MICROBES. - MORPHOLOGIE
[Supplément]
nette, micrococcus en chaîne monoliforme (Miquel), ou associés par petits groupes au milieu d’une gangue gélatineuse et formant ce que, dès 1855,
Cohn avait désigné sous le nom de zooglæa (fig. 52).
2“ Les bactéries, microhacteries de Cohn sont des, éléments cylindriques, de courtes dimensions, et représentent des cellules dont
Fig.52. — Micrococcus (d’après Cohn). *
l’un des diamètres dépasse
l’autre.
5“ Quand le filament est un peu plus allongé, il prend le nom de bacille (desmobactérie de Colin). Cette distinction, uniquement basée sur une différence de longueur, n’a pas semblé suffisante à beaucoup d’auteurs pour constituer un caractère générique. Aussi, avec Zopf, réunit-on souvent ces deux genres en un seul, le genre bactérium. On avait encore basé la distinction de ces deux groupes sur ce fait que les bacilles seuls ont le pouvoir de s’allonger en longs filaments dans lesquels on ne peut plus distinguer les éléments primitifs {leptothrix), et que seuls, à l’encontre des bactéries, ils peuvent donner naissance à des spores durables. Cette distinction deviendrait illusoire, si vraiment, comme on est assez tenté de le croire pour le moment, les états de bactérie et de bacille n’étaient que deux phases distinctes du développement d’un même microbe; nous aurons à revenir sur cette question, quand nous nous occuperons du polymorphisme.
Quoiqu’il en soit, la bactérie peut être pai’faitement cylindrique [amxjlobacter de Trécul) ou renflée à une de ses extrémités {bactérium capitatum de Davaine, hélobactérie de Billroth, bactérie à tête de Béchamp, urocephalum de Trécul), ou renflée au milieu en forme de fuseau [bacterium fusiforme de Warming, clostridium de Trécul, rhabdomonas de Zopf), ou renflée à ses deux extrémités [dlspora de Kern).
4° Quand le filament est allongé et simple, on lui donne le nom de leptothrix; s’il présente des pseudo-ramifications, il s’appelle cladothrix. Il faut remarquer ici que la dénomination de leptothrix a été donnée par Kützing à un genre d’algues bien défini et qui n’a sans doute que des rapports très-éloignés avec la forme de microbes dont il est ici question.
5“ Quelquefois les filaments sont ondulés (spirobactéries de Cohn). Quand la courbe est peu prononcée, on leur donne le nom de vibrion; si elle est plus accusée, si les filaments sont comme enroulés en tirebouchon, on les appelle spirilles. Parfois les tours de spire sont assez nombreux, les deux moitiés semblent se réunir et s’enchevêtrer l’une dans l’autre, de façon à représenter la forme de fuseaux : ce sont les spirulines. On appelle ophidomonades des spirilles renfermant du soufre, et spiromonades des filaments ondulés ayant la forme de bandes
tiplococc
[Sdpplémest] microbes. — morphologie. 293
minces et aplaties. Ces différentes formes constituent le groupe général des spirilles.
6“ Enfin les spirochaetes sont des filaments ondulés très-fins, à tours de spire plus ou moins multipliés, mais se distinguant surtout du type, précédent en ce que la spire est flexible au lieu d’être rigide, comme . dans les spirilles.
Nous avons vu déjà que les micrococci peuvent se grouper de différentes façons, qu’agglomérés dans une gangue gélatineuse ils forment: des zooglées (Cohn), les gliacoccos de Billroth, ou ascococcus. Quand , l’agglomération est formée de bactéries, la zooglée prend le nom d’ascobactérie; s’il s’agit de bacilles ou même de filaments spiralés, ce qu est plus rare, on a le myconostoc (van Tieghem).
dimensions. — Dans notre définition, nous avons indiqué déjà ce fait que les microbes se trouvent à la limite extrême des êtres micro- , scopiques, à la limite du pouvoir grossissant des instruments les plus parfaits.
Un grand nombre de micrococcus n’ont pas plus de 0 [z 5 à 1 p, de diamètre, par contre certaines spirilles atteignent jusqu’à 0,2 de millimètre de longueur; nous donnerons la moyenne de la dimension des différents microbes qui nous intéressent quand nous étudierons leur rôle ' dans la nature. Suivant que leurs dimensions se rapprochent de l’un ou ; de l’autre de ces extrêmes, certains auteurs ont voulu établir des classi- ^ fîcations basées sur ces différences de grandeur: c’est ainsi que Hoffmann divisait les bactéries en micro-, méso- et mégabactéries, distinction admise . par Billroth qui l’étendit aux coccos , et par Klebs qui ajoute encore un genre microsporines plus petit quelesmicrococcos. Maisilest évident que ces caractères de dimension ne sauraient suffire à distinguer des groupes naturels, la même espèce pouvant suivant les circonstances présenter des dimensions très-variables.
Mouvement. — Pendant longtemps on a considéré le mouvement ou l'immobilité comme des caractères distinctifs essentiels; le genre bactéridium, créé par Davaine, ne différait dubactérium que par l’immobilité; , mais on a reconnu depuis que presque tous les microbes peuvent se présenter sous les deux états, et qu’ils peuvent passer du repos au mouvement et vice versa, chaque fois que les conditions de leur nutrition l’exigent. Les mouvements dont ils sont animés, et nous entendons évidemment ici les mouvements propres des cellules, sont très-variables; mouvements de tremblotement et de giration des cocci, mouvements de rotation autour de l’axe, d’inflexion, de translation des bâtonnets, mouvements de reptation et d’oscillation des spirilles; tantôt lents, tantôt rapides, ils s’arrêtent quelquefois pendant un instant pour reprendre ensuite avec plus de force.
Ces mouvements propres qui, pendant si longtemps, avaientfait admettre la nature animale de ces microorganismes, semblent dus à des cils vibratiles extrêmement fins dont sont pourvus la plupart d’entre eux (Ehrenberg). Seuls les microbes privés de mouvements sont dépourvus
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de ces cils que la photographie reproduit parfaitement ; de même certaines espèces ne prennent ces cils qu’au moment où il est nécessaire à leur existence de venir à la surface d’un liquide. Cependant bien des auteurs se refusent encore à attribuer à ces cils les mouvements des microbes : il en est, en effet, dit Warming, « dont les cils s’agitent pendant que le corps reste immobile, d’autres dont le corps se meut, tandis que les cils restent inertes ou traînent par derrière. » Ces auteurs attribuent alors ces mouvements à la nutrition et les mettent sous la dépendance de la présence de l’oxygène (Cohn). Pour von Tieghem, les mouvements des bactéries seraient uniquement dus à la contraction de la substance protoplasmique du corps cellulaire. En somme, les deux opinions sont encore discutables.
Structure. — Quant à la structure des microbes, après qu’on les eut considérés longtemps comme des éléments protoplasmiques amorphes, on a fini par leur reconnaître une structure éminemment cellulaire. On y trouve une membrane formée en partie par de la cellulose, en partie et surtout par une matière albuminoïde particulière, la mycoprotéine de Nencki. Tantôt flexible, tantôt rigide, elle peut se gonfler, se diviser en lamelles, et subir une sorte de transformation gélatineuse ; les cellules voisines peuvent alors s’agglutiner les uns aux autres et former des zooglées.
Le protoplasma cellulaire est homogène, plus réfringent que l’eau et formé également de mycoprotéine. 11 présente une résistance remarquable aux acides et aux bases qui attaquent et dissolvent les cellules animales (Robin). Il renferme quelquefois des granulations graisseuses, dans certaines espèces de petits grains brillants de soufre cristallisé (beggiatoa), ailleurs une substance amylacée qui se colore en bleu par l’iode {bacterium pastorianum, etc.). Le contenu cellulaire se trouble d’ordinaire après la mort ou la dégénérescence du microbe. Les cils dont nous avons parlé précédemment sont formés d’un protoplasma contractile émanant de la membrane d’enveloppe.
Physiologie des microbes. — Après ces quelques notions élémentaires sur la morphologie des microbes, passons a l’étude de leur physiologie, de leur vie intime, c’est-à-dire à l’étude des phénomènes de nutrition, de reproduction, qu’ils présentent.
Les microbes jouent un rôle immense dans l’économie de la nature ; ils sont, suivant l’expression si énergique et si vraie de Buckland, « les grands boueurs du monde vivant ». Comme nous le verrons dans un instant, on les trouve répandus partout à profusion, dans l’air, dans l’eau, à la surface du sol et jusque dans l’intérieur des organismes végétaux et animaux ; ils y pullulent et s’y reproduisent à l’infini, et la première question qui se pose, question de la plus haute importance et du plus grand intérêt, est celle de l’origine de ces organismes.
Origine. — Proviennent-ils d’éléments semblables à eux par un mode quelconque de génération [homogénèse] , ou sont-ils formés de boutes pièces au moyen de substances minérales ou organiques {généra-
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tion spontanée ou hêtérogénèse) ? tel est le dilemme qui aujourd’hui encore divise ceux mêmes qui se sont le plus occupés de la question, bien que la première hypothèse ait déjàj rallié la majorité des observateurs.
La' doctrine de l’hétérogénèse a été soulevée par Pouchet et ses élèves ; elle a trouvé d’ardents défenseurs dans Trécul, qui attribue la formation des microbes à l’animalisation de substances plastiques que Frémy à nommées pour cette raison hémiorganisées; dans Béchamp et Ester, qui les font venir des granulations du sang (microzymas) ; dans Onimus, Martin, Nuesch, Bastian, Grimm, Servel, etc., qui tous ont cru pouvoir tirer de leurs expériences cette conclusion que, en dehoi’s de tout germe préexistant, dans des cellules animales ou végétales intactes et exemptes de toute contamination extérieure, dans des liquides qu’ils croient privés de tout germe, des microbes peuvent se développer spontanément ou par hétérogénèse.
Kous n’insisterons pas sur ces recherches dont les causes d’erreur ont été mises en évidence par Pasteur. L’illustre savant a démontré victorieusement et par des expérience sans réplique que, si l’on détruit dans une infusion ou qu’on empêche l’arrivée des germes de l’air sur un bouillon nutritif quelconque, celui-ci reste stérile. Dans un ballon contenant un liquide nutritif (eau sucrée, matières minérales et albuminoïdes provenant de la levûre de bière), bouilli, puis refroidi, il laisse pénétrer de l’air à travers un col effilé communiquant avec un tube de platine chauffé au rouge, puis il ferme à la lampe le col du ballon, et le liquide se conserve indéûniment. Dans un ballon contenant un bouillon stérilisé par l’ébullition, il laisse arriver l’air à travers le col rempli d’un tampon de coton, et le bouillon reste stérile.
L’expérience répétée de mille façons a toujours donné les mêmes résultats positifs, à condition que l’on ait poussé l’ébullition au delà de 100 et jusqu’à 115 à 120 degrés, température qui seule arrive à tuer tous les microbes ou germes de microbes contenus dans l’infusion,- et que l’on empêche d’une façon rigoureuse le libre accès d’un air incomplètement purifié et filtré.
Bien plus et pour éviter le reproche que ne manquèrent pas de faire les partisans de la génération spontanée, à savoir que l’ébullition du liquide en a détruit la puissance fécondante, la vertu végétative ou génésique. Pasteur recueille directement, dans un tube préalablement flambé et sur le vivant, du sang d’une artère, et ce liquide organique non bouilli reste intact, si l’air qui y arrive par l’ouverture du tube s’est convenablement filtré et rigoureusement débarrassé des germes qu’il contient sur un tampon de coton.
L’air, en effet, contient presque toujours des quantités considérables de microbes ou de germes de microbes. En aspirant de l’air à travers un tube contenant un tampon d’ouate, on trouve toujours au bout de quelques heures ce tampon rempli de germes. En recueillant un filet d’air sur une lame de verre enduite de glycérine, on peut y compter les mi-
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croorganismes que l’air contient (Duclaux). De même, en exposant à l’air une tranche de pomme de terre préparée, on voit s’y développer des colonies aux dépens des germes tombés de l’air et qui ont fructifié (Koch). L’appareil de liesse, qui fait passer par aspiration. une certaine quantité d’air sur de la gélatine-peptone, permet de calculer facilement la richesse en microbes d’un cube d’air donné.
' Les recherches les plus intéressantes sur ce sujet sont dues à Miquel, qui dans les poussières de l’air, à côté de matières minérales et organiques de nature variable, a trouvé constamment diverses espèces de microbes (fig. 5). Il en a compté de 150 à 700 par mètre cube dans l’air du parc de Montsouris; dans une salle d’hôpital, de 5000 à 11 000, suivant les lieux et les saisons ; il a pu confirmer les précédentes observations de Pasteur que le nombre des microbes de l’air diminue à mesure qu’on s’élève au-dessus du sol; qu’à 2000 mètres d’altitude l’air esta peu près pur de microbes ; que le chiffre des bactéries diminue après la pluie ; que d’ailleurs, si l’air n’est pas agité et n’arrive pas longtemps sur une large surface, il peut être inolfensif pour une infusion, il fau ■ ajouter que, parmi ces microbes ou même ces germes de l’air, il en est un grand nombre (9 sur 10 d’après Duclaux) qui sont morts et ne
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peuvent plus se développer. Tous les objets placés dans l’air ou près du sol sont ainsi recouverts de microbes qui s’y sont déposés par leur propre poids : aussi sul'lit-il d’un grain de sable, d’un poil, etc., placés sur un terrain nutritif, pour devenir les points de départ de cultures.
A mesure qu’on pénètre dans le sol les microbes, d’abord très-nombreux dans les couches superficielles de l’humus, disparaissent peu à peu; à un mètre environ de profondeur, le sol en est complètement dépourvu (Koch).
L’eau contient également un nombre considérable de microbes. Si, prise à la source, l’eau est infertile, il n’en est déjà plus de même à une petite distance du point d’émergence (Pasteur et Joubert). Mais c’est dans les eaux stagnantes, ou dansles eaux des fleuves, après qu’ils ont traversé des villes et se sont chargés de détritus de toute nature, que l’on rencontre surtout des germes innombrables. Il suffit, en effet, d’en déposer une goutte à la surface d’un bouillon stérilisé, pour voir s’y développer de riches cultures. Les eaux distillées de nos laboratoires n’en sont même pas exemptes, et Cohn a établi que certains germes qui y sont renfermés peuvent être d’un diamètre si petit qu’ils ne sont pas retenus par une superposition de seize filtres. D’après Miquel, un litre d’eau de Seine puisée à Bercy contient 4 800 000 microbes, prise à Asnières 12 800 000 ; un litre d’eau de pluie en renferme 248 000. Sur une plaque de verre couverte de gélatine, un centimètre cube d’eau d’une bonne fontaine donne de 50 à 100 colonies de bactéries, une goutte de l’eau de la Sprée ou un centième de goutte d’eau de la Panke détermine la formation d’une quantité innombrable de colonies.
Cette dissémination des microbes dans l’air et dans l’eau nous démontre à priori qu’il en existe normalement à la surface de notre organisme, dans les organes qui communiquent avec l’air extérieur, dans le tube digestif où ils pullulent et se développent à profusion. En existe-t-il aussi dans les milieux intérieurs? Malgré l’autorité de certains partisans de l’existence des microbes dans le sang et les liquides normaux de l’organisme, la plupart des auteurs avec Pasteur, Leube, Zahn, Hauser, Cornil et Babès, admettent, d’après des expériences positives, que le sang, le lait, la lymphe, l’urine, recueillis avec une précision suffisante, ne contiennent normalement aucun germe capable de se développer.
Modes de reproduction des microbes. — Placés dans des conditions favorables, les microbes se reproduisent d’une façon illimitée, les uns plus lentement (bacille tuberculeux), les autres plus vite (microbes septiques). Cohn est arrivé par le calcul aux chiffres suivants ; si un coccus exige une heure pour se diviser en deux, à la fin du troisième jour il y en aurait 47 trillions. En poids, en admettant que le poids spécifique des microbes soit égal à celui de l’eau, au bout de 24 heures, il y en aurait 1/40® de milligramme, après quarante-huit heures, 442 grammes, et à la fin du troisième jour, 7 millions et demi de kilogrammes ; au bout de cinq jours, les bactéries issues d’un seul germe suffiraient à remplir toute la capacité de l’Océan. Il est bien entendu que
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pour une multiplication aussi prodigieuse il faudrait que les conditions de nutrition nécessaires à ce développement ininterrompu fussent exceptionnellement favorables, et qu’elles n’en approchent jamais en réalité.
Le mode le plus commun de multiplication des microbes consiste dans une reproduction par scissiparité ou division transversale de leur cellule, d’où le nom de scbizomycètes, schizophytes, qui leur a été donné [cyjX^m). Ce fractionnement transversal peut se faire suivant une seule direction : c’est la forme habituelle de la plupart des microbes. Une fois que le micrococcus, le bâtonnet ou la spirale, a atteint le double de sa longueur, le protoplasma s’éclaircit en son milieu, une cloison transversale d’abord très-mince, puis plus épaisse, se produit, se dédouble, et les deux cellules se séparent. S’agit-il de micrococcus, pendant que les deux cellules sont encore unies, elles donnent lieu à une forme spéciale, le diplococcus ou microbe en 8 ; si le cloisonnement est plus rapide que la séparation des articles, on obtient de petits chapelets, microbes en chaînette, torula ou streptococcus. S’agit-il de bacilles qui, après leur cloisonnement, restent encore réunis, on a l’aspect de leptothrix.
Quelquefois le cloisonnement se fait suivant deux directions : à la partie terminale d’un filament de crenothrix ou de cladothrix, une cellule présente d’abord une division transversale, puis une division verticale : elle se segmente donc en quatre parties. Enfin, dans les sarcines, la cellule se divise suivant trois directions, les agrégations de cellules nouvelles ont une forme cubique.
A côté de ce mode habituel de reproduction qui a été longtemps considéré comme unique. Robin, en 1855, et Pasteur, en 1865, avaient déjà reconnu, le premier Sur le leptothrix buccalis, le second sur les vibrions de la piitré-faction et de la fermentation butyrique, de petits corpuscules arrondis qui « sont peut-être des spores ». Hoffmann avait également parlé d’une reproduction par formation cellulaire endogène. Mais c’est surtout après les recherches ultérieures de Pasteur, de Colin, de Billroth, de Koch, que les observations plus précises ont été faites sur la reproduction par sporulation. On a pu trouver des spores dans certaines variétés de cocci, de bactéries, de vibrions, mais c’est surtout pour les bacilles que ce mode de multiplication est fréquent et a été le mieux étudié. Quand un bacille va produire une spore, il s’allonge d’ordinaire et peut atteindre jusqu’à vingt fois et plus sa longueur normale ; il s’infléchit, se contourne, forme avec des éléments semblables des faisceaux ou des réseaux à mailles serrées, puis au milieu de chaque élément on voit apparaître de petites granulations fortement réfringentes, qui se transforment après quelques heures en spores brillantes, arrondies de 1 /t à 2,4 p de longueur sur 0,5 à 1 fi de largeur; elles sont formées de protoplasme et entourées d’une membrane épaisse composée de deux couches, l’exospore et l’cndospore. Quelquefois les bacilles, au lieu de s’allonger, s’épaississent, et la spore se forme soit à une extrémité (hélobactéries), soit au milieu (bactérie fusiforme, clostridium), soit aux deux
[Sopplémest] microbes. — physiologie des m. 299
extrémités {dispora). A un moment donné, les bacilles-mères se dissocient et les spores deviennent libres.
Ces spores sont des organismes plus durables {Dauersporen des Allemands), plus résistants, et susceptibles de germer longtemps après leur formation, quand elles se trouvent dans des conditions favorables à leur nutrition et sont soumises à une température convenable. Au moment de germer, elles se gonflent, perdent leur réfringence, leur double contour, puis il se fait à chacun de leur pôle un dépôt semi-lunaire ; enfin, la membrane se rompt et laisse passer un petit bâtonnet qui devient libre et peut se développer à son tour (Brefeld et Prasmowski).
En général, tant que le microbe trouve un terrain favorable à son développement et à sa reproduction, c’est par scissiparité, c’est-à-dire de la façon la plus rapide, qu’il se multiplie ; quand, au contraire, il se trouve sur un terrain appauvri, dans des conditions de vie plus difficile, en butte à diverses influences qui détruisent ou arrêtent sa vitalité, c’est alors qu’il donne lieu à des spores, plus capables de résister aux circonstances fâcheuses dans lesquelles il se trouve.
Zopf a décrit encore un troisième mode de reproduction qu’il a observé surle bacterium merismopaedioïdes. Une première chaînette d’articles sphéroïdaux engendre d’abord (par fragmentation) des articles courts de bacterium, puis des articles plus longs de bacilles, puis a lieu la gradation inverse, et l’être se termine par des articles sphéroïdaux qui se détachent et peuvent commencer une évolution nouvelle. Dans ce cas, les nouveaux germes ne sont pas des produits endogènes, ce sont commodes bourgeons mobiles, des conidies (L. Hahn). Ce semble être là un fait tout à fait exceptionnel dans l’histoire des microbes, car les auteurs les plus compétents n’en font pas mention.
Polymorphisme. — ■ Voici donc déjà deux états différents sous lesquels peut se présenter un même microbe : l’état de spore analogue au coccus et l’état adulte de bactérie, de bacille ou de vibrion. Dans ses recherches sur les poussières atmosphériques, Miqueln’a jamais trouvé de spirilles, si fréquentes dans les macérations anatomiques; ce qui paraît prouver que l’état de spirille est propre à ces infusions. Suivant le milieu nutritif dans lequel ils se développent, certains microbes {bacteriüm aceti, par exemple) allongent leurs filaments et passent à l’état de leptothrix; le bacille cholérigène de Koch, cultivé sur bouillon, se transforme en vibrions et en longues spirilles, etc.
Sans vouloir revenir à l’opinion de Hallier, qui faisait dériver tous. les schm^h.'^tes ia pénicillium, ni à celle de Billroth, qui les réduit tons au coccobacteria septica, il est difficile cependant de souscrire a laspécificité absolue des formes bactériennes, telle que l’ont soutenue Pasteur, Colin, Koch. Il est probable, comme l’a admis Cohn lui-même, que certaines espèces et même certains genres ne sont que des stades de développement d’un seul et même parasite. « Il existe sans doute, dirons-nous avec Naegeli, un petit nombre d’espèces se rapportant peu aux genres et aux espèces admises aujourd’hui, et dont chacune parcourt
ûOO MICROBES. — PHYSIOLOGIE des U. [Supplément]
un cycle de formes déterminées, mais assez nombreuses. » Devant cette incertitude, on comprend que toutes les classifications admises jusqu’ici ne soient que provisoires et que dans la famille des Bactériacées le principe de la formation des genres soit encore à trouver (van Tieghem).
Nutrition. — Les microbes, comme tous les végétaux dépourvus de chlorophylle, doivent se nourrir par absorption endosmotique; il leur faut de l’eau, de l’azote, du carbone, de l’oxygène.
Veau est nécessaire aux microbes; la dessiccation arrête les mouvements, la reproduction, la vie active des bactéries; elle ne les tue pas cependant, à moins qu’elle ne soit trop prolongée; c’est une vie latente qui reparaît une fois que l’eau est remise à leur disposition ; quelques espèces cependant, ne résistent pas à une dessiccation de quelque durée. Cette eau nécessaire à leur activité, ils la trouvent dans les milieux où ils se développent.
Quant à V azote, les microbes le tirent des composés organiques qui le contiennent et surtout des substances albuminoïdes, mais il en est qui peuvent l’extraire de composés azotés bien plus simples (le tartrate d’ammoniaque, par exemple, dans le liquide de Pasteur et de Cohn).
Il leur faut aussi des sels inorganiques et principalement des sulfates et des phosphates de soude, de potasse et de magnésie. Ces sels entrent, en effet, dans la substance des microbes, pour une proportion considérable, de 4 à 6 7o-
Ils enlèvent le carbone qui entre dans leur composition aux composés organiques et surtout aux hydrocarbures. Le sucre en est une source très-active et très-favorable ; cependant ils peuvent le prendre aussi à certains sels organiques, tels que le tartrate, le succinate, l’acétate neutre d’ammoniaque (Cohn), leslactates (Pasteur), mais, à l’encontre des plantes vertes, ils ne peuvent le tirer de l’acide carbonique.
Parmi les conditions qui influent le plus sur le développement des microbes, il faut placer la présence ou l’absence de l’oxygène. Il en est qui demandent le libre accès de l’oxygène, ce sont les aérobies de Pasteur; d’autres vivent sans oxygène et sont même tués par lui, ce sont les anaérobies. Ces derniers s’emparent pour leur nutrition de l’oxygène combiné avec les autres éléments du milieu où ils se développent et les décomposent lentement; ils constituent les ferments et sont, ainsi que nous le verrons plus loin, les agents actifs de la fermentation. Cette distinction cependant, ainsi que l’a reconnu Pasteur lui-même, n’est pas absolue; certaines espèces peuvent vivre sans l’air et dans l’air, sont à la fois aérobies et anaérobies ; il en est qui sont aérobies à certaines périodes de leur développement, anaérobies à d’autres; quelques-uns sont l’un ou l’autre selon le milieu dans lequel ils vivent, comme le pénicillium glaucum qui, à la surface d’un liquide fermentescible, se développe sans production d’alcool, sans fermentation, tandis qu’enfoncé dans le liquide et à l’abri de l’oxygène libre il tire cet élément du sucre qu’il décompose, produit de l’alcool, est anaérobie et ferment.
Certaines circonstances accessoires peuvent favoriser ou entraver par
[SopplémektJ microbes. — physiologie des m. 301
elles seules la vie des microbes et avant tout la température. Les températures extrêmes sont défavorables aux microbes ; c’est entre 20 et 55° C. , d’après Onimus, que leur végétation est la plus active; mais en dehors de ces chiffres leur résistance est variable; tel succombe à 50°, tel autre exige 80° et plus pour périr. Dans l’humidité, une température de 70 à 80°, maintenue pendant 2 à 3 heures, suffit pour les faire périr tous presque sans exception. Les spores sont plus résistantes, l’eau bouillante ne les tue pas, elle chiffre de 100° (Schwann), 110° (Pasteur), peut-être même 120 à 130° (Schrader), est quelquefois nécessaire pour leur faire perdre leurs vertus germinatives ; cependant Koch a montré que les germes ne résistent pas à l’action d’un courant continu de vapeur d’eau à 100°. Le froid leur est également nuisible. Vers 0° leur développement est arrêté, mais il faut une température de moins de 15° pour arrêter la vitalité, l’activité des spores ; même à cette température et après plusieurs heures, ces spores peuvent reprendre leur propriété de se multiplier quand on les porto à une température plus élevée. Par l’évaporation de l’acide carbonique, Frisch est arrivé à les exposer à une température de — 87° et même — 110° sans les tuer.
Les mouvements et surtout les mouvements saccadés ont également sur les microbes une influence défavorable (P. Bert) ; le repos, au contraire, favorise leur développement. La lumière et l’électricité n’ont qu’une action insignifiante, et cependant les courants puissants (Cohn et Mendelssohn) aj'i’êtent leur activité. La vitalité des microbes est suspendue dans le vide (P. Bert) ; elle se réveille à une pression normale, mais diminue de nouveau à une pression plus élevée; 20 atmosphères les tuent.
Une autre circonstance qui a sur le développement d’un microorganisme une importance considérable, surtout au point de vue des cultures, c’est l’existence sur le même terrain nourricier d'autres bactéries. Certaines espèces (et ce fait s’observe du reste pour d’autres végétaux) se développent parfaitement sur un terrain, à condition qu’il n’y existe pas d’autre espèce plus privilégiée. Si l’on sème dans un liquide nutritif diverses espèces de bactéries, on voit souvent l’une de ces espèces se développer en masse et d’une façon énergique, alors que les autres semblent étouffées et endormies; que, pour une raison ou une autre, la végétation de cette première cesse, ce sera une autre espèce qui prendra son activité, et ainsi de suite; c’est, dans ce monde des infiniment petits, la concurrence vitale, la lutte pour l’existence.
La réaction neutre ou légèrement alcaline favorise le développement des microbes ; une réaction fortement alcaline ou acide leur est nuisible, les acides organiques faibles nuisent moins à leur reproduction que les acides minéraux. Certaines substances même à doses très-faibles sont toxiques pour les microbes ; il est à remarquer cependant que leur action varie suivant l’espèce que l’on considère. C’est sur ces faits qu’est basé l’emploi des désinfectants, des antiseptiques. Sans vouloir entrer dans de grands détails, nous reproduisons ici le tableau que Jalan de la
302 MICROBES. — physiologie des m. [Sdpplémest]
Croix a pu tirer de se.s expériences sur un certain nombre de substances antiseptiques les plus usitées. Les chiffrés indiquent en milligrammes la quantité d’antiseptiques nécessaire et suffisante pour empêcher ou arrêter le développement des bactéries ou stériliser un litre de jus de viande rempli de bactéries :
A.f<TISEPTIC!ÜES.
DOSES QUI
DOSES QUI
DOSES QUI
pêchent.
pSnt
pas.
n’arrêtent
pas.
stérilisent.
stérilisent
pas.
Sublimû corrosif .
Chlore .
Chlorure de chaux à . .
Acide sulfureux .
Acide sulfurique .
Brome .
Acétate d'alumine .
Essence .de moutarde. . . .
Acide benzoïque .
Borosalicylate de soude. . .
Acide picrique .
Thymol .
Acide salicylique .
Hypermanganate de potasse .
Acide phénique .
Chloroforme .
Essence d’eucalyptus ....
D’après les recherches récentes de Koch (1881), le sublimé tue les bacilles du charbon à la dose de l’acide chlorhydrique à la dose de
l’acide acétique et l’acide phénique en arrêtent le développement à la dose de ; l’acide arsénieux et le pétrole n’ont pas d’action sur les bacilles (d’après Cornil et Babès).
Atténuation des virus. A cette question de l’influence du milieu ou des conditions extérieures sur le développement des microbes se rattache de la façon la plus étroite celle de l’atténuation des virus. L’observation avait depuis longtemps démontré que, pour un certain nombre de maladies infectieuses, une première atteinte, si faible qu’elle soit, confère une immunité relative vis-à-vis d’une atteinte ultérieure. De là à essayer de donner la maladie virulente dans des conditions où l’on pouvait espérer ne produire qu’une maladie bénigne il n’y avait qu’un pas. Mais il fallut le génie de Pasteur pour féconder cette idée et la faire passer dans la pratique. L’inoculation variolique, l’inoculation de la péripneumonie contagieuse du gros bétail, furent les premières tentatives dans ce sens; mais, quand on vit que les microbes étaient les agents actifs et essentiels des virus, quand on vit que la vitalité de ces microbes s’affai-
[Sdpplément] microbes. — méthodes de recherche des dactéries. 505 blissait suivant certaines modifications du milieu dans lequel on les cultivait, suivant la température, suivant l’apport régulier ou l’absence d’oxygène, alors seulement on pouvait avoir quelque raison suffisante de penser que les inoculations avec ces virus, ces microbes affaiblis, pourraient également donner naissance à des maladies atténuées. La découverte des vaccins du charbon, du choléra des poules, du rouget du porc, du charbon symptomatique, offrait d’heureuses applications aux animaux de cette idée féconde. La découverte du vaccin de la rage vient de mettre le sceau à la gloire de Pasteur en permettant de la transporter à la pathologie humaine.
Les procédés d’atténuation varient suivant la maladie que l’on considère. Certaines cultures perdent leur vitalité, leur virulence en vieillissant (choléra des poules), peut-être sous l’influence toxique de l’oxygène ; d’autres s’atténuent sous l’influence de la température (charhon chauffé à 55° (Toussaint) ou à 42° pendant vingt heures (Chauveau), spores du charbon symptomatique maintenus pendant 10 heures à 85° (Arloing, Cornevin et Thomas,) atténuation du bacillus anthracis par la lumière solaire (Arloing) ou par l’addition de substances antiseptiques (acide phénique et acide sulfurique (Chamberland et Roux) ; quelques-unes s’affaiblissent en passant par un organisme différent de celui où elles ont été recueillies (microbe du rouget du porc, qui change de forme et s’atténue en passant par l’organisme du lapin; virus de la rage qui, après avoir été inoculé à des lapins, devient de moins en moins virulent pour l’homme). Quelque nouveau que soit le procédé, quelque incertitude qui s’attache encore aux premiers essais, l’idée de l’atténuation des virus et de la vaccination préventive a déjà donné de remarquables résultats et ouvre des horizons brillants à la prophylaxie d’un grand nombre de maladies infectieuses.
Méthodes de recherche des bactéries. — Jusqu’ici nous avons déjà à plusieurs reprises eu l’occasion de parler de terrains nutritifs, de cultures, de stérilisation, de recherches et d’examen des microbes ; nous devons entrer sur ce sujet dans quelques détails que nous rendrons aussi courts que possible. Il est bien évident qu’il nous serait absolument impossible de donner d’une façon complète la technique de l’observation microbienne; les principes sur lesquels s’appuie cette technique peuvent seuls nous occuper ici. Nous n’aurons pour cela qu’à résumer les chapitres que Cornil etBabès, Bizozzero et Firket, ont consacrés dans leurs récents ouvrages aux recherches bactérioscopiques.
Les méthodes à employer pour ces recherches peuvent se diviser en méthodes anatomiques, comprenant l’examen microscopique et les réactions microchimiques, et en méthodes physiologiques dont les deu:k procédés principaux sont les cultures et l’expérimentation sur les animaux.
I. Méthodes anatomiques. — Examen microscopique direct. — Deux cas peuvent se présenter ; les microbes à examiner existent dans un liquide, ou ils sont disséminés dans l’intérieur des tissus. S’agit-il de rechercher les microbes dans un liquide, il faut d’abord recueillir le liquide
304 * MICROBES. — méthodes de recherche des bactéries [Suppléhekt]
à examiner. On se sert pour cela de pipettes en verre que l’on peut préparer soi-même en chauffant au chalumeau la partie moyenne d’un tube de verre de 5 à 10 millimètres de diamètre, soigneusement lavé à l’acide chlorhydrique, puis à l’éther, et en étirant en un tube capillaire cette partie moyenne. Il suffit de séparer le tube en deux moitiés pour avoir deux pipettes. On peut se servir également de pipettes à ventre renflé. On flambe le tube en le passant pendant quelques minutes au chalumeau et on bouche la grosse extrémité à l’aide d’un tampon de ouate stérilisée dans une étuve à 200°, puis on chauffe encore une fois la pipette pour détruire tous les germes.
Pour s’en servir, on casse l’extrémité effilée et ou la plonge immédiatement dans le liquide à examiner. Le liquide passe dans le tube soit par capillarité, soit par suite de la raréfaction de l’air dans son intérieur, ou bien on l’aspire légèrement avec la bouche, puis on ferme à la lampe le tube capillaire.
Si l’on suppose que les liquides ainsi recueillis ne contiennent qu’une très-faible quantité de microbes, on peut les tuer en y ajoutant certains réactifs, quelques gouttes d’acide osmique, par exemple, en solution aqueuse au centième ; ils tombent alors au fond, on décante la partie supérieure du liquide et il ne reste plus que le dépôt à examiner. Quelquefois certains liquides se présentent en plusieurs couches que l’on peut avoir à examiner séparément ; certains microbes se trouvent surtout dans telle ou telle couche et manquent dans les autres.
D’une façon générale, tous les instruments dont on peut avoir à se servir ; bistouris, lamelles, lames porte-objet, pipettes, etc., doivent être lavés à l’alcool absolu ou maintenus pendant un certain temps dans une étuve à 150-200"; cette dernière opération constitue le flambage. Les surfaces sur lesquelles on opère peuvent être recouvertes de germes étrangers ; il est bon de les laver soigneusement à l’alcool ou même de cautériser à l’aide d’une baguette de verre chauffée, si l’on veut se mettre à l’abri de toute cause d’erreur.
On porte ensuite une gouttelette de ce liquide à examiner sur la lamelle que l’on retourne pour la porter sur le porte-objet soit plan, soit excavé, ou sur la chambre humide de Ranvier.
Cette méthode, la plus simple, la plus précise peut-être et qui fut longtemps celle de Pasteur, de Tyndall, etc., ne doit pas être négligée. Elle est cependant inférieure à la seconde, car les microbes les plus fins peuvent échapper à l’observation, ils peuvent être confondus avec de fines granulations graisseuses ou albumineuses, et les préparations ainsi obtenues sont d’une conservation difficile, ce qui n’est pas à négliger. Aussi, dans la grande majorité des cas et surtout depuis que les méthodes d’examen bactérioscopique sont sorties de la période des tâtonnements pour être réglées d’une façon précise, se sert-on de divers réactifs.
Examen avec l'aide de réactifs. — Parmi ceux-ci, les uns sont destinés à fixer les microbes dans leur forme, leurs dimensions, leur situa-
[SoPPLÉHESt] microbes. • - méthodes de KECIIERChE DES BACTÉRIES. 305
tion primitive, sans que l’on soit exposé à les altérer dans le cours des manipulations qu’ils ont à subir.
Méthodes de fixation. — Les méthodes de fixation sont variables. La plus habituellement employée est la dessiccation, préconisée par Ehrenlierg, utilisée par Obermeier dans ses recherches sur la fièvre récurrente, et généralisée par Koch dans ces dernières années. Pour l’appliquer, une couche mince du liquide à examiner est portée sur une lamelle couvreobjet (on peut en mettre une goutte entre deux couvre-objet que l’on fait glisser l’un sur l’autre et que l’on sépare à l’aide de pinces) ; si le liquide est très-chargé de microbes, il est quelquefois nécessaire de le diluer par l’addition d’une eau distillée, microscopiquement pure et stérilisée par une ébullition de longue durée.
On laisse ensuite dessécher la préparation, en la mettant, bien entendu, à l’abri de toute souillure atmosphérique. Pour hâter la dessiccation, on peut passer légèrement la lamelle, la face chargée dirigée en haut, audessus d’une lampe à alcool ou d’un brûleur à gaz (flamme non éclairante). Il se fait bien une certaine rétraction de la couche mi-gélatineuse qui enveloppe les microbes, une sorte d’aplatissement des masses zoogléiques ou des bactéries spiralées, mais cet inconvénient, qui est compensé d’ailleurs par une fixation facile des microbes, peut être lui-même évité en ne poussant pas trop loin la dessiccation.
Les préparations ainsi desséchées doivent, avant d’être portées sur le microscope, êti’e placées dans un milieu liquide ; l’eau ou la glycérine peuvent être employées dans certains cas, mais on risque que la couche desséchée, si elle est albumineuse, se ramollisse et se détache du verre: il vaut donc mieux en général se servir de liquides qui coagulent l’albumine, soit d’alcool absolu dans lequel on plonge les préparations pendant un temps assez long, quelquefois de plusieurs jours, soit d’acide chromique à 1/2 Vo) puis d’une solution d’acétate de potasse dans l’eau (1/2) (Koch).
La caléfaction est un procédé plus rapide : Koch recommande de passer trois fois la lamelle, bien desséchée au préalable, à travers la flamme (non éclairante) d’un brûleur de Bunsen.
Quelquefois on s’est encore servi pour fixer les microbes d’une solution aqueuse au centième d’acide osmique, mais, cet acide s’opposant à la fixation ultérieure des matières colorantes sur les microbes, il est préférable, ce semble, de ne s’en servir que quand on n’a pas besoin de colorer les préparations.
Il peut parfois aussi être utile de ne conserver sur les préparations que les microbes seuls et d’éliminer, de dissoudre les autres éléments qui peuvent en rendre l’étude plus difficile. Les réactifs dissolvants dont on se sert d’ordinaire sont les acides (acide acétique concentré, acide sulfurique 12 7o) et les bases (potasse et soude en solution assez étendue 5 7„ ; on peut se servir également de la solution à 33 “/o dont on ajoute une goutte à un verre de montre rempli d’eau distillée), qui éliminent les granulations albumineuses; l’éther, le chloroforme, qui dissolvent les
sorv. DICT. MÉD. ET CRIE. XL - 20
306 MICROBES. — métuodes de recherche des dactéries. [Supplément] granulations graisseuses. Les microbes résistent à l’action de ces agents et sont plus distincts au sein de la préparation éclaircie. Disons cependant que les spirochaetes de la fièvre récurrente se détruisent sous l’influence des acides, et que dans ce cas l’emploi des dissolvants doit être évité.
Réactifs colorants. — Mais il est possible d’arriver à un degré de précision plus grand encore, et cela à l’aide de divers réactifs colorants dont le mode d’emploi et la nature varient suivant l’espèce que l’on veut examiner. Il n’existe, ou du moins on ne connaît actuellement, aucune substance colorante qui teigne un microbe donné à l’exclusion de tous les autres ; c’est peut-être là le but vers lequel doit viser la technique bactérioscopique, mais jusqu’ici ce degré de certitude est loin d’être atteint ; cependant, en faisant succéder à l’emploi de telle ou telle substance colorante l’action d’un réactif capable de décolorer certains éléments et non les autres, ou en employant successivement, en combinant divers colorants, on peut arriver à des données assez précises pour certaines espèces, à une certitude presque absolue pour d’autres (le bacille tuberculeux, par exemple).
Les premiers réactifs colorants employés ont été l’iode dissous dans une solution d’iodure de potassium (solution de Lugol), et l’hématoxyline, qui colore les coccus, mais n’a pas d’action sur les autres microbes; Koch cependant s’en est encore servi pour colorer le flagellum des bactéries qui résiste aux couleurs d’aniline.
C’est pour les couleurs d’aniline que les microbes ont surtout une affinité très-grande ; ce sont elles qui sont de beaucoup les plus employées, surtout depuis les travaux de Weigei’t et de Koch. Les couleurs d’aniline présentent, en effet, ceci de particulier « qu’outre leur affinité élective pour tel ou tel élément elles donnent une coloration plus ou moins stable, on pourrait dire plus ou moins tenace, suivant le degré d’affinité de tel ou tel élément pour la matière colorante employée ; de sorte que, par l’action de certains réactifs, on pourra décolorer presque à volonté certains éléments, tout en laissant aux autres toute l’intensité de coloration qu’ils avaient acquise au début. Or les couleurs d’aniline se fixent tout spécialement sur les microbes : ceux-ci ont plus d’affinité pour elles que les noyaux, ces derniers plus que le protoplasma cellulaire. Le principe de l’emploi de ces substances dans tes recherches bactériologiques consiste donc à colorer en excès toute la préparation, puis à enlever par des moyens appropriés l’excès de la matière colorante qui abandonne successivement les granulations banales, le protoplasma et les noyaux, tandis que les microbes conservent une coloration intense. Dès lors ces éléments apparaissent avec toute netteté sur le fond décoloré de la préparation » (Firket).
Les couleurs d’aniline les plus généralement employées sont ; le violet de méthyle (violet 5 B), le bleu de méthylène, le violet de gentiane (marque B R), la vésuvine, fe brun Bismarck, le brun d’aniline, la fuchsine, le magenta, la rosanilinc, le pourpre de Spiller, le dahlia, la
[Sdppliîmest] microbes. — méthodes DE RECHERCHE DES B.4.CTÉE1ES. 307 purpurine, le vert de méthyle. Poiir se servir de ces matières colorantes, on emploie une solution aqueuse ou alcoolique concentrée dont on ajoute quelques gouttes à de l’eau distillée. Depuis les recherches de Koch, on se sert plutôt de solutions alcalinisées en ajoutant au mélange quelques gouttes d’une solution de potasse à 10 7o» encore, avec Ehrlich, on emploie comme substance alcaline l’aniline elle-même, encore appelée huile d’aniline en raison de sa consistance huileuse. Pour éviter l’ennui de préparer chaque fois la solution colorante, Frænckel et Koch ajoutent à la solution un peu d’alcool pour en assurer la conservation (ta formule de Koch est la suivante : eau d’aniline à 5 7o> parties, solution alcoolique concentrée de violet de méthyle, 11 parties, alcool absolu, 10 parties).
Pour colorer la préparation, on en dépose quelques gouttes sur la lamelle couvre-objet, ou bien on dépose la lamelle à la surface du liquide colorant pendant un temps plus ou moins long qu’on peut abréger en général en maintenant le liquide colorant à une douce chaleur de 40“ G. environ. Cela fait, on aspire le trop-plein du liquide à l’aide d’un papier à filtrer, puis on décolore les éléments autres que les microbes en faisant passer la préparation dans de l’alcool absolu, une solution iodée (liq. de Gram : iode 1, iodure de potassium 2, eau distillée 300), ou des solutions salines aqueuses (acétate de potasse 10 “/o, carbonate de soude), ou encore des acides (acide acétique 1 7o. acide nitrique 1 /3 ou 1/4), du chloroforme, de la glycérine, de l’essence de girofle, suivant les cas.
Parfois on cherche à donner au fond de la préparation une teinte différente de celle des microbes colorés : c’est le procédé de double coloration. Les diverses couleurs d’aniline, possédant une aptitude inégale à se fixer sur les microbes, peuvent se déplacer l’une l’autre, c’est-à-dire qu’une préparation traitée par un réactif colorant, étant, sans décoloration préalable, exposée à l’action d’une autre couleur d’aniline, celle-ci déplace la première sur les microbes et s’y substitue à elle. On peut appliquer à la préparation les deux couleurs, soit séparément, soit mélangées. Le procédé de double coloration a donné entre les mains de Koch de brillants résultats dont un des plus intéressants à coup sûr fut la découverte des réactions du bacille tuberculeux.
Une fois la préparation colorée et lavée, on la fait passer encore une fois dans l’alcool absolu pour la déshydrater complètement et on la laisse sécher. Parfois il est nécessaire d’éclaircir la préparation; les essences de girofle, de térébenthine, remplissent bien ce but.
Pour conserver les préparations, on se sert de baume de Canada dissous dans du chloroforme, de la térébenthine ou du xylol, quelquefois de paraffine chloroformée, et on lute avec de la glycérine, de la paraffine ou mieux de la thérébenthine de Venise pure, évaporée au bain-marie avec un peu de cire, de façon qu’une goutte du mélange puisée à l’aide d’une baguette de verre se coagule immédiatement et ne happe plus au doigt.
Les spores sont plus difficiles à colorer; elles ne fixent pas en général
o08 MICROBES. — méthodes de recherche des bactéries. [Supplément] les couleurs d’aniline et apparaissent sous forme de points clairs tranchant sur le fond coloré du microbe : on peut cependant, en exposant la préparation à l’action de la vapeur d’eau pendant une heure ou à un acide fort, enlever aux microbes le pouvoir de fixer les couleurs, tandis que les spores seules se colorent encore au bleu de méthylène (Büchner).
Quand il s’agit d’examiner des tissus frais ou durcis par l’alcool, on en fait des coupes minces à l’aide du microtome à congélation de Roy, modifié par Malassez ; on porte la coupe dans le réactif colorant, qui est du reste à peu près le même que pour les liquides, on déshydrate par l’alcool et on monte dans le Dammar ou le baume de Canada.
Les préparations terminées, on les examine à un microscope à forts grossissements (300 ou 400 diamètres linéaires au moins), aidé d’un condensateur Abbe et d’un objectif à immersion homogène (essences de cèdre ou de fenouil, mélanges d’huile de ricin et de fenouil ou de glycérine et d’hydrate de chloral).
II. Méthodes physiologiques. Cultures. — Une fois que par les méthodes anatomiques on a reconnu dans un liquide ou un tissu l’existence des microbes, on n’est pas sûr pour cela d’en pouvoir définir l’espèce; des microbes d’espèces différentes peuvent présenter des formes identiques, et au contraire une même espèce peut souvent revêtir suivant les circonstances des aspects différents ; les méthodes de coloration ne permettent de définir que certaines espèces, et encore sous bien des réserves. Il peut être nécessaire alors d’étudier l’évolution des microbes, ce à quoi l’on arrive par la méthode des cultures.
Les cultures peuvent se faire sur des milieux solides ou des milieux liquides; ces derniers ont donné entre les mains de Pasteur d’incontestables résultats ; les travaux de Koch ont démontré la supériorité des premiers: aussi sont-ils plus généralement employés aujourd’hui.
On peut, pour un certain nombre de microbes qui se développent rapidement, étudier leur vie et leur multiplication en les déposant sur une lamelle au-dessus d’un porte-objet excavé (fig. 4) ou dans la chambre humide de Ranvier.
[Sdppléîiekt] microbes. — méthodes de p.echerche des bactéries. 309
Mais il est préférable de se servir de milieux nutritifs artificiels sur lesquels on dépose une gouttelette du liquide à examiner à l’aide d’un fil de platine chauffé au rouge, refroidi, puis trempé dans te liquide à étudier, et en opérant dans l’atmosphère de la flamme d’une lampe à alcool.
Il nous est impossible d’entrer dans tous les détails de préparation des milieux de culture; on les trouvera exposés dans les ouvrages de Pasteur, de Tyndall, de Duclaux, de Koch, etc. Citons seulement, parmi les principaux milieux liquides employés par Pasteur, l’infusion de foin, le bouillon de viande de porc, de bœuf, de lapin, de poule, la solution de peptone et desucre (2 grammes de peptone, 1 desucre pour 100 centimètres cubes d’eau), la liqueur de Bûchner (extrait de viande Liebig 10, peptone 8, eau 1000), le liquide de l’hydrocèle (Koch), le sérum du sang (Koch), la liqueur de Pasteur (eau 100, sucre de canne 10, tartràte d’ammoniaque 1 , levûre 1 (incinérée), la liqueur de Cohn (eau 100, tartrate d’ammoniaque 1, phosphate de potasse, sulfate de magnésie cristallisé, phosphate de chaux tribasique, âa 0,5).
Tous ces liquides doivent être filtrés sur des filtres préalablement flambés et recueillis dans des vases stérilisés, tubes ou ballons. Les tubes ont sur un deleurs côtés une effilure liorizontale(fig. 5, A) ou recourbée en bas (fig. 5, B), dont l’extrémité terminée a b
en pointe est fermée à la lampe; le col ^ du tube est bouché avec de l’ouate sté- | rilisée. Pendant le flambage, l’air est ; raréfié dans le tube ; il est obligé de I repasser dans les flacons à travers le a \
tampon d’ouate et y arrive ainsi pur ' de tout germe; pour emplir le tube, ' ij
on casse l’effilure à la lampe et on fait ; ||
pénétrer le liquide par capillarité ou par [ | aspiration. On peut se servir également ' ' f g 55
de ballons dont le col est bouché avec Tubes a eflilures horizontale et verticale, de l’ouate stérilisée (matras de Pasteur,
lig. afi). Le ballon contenant le liquide nutritif est placé sur un bec Bunsen pendant une demi-heure; au moment où on éteint la flamme, on enfonce le tampon de coton préalablement stérilisé et on renverse sur le goulot un verre rempli de coton stérilisé ; on répète l’ébullition deux ou trois jours de suite eh laissant pendant l’intervalle le ballon dans une étuve à 32“ — 58“, et l’on est sûr d’avoir détruit tous les germes, si dans ce bouillon abandonné à lui-même pendant quelques jours ne se développe aucun organisme.
Un procédé facile pour la stérilisation des instruments qui servent à ces diverses manipulations, tubes, lames, ouate, capuchons de caoutchouc etc., consiste à les faire passer par le poêle à vapeur de Koch (fig. 37). C’est un cylindre de fer-blanc fermé par le bas, de façon à pouvoir recevoir de l’eau, et coiffé d'un couvercle non hermétique. Cylindre et couvercle sont recouverts de feutre pour éviter la déperdition du caîo-
Les microbes se développent bien en général dans ces el, si tous les microbes introduits dans ce milieu de culture sont tous de la même espèce, il suffira d’examiner de temps en temps une goutte du liquide nutritif pour connaître l’évolution de cet élément. Mais en général les produits que l’on a à examiner fourmillent de microbes ; déposée dans un -milieu liquide, chacune des espèces va se développer, et au bout de quelques jours la solution nutritive contiendra autant d’espèces que précédemment ; un seul germe étranger tombé dans le liquide pendant les manipulations indispensables peut contaminer toute la masse. Ces inconvénients frappèrent les observateurs et les amenèrent à se servir comme terrain de culture de milieux solides. « Si l’on examine, dit Firket, une tranche de fromage mou, de pain humide, de pomme de terre cuite, etc., exposée pendant un certain temps à l’air, puis conservée dans un milieu fermé pour éviter la dessiccation, on y voit apparaître, aux points où se sont déposés les germes en suspension dans l’atmosphère, des colonies parasitaires plus ou moins nombreuses. Or, suivant la nature des germes qui ont donné naissance à ces colonies, celles-ci présentent déjà à l’oeil nu, plus encore à la loupe, de grandes différences d’aspect et de coloration : il en est de grises, de jaunes, de rouges; il en est qui paraissent homogènes, pi’esque laiteuses, d’autres ont une surface inégale, écailleuse, etc. Ces colonies sont plus ou moins nombreuses, plus ou moins
510 MICROBES. — méthodes de eecherche des bactéries. [Sdpplémest]
rique. Dans le quart inférieur du cylindre on verse de l’eau que l’on fait bouillir en chauffant par le bas : une grille placée un peu au-dessus de l’eau reçoit les objets à désinfecter; ceux-ci sont constamment enveloppés par le courant de vapeur qui se forme au-dessous tement stérilisés après un temps variant de 1 - "
[Sdpplémeint] microbes. — méthodes de recherche des bactéries. 311 irrégulièrement espacées, suivant les hasards du dépôt des germes parasitaires, mais elles restent, au début du moins, séparées les unes des autres et nettement distinctes, parce que la résistance du milieu solide sur lequel elles végètent s’oppose à la dissémination des germes dans toute la masse.... Si on les examine au microscope, en employant au besoin les procédés bactérioscopiques décrits plus haut, on constate que chaque colonie contient une seule et même espèce parasitaire : les différences dans l’aspect microscopique des colonies correspondent à des différences dans les éléments qui les constituent, et deux microbes de même forme, mais non de même espèce, que l’examen microscopique n’aurait pas permis de distinguer, même à l’aide des objectifs les plus puissants, présenteront certaines différences dans les caractères de leurs colonies, appréciables à l’œil nu ou à un grossissement assez faible.... Chaque colonie est au début une culture pure, et, si l’on y puise pour ensemencer ensuite une nouvelle tranche de pain, de pomme de terre, etc., placée dans les mêmes conditions de température et d’humidité, on obtient des colonies absolument pures de l’espèce qu’on a voulu étudier. » Telle est l’observation qui a servi de principe à la méthode des cultures sur milieu solide.
Les milieux solides employés ont été d’abord des tranches de pomme de terre bouillie, du blanc d’œuf cuit, de la colle de pâte (Fokker, Sclirœter, Cohn, Wernich). Depuis les travaux de Koch, quia donné les préceptes systématiques et raisonnés de cette méthode, on emploie autant que possible des milieux de culture transparents, permettant d’observer à l’occasion le développement des schizophytes dans la profondeur du substratum nutritif. Pour cela on ajoute à un liquide nutritif (bouillon, sérum du sang, liquide de l’hydrocèle, etc.) une certaine quantité de gélatine, suffisante pour que la masse se coagule à la température à laquelle on veut soumettre les cultures. Koch se sert d’une gélatine toute spéciale dont la préparation est assez compliquée et à laquelle il donne' le nom de Næhrgelatine (Fleiscliwasscrpeptongelatine). Dans les autres liquides nuti’itifs, il faut ajouter une proportion de 7,5 à 10 pour 100 de gélatine, de façon que le mélange reste solide à une température de 25 à 30 degrés. Certains microbes exigent pour leur développement une température plus élevée; dans ce cas, on peut se servir d’un mélange d’agar-agar ou colle du Japon et de solution de peptone sucrée, qui reste solide à la température de 45 à 58 degrés, c’est-à-dire à une température beaucoup plus élevée que celle qui est jamais employée pour la culture des microbes.
Cette gélatine nutritive est chauffée jusqu’à consistance liquide et versée dans des ballons stérilisés ou des tubes inclinés de façon à présenter la surface la plus large possible, ou bien étalée à la surface d’une lame de verre. Elle se solidifie par refroidissement. Pour l’ensemencer, on se sert d’un petit fil de platine plongé dans la substance qui est censée contenir des bactéries, et on fait sur la couche de gélatine des stries transversales, ou bien on pique avec le fil la gélatine étalée sur la lame
3] 2 MICROBES. — méthodes de recherche des bactéries. [Sdpplémekt]
divisée en carrés, ou bien encore on mêle la substance à, examiner avec de l’eau stérilisée et on verse le mélange sur la gélatine étalée sur une lame. Pour obtenir des cultures pures d’une seule espèce de bactéries, ou pour séparer dans un milieu nutritif les diverses espèces de microbes qui peuvent s’y rencontrer, on se sert de deux méthodes : la méthode des cultures fractionnées de Klebs, et la méthode des dilutions successives de Lister et Naegeli, pei'fectionnée et réglée par Koch. Dans la culture fractionnée, on admet que dans un même milieu nutritif les bactéries ne se développent pas toutes avec la même facilité. Si donc au bout de 24 à 48 heures on examine un tube, une ou deux espèces seules auront pris un certain développement; on en ensemence un nouveau tube et ainsi de suite, et après plusieurs opérations on a des chances de n’avoir plus affaire qu’à une seule espèce bien distincte. Dans la méthode des dilutions successives, on ensemence d’abord un premier tube, tube ori- . ginal, contenant de la gélatine liquéfiée à une chaleur de 30 à 35 degrés; on agite pour assurer la répartition des microbes dans toute la masse. De ce premier tube on recueille avec l’anse de platine une gouttelette que l’on porte dans un deuxième tube à infecter; de la même façon celui-ci sert à ensemencer un troisième, puis la gélatine du dernier tube ensemencé, maintenue liquide, est versée sur une lame de verre tenue très - horizontalement, qu’on place sur un cristallisoir en attendant le développement des colonies parasitaires qui sont d’ordinaire de la même espèce et en petit nombre.
ünefoisla gélatine ensemencée, il faut l’abondonner à une température propre au développement des microbes qu’elle contient. Quelquefois la température de la chambre suffît, mais le plus souvent on se sert d’étuves munies d’un régulateur à gaz, maintenues à une température constante. La plus employée est celle de d’Arsonval, dont la régulation Fig. 58. — Éluve de d’Arsonval. s’obtient par un mécanisme
très-simple (fig. 38.) C’est un réservoir d’eau périphérique au milieu duquel se trouve la cavité dans laquelle on place les objets à chauffer. L’extrémité inférieure de l’appa-
[SdpplémentJ microbes. — classipicatioî» des m. 515
reil est chauffée par une couronne de becs de gaz ; sa forme conique est très-favorable pour la circulation du liquide chauffé. L’entrée du gaz est réglée par des lames de caoutchouc qui se rapprochent, si l’eau se dilate, de l’orifice par où arrive le gaz, et qui modèrent ainsi l’écoulement de celui-ci.
L’expérimentation sur les animaux constitue un autre procédé physiologique pour l’étude de certains microbes, nous aurons à y revenir plus loin.
Nous nous sommes attardés un peu longuement peut-être sur ces questions techniques, mais, aujourd’hui que les recherches bactériologiques sont devenues un complément presque indispensable et souvent un auxiliaire puissant des études cliniques, il était nécessaire de donner d’une façon succincte, sinon les détails, du moins les principes et la marche à suivie pour la recherche des microbes.
Classification des microbes. — Nous avons vu plus haut, à propos des formes diverses que peut revêtir une même espèce de microbe, du polymorphisme des bactéries, combien il est difficile, dansl’état actuel de nos connaissances, d’établir une classification exacte et raisonnée dans ce monde des infiniment petits. Nous devons dire un mot cependant de ce qui a été tenté jusqu’ici.
Il n’existe plus entre les naturalistes de divergences sur la nature organisée et végétale des microbes. Les mouvements spontanés, la puissance de multiplication, surtout sur des terrains appropriés, l’égalité de dimension's unie à la régularité de la forme, tels sont les caractères sur lesquels Naegeli s’appuie pour démontrer la nature organisée des granulations qui pourraient être confondues avec des éléments inorganiques.
La nature végétale des microbes a été établie par Davaine et Cohn, en se basant sur les seuls caractères de formes, de mouvements, de modes de reproduction. Les caractères chimiques ont une importance bien plus décisive; c’est sur eux que Robin s’est appuyé. Il prit pour point de départ le principe de physiologie générale donné par Blainville, à savoir que les principes ternaires prédominent dans les plantes, les quaternaires azotés l’emportent, au contraire, dans les animaux. Après de nombreux essais, il arriva à trouver dans l’ammoniaque dissoute et concentrée un réactif permettant de distinguer les corpuscules de nature végétale. L’ammoniaque, en effet, dissout les œufs, les embryons de tous les animaux, le corps de tous les infusoires, attaque les spermatozoïdes, etc., tandis qu’elle laisse intactes toutes les variétés de cellulose, les éléments anatomiques reproducteurs des plantes, qu’on l’emploie à froid ou portée à l’ébullition. Un autre réactif est fourni par l’acide acétique concentré, qui fait pâlir les tissus animaux, tandis qu’il est sans action sur les bactéries (Luckowsky).
Disons cependant que quelques naturalistes, avec ïïaeckel, ont placé les microbes avec les monères, flagellées, diatomées, etc., dans un règne intermédiaire entre le règne animal et le règne végétal, dans ce qu’ils appellent les protistes.
314 MICROBES. — cla.ssificatio>: des m. [SuppLÉaENi]
Une fois établi la nature des bactéries, la question se simplifiant de plus en plus, il n’y avait plus qu’à déterminer la classe de végétaux à laquelle ils appartiennent. Sont-ce des algues, bien qu’ils soient dépourvus de chlorophylle? sont-ce des champignons, dont ils présentent bien des caractères? Sachs tranchait la difficulté en réunissant les algues et les champignons dans un même groupe, les thallophytes. Quant aux autres auteurs, leurs opinions varient : les uns, avec Robin, Naegeli, Zopf, etc., se basant sur certaines affinités physiologiques des bactériens avec les saccharomycètes, les rangent parmi les champignons (schyzomycètes) ; les autres, avec Davaine, Rabenhorst, Cohn, van Tieghem, etc., frappés par les ressemblances de forme, de mode de groupement, les rangent parmi les algues, à côté des Oscillariées et des Chroococcées. Cette dernière opinion semble prévaloir actuellement, et la dénomination de schizophytes est le plus généralement en vigueur.
Où les difficultés les plus sérieuses commencent, c’est quand il s’agit de classer les schizophytes en groupes et en espèces. Les différences de dimensions portent sur des quantités si minimes qu’il est difficile d’y chercher un caractère distinctif ; les modes de reproduction ne nous sont pas encore connus pour chaque espèce; la forme est variable suivant l’époque de l’évolution ou certaines conditions extérieures. Et cependant c’est ce dernier caractère qui, à défaut d’autres, sert encore de base aux classifications les plus récentes de Cohn, Zopf, van Tieghem, Rabenhorst et Feügge.
Nous ne saurions souscrire encore à l’essai de classification de Zopf, basé sur le polymorphisme des microbes; sa division en Coccacées, Bactériacées, Leptothricées et Cladothricées, pèche par une généralisation trop hâtive de données qui ont besoin d’être contrôlées avant de passer définitivement dans la science.
A son ancienne classification en sphérobactéries, microbactéries, desmobactéries et spirobactéries, Cohn en a substitué une autre plus complète : les Bactériens et les Oscillariées sont réunis dans une même classe, les schizophytes, qui comprend tous les organismes inférieurs végétaux, dépourvus ou non de chlorophylle, se multipliant par scissiparité; et chacun des genres de l’ancien groupe des Bactériens y est placé à côté des genres d’Oscillariées dont il se l’approche par son organisation, les micrococcus et les bacterium à côté des aphanothece et de aphanocapsa; les bacilles à côté des leptothrix et des beggiatoa, les spirillum à côté des spirulina, etc. Cette classification, quelque importante qu’elle puisse être au point de vue de l’histoire naturelle des schizophytes, ne doit pas nous arrêter ici.
Les classifications de van Tieghem, de Rabenhorst et Flûgge, sont plus pratiques au point de vue de l’étude des microbes, bien qu’elles ne tiennent aucun compte des modifications morphologiques que subit une bactérie dans son développement. Nous reproduisons ici comme exemple, et d’après Cornil et Babés, la classification de Rabenhorst et Flûgge.
^dpplément] microbes. — rôle des m.
En zooglée Myconosloc
Parmi ces divers genres, les genres micrococcus, bacterium, baciilus,. spirillum ou vibrio et spirochæta, sont à peu près les seuls qui intéressent le médecin. Dans chacun de ces genres, on peut, au point de vue de leurs propriétés, diviser, avec van Tieghem, les individus en trois groupes,, selon qu’ils sont zymogènes, chromogènes ou pathogènes.
Rôle des microbes. — Les microbes, comme nous l’avons vu, sont répandus partout à profusion, dans l’air, dans l’eau, à la surface du sol et jusque dans l’intérieur des corps vivants. Comme tout a sa fin, sa raison d’être dans l’économie universelle, cette dissémination suffirait déjà pour nous faire entrevoir à priori le rôle immense auquel ils doivent être appelés. Sans vouloir entrer ici dans de longs développements philosophiques sur le mouvement et la transformation de la matière qu’ils favorisent (coî’rupiio unius est generaiio ctZtenws), bornons-nous à examiner rapidement leur rôle comme agents des fermentations, comme producteurs de certaines matières colorantes, comme agents de certaines maladies de l’homme et des animaux. Ces rôles sont tous jusqu’à un certain point corrélatifs l’un de l’autre ; ils ne diffèrent pas essentiellement, ils ne sont que la manifestation des phénomènes vitaux de ces infiniment petits. « Dans le domaine des lois naturelles, dit avec raison Arnould, la maladie n’existe pas, il n’y a que des agents qui, dans les conditions favorables, accomplissent régulièrement l’œuvre qui leur incombe dans la vie universelle. »
Rôle zymogène. — L’intervention des microorganismes comme agents des processus fermentatifs a été si magistralement mise en évidence par les remarquables travaux de Pasteur, qu’elle entre comme partie inté-
316 MICROBES. — rôle des m. [SuppLÉaEM]
grante dans la définition même des fermentations. « On désigne, dit Duclaux, sous le nom de fermentations, les transformations chimiques que subissent certaines substances dissoutes, sous l’influence d’êtres organisés, toujours privés de chlorophylle, qui se développent et vivent dans l’intérieur du liquide qui fermente » (Duclaux, art. Fermestatioks du Dict. encydop. des sciences médicales).
La propriété d’être ferment n’est pas une propriété de structure permanente, une fonction organique de ces êtres organisés ; elle est liée à certaines conditions d’existence et de milieu, en particulier à l’absence d’oxygène. Ayant besoin d’oxygène pour se développer et n’en trouvant pas autour d’eux, ils en empruntent au milieu dans lequel- ils végètent (théorie de la fermentation de Pasteur).
Pour l’étude des modifications que subit le liquide qui fermente, nous renvoyons à l’article que Jeannel a consacré dans ce Dictionnaire aux Ferments, Fermentations, t. XIV, p. 591.
Les organismes qui agissent comme ferments vrais ou ferments figurés appartiennent à trois familles : les mucorinées, les saccharomycètea et les schizopbytes ou microbes proprement dit. Le mncor racemosus peut dans certaines conditions jouer le même rôle que la levûre de bière (Pasteur). C’est dans le groupe des saccharomycètes que nous trouvons, sinon les ferments les plus nombreux, du moins les mieux étudiés et tes mieux connus ; citons seulement ; le saccharomyces cerevisiæ, qui est te ferment habituel de la bière, le saccharomyces vini, qui produit la fermentation alcoolique dujus de raisin, le saccharomyces pastorianus, dont les différentes espèces se rencontrent dans la plupart des fermentations du vin après la fermentation alcoolique, le mycoderma vini, qui forme l’écume du vin, de la bière, de la choucroute, etc. Nous n’avons pas à nous en occuper ici et nous passons à l’étude des microbes, des schizophytes zymogènes.
Parmi les micrococcus, nous trouvons ; le microcoque du vin filant qui- se rencontre sous forme de chaînettes de micrococcus ayant 2 p. de diamètre et qui produit un changement muco’ide particulier du vin et de la bière (Pasteur) ; le micrococcus ureée (ferment urique, aérobie, de Pasteur) qui produit la fermentation ammoniacale de l’urée et est formé de microcoques ronds de Op.,12 à 0p,,2, le plus souvent en chaînettes; le micrococcus de la phosphoréscence (aérobie) forme des zooglées sur la viande et le poisson pourris (Pflüger).
Dans le genre bacterium, les microbes les plus importants sont : le bacterium laclis ou ferment lactique, qui produit la fermentation lactique acide et transforme le sucre de lait en acide lactique ; il est anaérobie et formé de cellules étranglées en leur milieu de 'ji;.,5 à 5 p. de longueur; le bacterium ou mycoderma aceti (Pasteur) est plus petit que le ferment lactique et groupé en zooglées, en chaînettes, formant des pellicules à la surface du liquide; il transforme l’alcool en acide acétique et se trouve en quantités énormes dans la bière qui commence à aigrir (Cohn).