remarque. — Il existe des moisissures voisines : les «citromyces qui sont employés à la fabrication de l'acide ■citrique et les lactomyces employés a la fabrication de Tacide lactique.
LANE LIBRARY. STAi^FUi^Li univuKon f
a ÉTUDE SPÉCIALE DES DIFFÉRENTS MICnOBES Oïdium lactia, vit sur le lait. Rien de particulier (ig. 3^). Oldiam Tuckerii, oïdium de 1.1 vigne, on le détruit en
oiifriint les grappes.
!s Jorgenseï
Oïdium Âurantium, vit sur le pain, les conidies sont oranges.
Parlons maintenant des aseomjcètes à hymène interne placé sur un périthèce en boule ; une seule espèce nous. intéresse, c'est l'Eurotiopsis Gayonî.
Enrotiopais Gayoni se produit sur l'empois d'amidon. laissé à l'air et forme des taches rouge-sang suintant d'ua mycélium feutré.
Le rameau qui doit former le périthèce se renfle et
ASCOMYCÈTES 63
forme une boule de 5o-60[ji. A l'intérieur prennent naissance les asques à 8 spores pointues aux 2 bouts (4-6 (n) ; a un certain moment les asques disparaissent, les spores
restant dans le périthèce ; elles germent et percent celuict, s'élargissent au dehors et se résolvent en dedans.
Ci ÉTVDE SPÉCIALE DES DIFFÉRENTS MICnOBES
Les tubes se ramiGent ii l'extérieur et à leur extrémité se forme des chapelets de 2-4-6 conîdies.
Les spores sont tuées a 60', les conidies à 80° ; ce qui fait qu'on a pu étudier facilement les générations issues de spores.
Rbhabque. — Le Clavîceps pourpre (ergot de seigle) est un ascomycètc à hymène interne qui s'ouvre au sommet. C'est donc un cas intermédiaire entre celui des hymènesinternesvéritableset celui des hymèoes externes.
IL — Ascomycètes à hymène externe. — Les asques sont extérieures au périthèce.
Botrylis ciueraa (fig. 35), se trouve dans le vin enfumé.
Fis. 36. — Mouilla candida.
D'après Jorgenaen.
Lucien Lévi. — Microbe» el dislillerio.
C'est la plante qui cause la maladie du vin appelée l» casse. Cette maladie est bien connue. C'est le résultat d'une oxydation de la matière colorante par une oxydase sécrétée par le botrytis cinerea. La matière oxydée se précipite et laisse un liquide jaunâtre. On trouve aussi cette plante sur le sol des serres (maladie de la toile).
Elle a un mycélium brun gris possédant un périthèce s'étalant en plateau qui supporte extérieurement les asques. Ces asques donnent toujours 8 spores.
La plante fournit aussi des conidies. Voyons comment elles se reproduisent.
Un tube sort du liquide et se divise en articles. A chaque tube naissent 4 ou 5 rameaux primaires et à chacun de ces rameaux primaires s'attachent i, 2, 3 rameaux secondaires, les plus bas étant les plus longs.
Ces rameaux secondaires se cloisonnent. Ce sont lescellules résultant du cloisonnement qui sont les conidies.
Elles viennent former au-dessus du liquide un tissu, velouté d'un vert bleuâtre d'où le nom de cinerea.
Monilia candida (fig. 36), espèce voisine de la première et qui vit sur le fumier. Les conidies se forment à même le thalle sans rameau. Elle n'a pas grande importance en distillerie ; on a signalé une espèce voisine, la Monîlia Javanica, qui vit dans le moût d'Arrak.
Levures. — Les levures sont des ascomycètes à hymène externe. Nous les étudierons à part.
Physiologie des moisissures.
Alimentation,
Les moisissures préfèrent les milieux acides [i gramnae d'acide sulfurique par litre ou 3 grammes d'acide tartrique].
Elles exigent de Toxygène et une alimentation comprenant des matières salines, azotées et hydrocarbonées.
Pour se faire une idée de l'alimentation des moisissures, il faut évidemment étudier un grand nombre d'espèces.
Pour chaque espèce, Ton procède par tâtonnement, on essaie successivement différents mélanges, et on pèse le poids de plante séchée à 100° produit dans chaque cas. Le mélange qui fournit le poids le plus élevé est le meilleur. Seulement il faut tenir compte que le poids réalisé dans une culture n'est pas absolument constant, il peut par exemple varier de 5 pour 100. Donc on ne devra tirer de conclusions que pour les variations supérieures à 5 pour 100.
Au point de vue de l'alimentation minérale on peut se faire une idée de ses nécessités en étudiant les cendres de la plante; mais il faut remarquer que la plante peut être imbibée par osmose de sels non nutritifs qui se retrouvent cependant dans les cendres.
Alimentation saline. — Un grand nombre de sels sont indispensables. Ainsi la cellule de Taspergillus niger réussit particulièrement bien dans le liquide de Raulin (1870) dont la composition est au point de vue de la fabrication :
Eau i5oo
Sucre candi 70
Acide tartrique 4
Nitrate d'ammoniaque 4
Phosphate d'ammoniaque. ... 0,60
Carbonate de potasse 0,60
Carbonate de magnésie. ... o,4o
Sulfate d'ammoniaque o,25
Sulfate de zinc 0,07
Sulfate de fer 0,07
Silicate de potasse 0,07
En tenant compte de la composition de ces corps on voit que l'ensemble des éléments de la liqueur de Raulin est représenté par les chiffres suivants :
Eau i5oo
Sucre candi 70
Acide tar trique 4
Ammoniaque a
Acide phosphorique o,4
Acide sulfurique o,35
Acide silicique o,o3
Potasse o,4o
Magnésie 0,20
Oxyde de zinc o,o4
Oxyde de fer o,o3
Oxyde de manganèse o,o3
Il faut remarquer Tabsence de chaux et de soude et la présence du manganèse alors qu'on ne met pas de composés de ce corps (c'est une impureté des autres éléments).
Comme la culture a besoin d'être aérée, on la fait dans des vases plats et rectangulaires (cuvettes photographîphes) en couches de 3o à 35 millimètres; des couches plus profondes ne sont pas suffisamment aérées, des couches plus petites manquent d'aliments. On opère h 37® de température dans un milieu humide (60*^ de l'hygromètre à cheveux).
Si on fait le troisième jour et le sixième jour une récolte, l'ensemble du poids sec des récoltes peut être, en trois jours, de 3o h 35 grammes (i) de plante séchée a 100° par 10 grammes de sels incorporés à la liqueur Raulin (soit environ 25 grammes de plante sèche pour la formule précédente).
(i) C'est environ le i/3 du poids du sucre ; avec l'eurotiopsis qui végète plus lentement on fait environ 35 pour 100 du poids du sucre. La proportion semble assez générale.
La suppression d'un aliment quelconque de la liqueur amène une réelle diminution de la récolte. — Par la suppression de (i) :
Tammoniaque, la récolte tombe au — — de ce qu'elle était,
I OÔ
Tacide phosphorique
la magnésie
la potasse
l'acide sulfurique
l'oxyde de zinc
l'oxyde de fer
la silice
L'addition de certains sels est nuisible :
le nitrate d'argent à la dose de — ;; arrête la végétation,
le sublimé —
le chlorure de platine —
le sulfate de cuivre —
Il est bien entendu que ces doses nocives se rapportent h l'aspergillus niger et à la liqueur de Raulin.
(i) M. Duclaux £ait à ce sujet une réflexion intéressante ; il observe que les corps employés ne sont pas absolument purs, que par conséquent les suppressions opérées peuvent ne pas être radicales, et il se demande si les diminutions de rendement ne seraient pas autrement grandes en opérant sur des produits rigoureusement purs.
Avec une autre plante ou un autre milieu nourricier on aurait d*autres résultats.
Ainsi Maill a montré que le pénicillium glaucum pousse dans une liqueur contenant entre autres de la saccharose, de l'acide tartrique, du sulfate d'ammoniaque et du sulfate de cuivre. Vient-on à remplacer la saccharose par de la glucose et Tacide tartrique par de la peptone que la végétation s'arrête complètement, sauf le cas d'un très grand excès de sulfate d'ammoniaque qui donne une levure végétative.
M. Duclaux insiste avec raison sur le rôle différent que les différents aliments paraissent jouer.
Faisons 2 cultures d'aspergillus dans du liquide de Raulin privé de zinc ; les 2 cultures sont naturellement très étiolées.
Si on récolte et si on réensemence, les nouvelles récoltes seront encore plus faibles ; ajoutons alors le zinc qui manque à l'une des cultures et réensemençons les 2 vases, Tun va donner une belle récolte, et l'autre presque rien.
On peut conclure de ces expériences que le zinc est à proprement parler un aliment.
Faisons des expériences analogues en supprimant le fer.
On remettra en vain du fer, les cultures ne reprendront pas.
Ici le manque de fer a non seulement arrêté le développement de la plante comme le manque d'oxyde de zinc, mais il a été cause d'un empoisonnement du milieu de culture, soit par suite de la formation de toxines xiccidentelles, soit par suite de la non-coagulation des toxines habituelles.
Alimentation azotée des moisissures. — Elle peut se faire soit par des nitrates, des sels ammoniacaux, des ^Ibuminoïdes (surtout peptonisés}.
On a étudié avec soin le cas de l'Eurotiopsis.
De tous les sels ammoniacaux, le nitrate est le meilleur
■au point de vue du rendement et de la rapidité ; ensuite viennent les sels ammoniacaux à acides organiques, puis «nfin les sels à acides minéraux ; ceux-ci devenant libres ont une action gênante.
L'azote organique peut provenir des différents albuminoïdcs des peptones, de Turée, des amides. On a un rendement un peu plus grand qu'avec le nitrate d'ammoniaque, mais plus lent.
Alimentation hydrocarbonèe. — Exemple de l'aspergillus niger. — Lorsque Ton supprime pour Taspergillus le sucre de la liqueur de Raulin,la végétation devient très faible et l'acide tartrique brûle complètement, tandis que ■dans la liqueur normale l'acide tartrique ne brûle que •quand il n'y a plus de sucre.
L'acide tartrique peut donc être un aliment, mais il joue surtout le rôle d'acide et d'antiseptique : A la dose ■de i/iooo les cultures peuvent s'infecter. Au delà, jus- ■qu'a 6/1000 les cultures vont bien et la récolte est indépendante de la dose d'acide. Enfin, à partir de 6/1000, la récolte diminue pour disparaître à 25/iooo.
Si l'on veut étudier l'alimentation hydrocarbonée le mieux est de remplacer l'acidité due à l'acide tartrique par une acidité sulfurique (i gramme par litre). Dans •cette nouvelle liqueur, on remplace successivement le sucre par les différentes matières à étudier.
Le sucre est un aliment, puisqu'il est la base de la liqueur de Raulin ; mais il est en réalité inverti par la plante et assez lentement, car après 48 heures on retrouve de la saccharose.
En dessous de 12 pour 100 de sucre, le poids produit représente un peu moins du i/3 du sucre disparu; de 12 à i5 pour 100 de sucre, c'est sensiblement le i/3. Au delà de i5 pour 100, le poids est de nouveau inférieur au 1/3 du sucre disparu et tend à diminuer à mesure que le sucre augmente.
Il est évident que le sucre manquant qui n^a pas été employé à la constitution ou si Ton veut à la construction des cellules, n'a pas brûlé en pure perte. Une partie a fait de la chaleur qui a servi a constituer aux dépens du sucre qui se retrouve, au moins partiellement, en poids dans les cellules, les corps plus riches en charbon et plus pauvres en oxygène qui existent dans les cellules (amidon, cellulose, etc.). Une autre partie a servi aux dépenses d'entretien des cellules vivantes.
Le sucre inverti h l'avance est un meilleur aliment que la saccharose, ce n'est pas étonnant puisque nous savons que celle-ci s'invertit.
La lactose et la mannite sont de mauvais aliments. D'ailleurs une culture sur saccharose portée sur lactose continue à végéter, donc la lactose est un bon aliment d'entretien.
L'amidon cru est très mauvais; au contraire, h l'état d'empois ou légèrement saccharifié, il est un bon aliment. L'amidon cru sans acide tartrique ne produit pas la germination des spores d'aspergillus. S'il y a de l'acide tartrique, celui-ci est brûlé en premier et la germination a lieu ; la plante alors peut utiliser l'amidon.
L'alcool produit une plus mauvaise germination que Tacidc tartrique seul, mais la plante formée résiste très bien à 6 pour 100 d'alcool.
Les alcools supérieurs sont d'autant plus dangereux qu'ils sont plus complexes.
L'acide acétique est toléré à la dose de 6-8 pour 100 ; l'acide butyrique k celle de 0,1 pour 100; o,5 pour 100 de cet acide sont absolument toxiques.
Les acides acétique, tartrique, butyrique, en mélange, sont consommés dans cet ordre.
De l'alimentation hydrocarbonée de l'aspergillus, en présence des sels de Raulin, on obtient toujours comme résidus de l'acide carbonique et de l'acide oxalique.
Cet acide pourrait être utilisé pour la fabrication du sel d'oseille.
Si Ton cultive Taspergillus niger eu présence soit des nitrates de potasse, de chaux, de soude ou d'ammoniaque, soit du phosphate ou de l'oxalate d'ammoniaque, on a encore le même résultat. Mais en présence de carbonate ou de sulfate d'ammoniaque, il n'y a plus d'acide oxalique, surtout si la température est supérieure à i5®.
Ceci nous amène à remarquer que la liqueur de Raulin est pour l'aspergillus niger un aliment en quelque sorte idéal, qui est rarement réalisé et que l'alimentation véritable de cette moisissure dépend des circonstances extérieures.
Autres moisissures. — Il est évident que pour toutes les espèces il en est de même. On pourrait pour chaque moisissure déterminer une alimentation idéale qui sans doute ne serait pas la liqueur Raulin, mais les différentes plantes pourraient vivre faute de mieux dans une infinité d'autres milieux.
A ce point de vue des différentes espèces, nous pouvons citer quelques cas intéressants :
Avec le pénicillium glaucum on a des résultats à peu près analogues h ceux de l'aspergillus. Il y a cependant un certain nombre d'observations a faire. Si on constitue une liqueur de Raulin en remplaçant l'acide tartrique droit ordinaire par l'acide tartrique inactif par compensation (ac. racémique), on trouve comme résidu de l'acide tartrique gauche, le pénicillium préférant pour sa nourriture la partie droite de l'acide racémique que l'on peut considérer comme une combinaison d'acide droit et d'acide gauche.
L'alcool amylique secondaire (méthylpropyl-carbinol) ou pentanol-2 CH3 — CH. OH — CH^ — CH'—'cH^e comporte de même. Avec l'alcool amylique primaire de fermen-
/CH OH tation (2 méthyl-i butanol CH' — CH'— CH ^" ^"
CH
c'est la partie droite qui résiste).
74 PHYSIOLOGIE DES MOISISSVRES
Le pénicillium glaucum aide d'autres microbes pour la formation d'acide gallique aux dépens du tan.
Les citromyces, le mucor piriformis donnent de Tacide citrique au lieu d'acide oxalique.
L'alimentation hydrocarbonée de l'Eurotiopsis a été étudiée en détail.
Le sucre inverti, la glucose, la lévulose, la mannite sont les aliments de prédilection ; en 6 jours on a a peu près de 25 à 3o pour loo du poids du sucre. L'amidon, les dextrines, la maltose et la galactose donnent un rendement pareil en 8 jours; la lactose, la glycérine, l'alcool donnent un rendement plus fort mais en lo ou 20 jours. M. Duclaux fait remarquer à ce sujet que si l'on appelle bon aliment celui qui fournit le plus de plante dans le temps le plus court, c'est le sucre inverti qui est l'idéal; si au contraire l'aliment est la matière la plus économique, c'est l'alcool qui vient en tête.
Enfin, les spores des moisissures vivent en milieux acides, mais elles s'acclimatent aux milieux alcalins.
Conditions de température.
Moisissures proprement dites. — Les moisissures peuvent vivre entre deux limites de température. Suivant les espèces, ces limites sont différentes. Ordinairement elles sont comprises entre 10° et 3o^ ou 35**. Il y a cependant des cas exceptionnels comme par exemple celui du pénicillium glaucum qui germe dans les caves de Roquefort à 2**, 5; le botritys qui germe à i®,6; l'ustilago carbo qui germe à o",5.
La limite supérieure de résistance est d'ailleurs d'autant plus élevée que la durée de l'action de la température est plus courte.
Pour chaque espèce, indépendamment des 2 limites, il y a une température optimum.
ACTION DE LA CHALEUR ET DE LA LUMIÈRE fo
Dans son étude sur Taspergillus, Raulin a trouvé qu'en trois jours
à ig^' il se forme o?<',3 de plante sèche
à 32« — 3Kr,5 —
à 36» — 4gr __
Ce qui prouve que 34*^ est un optimum au point de vue de la nutrition ; c'est également le point où la sporulation est la plus active.
En présence de l'eau, toutes les moisissures sont tuées à 55°.
Spores, — Les spores, moins hydratées que les moisissures, résistent mieux à la chaleur que les plantes elles-mêmes. Ainsi les spores du pénicillium glaucum germent encore après avoir passé 48 heures à io8° ou après 3o minutes à 120°. Il faut les laisser 3o minutes à i3o® pour qu'elles meurent.
Les spores de l'ustilago carbo résistent à 120°; celles de l'oïdium aurantium ne meurent qu'à i4o®.
En présence de l'eau les spores meurent en général vers 55®. Cependant celles du pénicillium glaucum meurent à 61**; celles de l'ustilago à 58-62".
A mesure que les spores s'hydratent, elles deviennent plus sensibles à la chaleur; c'est ce qui explique la méthode de stérilisation de Tyndall. Des spores ont résisté à la première ébullition qui ne résistent pas aux suivantes, parce qu'elles sont plus hydratées.
Action de la lumière sur les moisissures.
On peut dire d'une manière générale qu'une lumière vive ou même diffuse et prolongée est nuisible. M. Duclaux pense que la lumière gène surtout la dépense de construction. De sorte qu'une plante en croissance voit
sa respiration diminuer a la lumière; tandis qu'une plante adulte n'offre pas de différence à la lumière et à l'obscurité.
Pour étudier les effets véritables de la lumière il faut se mettre à l'abri des effets calorifiques, bien plus considérables que les autres. II faut aussi ne pas oublier que la lumière seule peut produire dans les bouillons de culture de l'acide formique, du peroxyde d'hydrogène, de l'ozone, tous corps capables d'agir par eux-mêmes sur les moisissures. On a l'habitude de se servir, pour étudier les rayons les moins réfringents, d'un écran formé d'une solution de bichromate de potasse, et pour les rayons plus réfringents d'un écran formé d'une solution de sulfate de cuivre ammoniacal. On peut aussi éliminer les rayons ultra-violets par un écran formé d'une solution de sulfate de quinine.
Comme expériences relatives à l'action de la lumière sur les moisissures, nous citerons celles d'Elfving.
Du pénicillium cultivé en présence de glucose ou de mannite donne à la lumière diffuse moitié du poids obtenu à l'obscurité. La lumière solaire est encore plus défavorable.
Opère-t-on en présence de peptone, les résultats sont les mêmes quel que soit l'éclairement.
II semble que ce sont les rayons chimiques qui soient les plus nuisibles et qu'il y aurait exagération de la proportion d'azote assimilée et diminution des éléments hydrocarbonés.
Au point de vue de la sporulation, la partie la moins réfrangible du spectre parait favoriser la maturation des sporanges et la partie la plus réfrangible parait agir comme la lumière blanche.
Tous les résultats précédents sont d'une généralité incertaine pour deux raisons, parce qu'ils dépendent des espèces examinées, et qu'ensuite ils n'ont pas toujours été obtenus en se mettant à l'abri des effets calorifiques.
Un grand nombre de moisissures présentent des phé-
DIASTASES 77
nomènes d'héliotropisme. Ainsi le claviceps piirpurea et le mucor mucedo présentent de Théliotropisme positif.
Diaslases provenant des moisissures.
A) Aspergillus niger. — L'aspergillus niger est capable de transformer l'amidon en glucose (non en maltose) ; la saccharose, la tréhalose, l'amygdaline sont également inverties.
D'après les idées actuelles on est amené à admettre la présence de diastases spéciales à chaque cas particulier, c'est-h-dire de glucase(i), de sucrase, de tréhalase, d'cmulsine. Ces enzymes n'apparaissent pas simultanément; cependant l'émulsine paraît exister en tout temps.
Malfitano vient de mettre en évidence une diastase protéolytique. Une culture sur liquide Raulin portée sur gélatine au thymol à 35° la liquéfie, à moins d'avoir été elle-même portée à l'ébullition. Cette diastase se produit proportionnellement au développement de la plante, mais on ne la trouve dans le liquide qu'à la décomposition de celle-ci.
Glucase. — En ce qui concerne la glucase, il convient de faire les observations suivantes :
I** Ce sont les cellules bien nourries qui en fournissent le plus (2). Les nitrates, les peptones, la caséine, l'urée conviennent mieux que les sels ammoniacaux ;
(i) Avec les idées actuelles on doit considérer la glucase comme un mélange d'amylase et de maltase.
(3) Les conditions générales de production d'une diastase dans une moisissure sont :
i** Milieu très nutritif contenant la substance à hydrolyser et très aéré ;
2° Température convenable.
Mais ces conditions de production ne sont pas toujours celles de diffusion qui permettent l'utilisation de la moisissure sans détruire celle-ci. Ces conditions se réduisent à la dénutrition par épuisement des ressources •alimentaires et manque d'air.
2® La quantité de glucase qui diffuse augmente au momentoù, le milieu nutritifs^épuisant, la*plante attaque les aliments de réserve;
3° La présence d'amidon n*est pas indispensable dans le milieu nutritif;
4° 3o pour 100 de saccharose ajoutés à un milieu amylacé gêne considérablement la sécrétion;
5® La maltose gêne h un degré moindre ; de même la glycérine, Térythrodextrine, Tacide tartrique ;
6° Lorsque le milieu contient une forte quantité de glucase, la sécrétion se ralentit, elle reprend si on précipite la glucase existante par le tanin.
Sucrase. — 1° La sucrase d'aspergillus n'est pas fiU trable à la bougie, comme la sucrase de levure; elle paraît plus résistante aux influences de milieu ;
2" Comme une faible acidité est utile à la sucrase et que la sucrase d'aspergillus contient par elle-même de Tacide oxalique, cette sucrase est plus sensible aux acides que la sucrase de levure ;
3° La sucrase diffuse surtout au moment de la dénutrition ou lorsque Ton gène la fructification en empêchant l'action de l'air ;
4® La présence de la saccharose n'est pas indispensable pour la formation de la sucrase, c'est surtout une question de nutrition ;
5** C'est avec Taspergillus niger que l'on prépare le plus facilement la sucrase. D'après Duclaux, on cultive sur liqueur de Raulin de l'aspergillus pendant 4 jours jusqu'à coloration brun olivâtre. On décante, on met de Teau stérilisée et après 2 ou 3 jours on filtre le liquide.
B) Aspergillus oryzœ, — C'est la moisissure qui contient le plus de glucase. Elle contient de la sucrase et une peptase.
L'aspergillus oryzœ cultivé sur du riz cuit rend celui-ci soluble. Un contact immédiat du riz avec l'eau froide en
DIASTASES 79
dissout 12 pour loo environ; en prolongeant Faction on peut atteindre 60 pour 100.
L'acide lactique a la dose de o,o5 pour 100 est favorable, la dose de 0,1 a un effet de ralentissement, la dose de 0,6 arrête complètement Taction.
Le sel marin a un effet retardateur très marqué et d'autant plus prononcé qu'il est plus abondant.
L'aspergillus oryzœ contient de la sucrase qui ne peut convertir la saccharose que jusqu'à 70 pour 100 seulement.
Enfin, dans l'aspergillus oryzœ doit se trouver une peptase. En effet, tandis que le riz contient environ 11 pour 100 de ses albuminoïdes à l'état soluble, le riz attaqué par l'aspergillus en contient 90 pour 100 environ.
C) Mucor circinelloïdes. — Il contient également beaucoup deglucase; le mucor racemosus contient de la sucrase.
D) Pénicillium glaucum. — 11 contient des diastases analogues à celles de l'aspergillus niger, mais sa glucase est plus sensible h la saccharose dont 10 pour 100 arrête toute sécrétion. De même pour la glucose.
E) Amylomyces Rouxii. — Cultivé dans un milieu aéré, il émet peu de glucase, car a^^Si de plante produite ne suffisent pas à saccharifier i5 grammes d'amidon qui le seraient par o^'*,5 de malt.
En milieu moyennement aéré, la production en ellemême est moins forte, mais la diffusion est plus grande^ de sorte que l'action est plus vive.
F) Botrytis cinerea. — Il contient une diastase pouvant invertir la saccharose. On a hésité longtemps à admettre l'existence de cette diastase. On se trouve dans un cas analogue à celui que nous examinerons à propos de la maltase de la levure. Si l'on fait agir le botrytis cinerea sur la saccharose, celle-ci disparait en se transformant en alcool, et on ne retrouve à la fin de l'opération ni glucose, ni lévulose. Il y a cependant inversion^
8o PHYSIOLOGIE DES MOISISSURES
mais la glucose et la lévulose fermentent au fur et à mesure de leur production. En prenant les mêmes précautions que pour la maltase de la levure, c'est-à-dire en faisant un extrait de la plante sèche, on isole la diastase.
Enfin, le botrytis cinerea renferme une oxydase, Tœnoxydase voisine de la laccase et qui produit la casse du vin.
G) Monilia candida, — Il présente une particularité. Employée à Fétat frais, cette plante n'invertit pas la saccharose. On ne retrouve ni glucose, ni lévulose, ni alcool. Si l'on prend la plante à l'état sec, l'inversion se produit. Cela tient à ce que la sucrase n'est pas diffusible à travers les parois de la plante fraîche, probablement parce qu'elle est combinée.
H) Eurotiopsis Gayoni, — Il sécrète tous les enzymes sauf la sucrase ; si quelquefois, en présence de sels ammoniacaux, il y a inversion de la saccharose c'est que l'acide du sel devient libre. Ily a une sorte de glucase qui craint les acides et qui est d'une action très lente. Il existe une lactase, une tréhalase, de l'émulsine, une caséasc dont l'action ne se prolonge sur le lait que si on neutralise.
Il est probable que dans les moisissures peut se former de la zymase, car nous allons voir que les moisissures peuvent produire la fermentation.
Modifications des moisissures dues aux changements
de milieu.
Lumière. — Sous l'influence de la lumière, Laurent a montré que les spores d'un pénicillium, très aérobie, le P. Cladosporioïdes, ensemencées dans un moût de bière exposé au soleil, donnent non pas le pénicillium mais le dematium puUulans déjà décrit, qui est capable de végéter en profondeur.
Manque d'air. — Les conditions d'aération amènent de nombreux changements de forme. — Le premier
INFLUENCE DU MILIEU 8i
exemple cité est celui du mycoderma vini qui, cultivé à Tair sur Teau sucrée donne du gaz carbonique et qui, immergé, donne en outre de Talcool.
Cas du Mucor mucedo (Pasteur). Une culture de ce mucor faite dans le ballon h col de cygne est, par la tubulure droite, envoyée dans un matras a long col que Ton remplit complètement et que Ton laisse réuni au ballon par un caoutchouc.
L^air va manquer, car celui qui était en dissolution dans le moût a été usé dans le ballon et il n^y en a pas dans le matras qui est plein de liquide. Il se dégage de Tacide carbonique, on trouve de l'alcool, le mycélium se modifie. Les tubes mycéliens se segmentent, se séparent, grossissent et donnent des chaînes de grosses cellules rondes ressemblant à de la levure. Remises dans un milieu aéré elles reprennent leur forme primitive.
Cette faculté de devenir un ferment alcoolique à Tabri de l'air paraît être générale à toutes les cellules.
Voici une expérience due à Lechartier et Bellamy. On prend une pomme et on la laisse en repos dans un vase contenant de Tazote ou de l'acide carbonique, ou simplement dans un vase fermé. (Le fait de la non-aération revient en effet à placer la plante dans un milieu d'acide carbonique.) Dans ce cas le fruit prend une odeur particulière d'éther et on retrouve de l'alcool libre. L'expérience faite avec un grand nombre de matières réussit toujours.
Faisons la même expérience avec une cellule de moisissure. Si l'on prive absolument d'air la moisissure, le phénomène n'a pas lieu. La cellule a en effet besoin d'oxygène pour vivre. Il est nécessaire que le milieu en contienne au moins des traces. On doit alors se demander pourquoi dans un milieu comme l'air, les cellules ne produisent pas d'alcool. Cela tient sans doute à ce que la cellule a plus d'oxygène qu'il lui en faut pour vivre, et que l'excès d'oxygène brûle l'alcool produit et altère ^jUgien Lkvy. — Microbes et distillerie. Q
la zymasc, laquelle étant le résultat de la vie normale de la moisissure ne peut se former que s'il y a eu de Toxygène au début.
Il semble résulter des études comparatives faites sur cette question que toutes les cellules ont besoin pour vivre d'un minimum d'oxygène (minimum spécifique) et que dès qu'elles vivent elles donnent de l'alcool, que cet alcool tend à disparaître h partir d'une dose maxima d'oxygène, dose d'ailleurs également spécifique.
Entre deux limites d'oxygène données, il est des plantes qui ne végètent pas parce qu'elles n'ont pas le minimum voulu, il en est qui donnent de l'alcool; il en est qui n'en donnent plus parce qu'elles ont trop d'oxygène.
Mettons donc une moisissure habituée à vivre dans l'air dans un milieu confiné où il n'y a que quelques traces d'oxygène. La vie de la cellule devient languissante. Le protoplasma au lieu d'être limpide, hyalin, homogène, devient granuleux et se rassemble au centre des cellules. La cellule perd son aspect primitif. Au lieu d'avoir une végétation plus ou moins ramifiée, tous les longs tubes tendent à se scinder en petites cellules et k former des chapelets de cellules rondes ou elliptiques rappelant la forme de la levure, et ayant la propriété de faire fermenter ; on a été même amené h se demander si ce n'était pas là l'origine de la levure. Nous reviendrons sur cette question.
C'est ce qui se passe dans le cas du mucor mucedo, déjà décrit.
Le mucor racemosus peut dans des conditions identiques faire fermenter la glucose mais non la saccharose, la lactose ou l'amidon ; ce qui veut dire que le mucor racemosus peut faire fermenter la glucose parce qu'il contient la zymase et ne contient ni sucrase, ni lactase, ni maltase.
Ici se place un fait irap3rtant. Prenons une liqueur
INFLVENCE DU MILIEU 83
sucrée à lo pour loo de sucre qui fermenterait complètement par la levure et mettons-y le mucor racemosus. La fermentation se produit mais s'arrête lorsqu'il y a 3 pour lOO d'alcool formé (i). La plante ne résiste pas comme la levure à une dose d'alcool élevée. Voici donc une première différence avec la levure.
De- plus, une levure mise dans un jus sucré ferait les 3 pour lOO d'alcool en moins d'un jour. Ici il faut des mois et avec certaines espèces voisines, il faudrait des années. C'est donc là une seconde différence.
Une troisième se trouve dans le rendement. Comparons ces 3 pour lOO d'alcool formé au sucre disparu. Le rendement est très faible. La plante a continué a respirer fortement et pendant longtemps. Plus qu'une levure, elle a donc dû dépenser du sucre en le transformant en acide carbonique sans donner d'alcool.
Tous ces résultats dépendent de la nature du sucre et de celle du milieu de culture.
Tels sont les trois caractères de ces fermentations par les moisissures.
Le mucor circinelloïdes est capable de faire fermenter la lévulose, l'amidon, ladextrine; il contient donc de la zymase et del'amylase. Elle ne paraît pas faire fermenter la saccharose.
La limite d'alcool paraît être de 5 pour loo ; mais cela dépend en réalité du milieu.
(i) Le m. racemosus admet suivant certains auteurs jusqu'à 5 pour lOO d'alcool; cela dépend du milieu. Fitz a montré pour le m. racemosus qu'il se produit, outre CO^ et l'alcool, de l'acidité, de l'aldéhyde succinique et peut-être de la glycérine ; le poids de Talcool produit est au poids de GO^ dans le rapport de i.a à i, tandis qu'avec la levure ce rapport est de i ,o4 à i , ce qui tendrait à prouver que les réactions ne sont pas absolument identiques.
Les mucors mucedo et spinosus supportent 2 o/o d'alcool.
A ce point de vue Gayon a cité les nombres suivants :
En moût de bière 4)1 pour loo.
En jus de raisin 4,7 —
En solution glucosée. . . . 3,9 — En solution lévulosée. . . . 4»7 —
Le mncor erectus donne jusqu'à 8 pour lOO d'alcool.
U aspergillus niger et le pénicillium glaucum font également fermenter, mais la limite d'alcool produit est excessivement faible même après une année, (0,076 pour 100 pour le premier, o,ooi5 pour 100 pour le deuxième).
U aspergillus oryzoe mis dans un milieu renfermant de l'amidon est capable de faire la fermentation alcoolique.
Ici la limite alcoolique est un peu plus élevée mais le rendement est mauvais. On n'obtient pas les 3/5 de l'alcool qu'on devrait obtenir en tenant compte de l'amidon disparu. La respiration de la plante est très active.
Uamylomyces donne un meilleur rendement. On fait industriellement de l'alcool en employant cette moisissure pure ; mais l'opération dure au moins 10 jours et la limite de l'alcool est de 7 pour 100. Aujourd'hui dans l'industrie on emploie l'amylomyces (i) simplement pour la saccharification de l'amidon. La fermentation s'achève par de la levure que l'on introduit en même temps que la moisissure.
Kayser a décrit une moisissure de l'ananas qui donne I pour 100 d'alcool.
UEuroiiopsis Gayoni est sous le rapport de la culture a l'abri de l'air un cas d'un grand intérêt théorique. En cB'et on a vu que si l'on diminue l'aération, la plante sans
(i) Actuellement on emploierait de préférence d'autres moisissures, que les auteurs désignent sous les lioms de mucors a, ,3, y, supportant des doses d alcool plus fortes. On a aussi proposé l'emploi du mucor racemosus.
