ÉTUDES SUR LES MYCODERMES

ROLE DE CES PLANTES DANS LA FERMENTATION ACÉTIQUE (i)

Les naturalistes désignent sous le nom de mycodennes ces pellicules lisses ou ridées, vulgairement appelées fleurs du vin, fleurs de la bière, fleurs du vinaigre, etc., que l'on vo.it apparaître à la surface de tous les liquides fermentes.

Tout ce que l'on sait sur ces petites plantes se borne à de courtes descriptions de leurs formes.

L'une d'elles mérite une mention spéciale. On trouve quelquefois dans les vases qui renferment du vinaigre, sous l'aspect de membranes plus ou moins difficiles à déchirer, une matière gélatineuse que l'on a désignée depuis longtemps, dans le langage des fabriques, du nom caractéristique de mère de vinaigre.

Voici comment Berzelius s'exprime à ce sujet :

« Le vinaigre, dit-il, conservé dans des vases où il est en contact avec de l'air [qui peut se renouveler], perd sa transparence; peu à peu il s'y rassemljle une masse gélatineuse, cohéiente, qui paraît glissante et gonflée quand on la touche, et d'où l'on ne peut point retirer par la pression le liquide qu'elle contient.

« Cette masse a reçu le nom de mère de vinaigre, parce que l'on a cru à tort qu'elle était susceptible de déterminer la fermentation

acide ; à l'état de pureté, elle est dépourvue de cette propriété,

qu'elle doit uniquement à l'acide acétique qui se trouve renfermé dans ses pores... ("') »

Diverses pratiques des vinaigreries s'accordent complètement avec l'opinion de Berzelius.

Un fait remarquable, découvert en 1823 [1820] par Edmund Davy (^), a exercé une grande influence sur la théorie autant que sur les procédés

1. Comptes rendus de l'Académie des sciences, séance du 10 février 1862, LIV, p. 265-270

2. Berzelius (J.-J.). Traité de cliimie. Paris, 1829-1833, 8 vol. in-8». Tome VI, 1832, p. 5.52 et p. 555.

3. Davy (Edmund). On some combinations of platinum. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 1820 (Part I), p. 108-125. [Notes de rÉdition.)

de fabrication industrielle de l'acide acétique. — Le noir de platine, arrosé avec de l'alcool étendu d'eau, s'échauffe et donne naissance à de l'acide acétique.

Ce fait est devenu l'occasion d'un nouveau procédé d'acétification. On fait écouler des liquides alcooliques sur des copeaux de hêtre entassés dans des tonneaux où l'air peut circuler librement. Les copeaux, dit-on, font l'office du noir de platine. C'est un corps poreux qui condense l'oxygène de l'air.

En résumé, rien de plus obscur, rien de plus mystéi'ieux, que cette ancienne fabrication du vinaigre, entièrement livrée à l'empirisme et à la routine...

Dans les recherches que je poursuis depuis plusieurs années sur les fermentations, divers indices m'avaient porté à penser que les mycodermes pourraient bien n'être pas étrangers à la formation de l'acide acétif[ue. Ces indices se multipliant et s'accusant de plus en plus, j'a|)pliquai tous mes efforts à les suivre par des expériences directes.

Des diverses espèces mycodermiques, l'une des plus faciles à cultiver, si l'on me permet cette expression, est sans contredit la fleur du vin, le mycoderma vint ou cen'isiœ. C'est par elle que je commençai mes études. Leurs premiers résultats furent directement contraires à ce que j'attendais. En faisant développer la fleur du vin sur divers liquides alcooliques au contact de l'air, je n'obtenais pas du tout d'acide acétique. Bien plus, si j'introduisais directement dans le liquide une certaine proportion de cet acide, il disparaissait peu à peu. Il en était de même de l'alcool.

Néanmoins ces résultats n'étaient pas constants.

Mais ce qu'il est essentiel de remarquer, tous ces faits étaient suboi'donnés à la présence et à la vie du mycoderme.

Je vais revenir à ces complications apparentes. Considérons auparavant, non plus la fleur du vin, mais la fleur du vinaigre, le mi/codermn aceti.

En cultivant cette nouvelle espèce, pure et sans mélange, à la surface de liquides alcooliques divers, je reconnus, cette fois, que le sens général des phénomènes était constant. L'alcool s'acétifiait toujours, avec formation intermédiaire de petites quantités d'aldéhyde. Quant à la corrélation entre la manifestation des phénomènes chimiques et la présence de la plante, elle était aussi rigoureuse que dans le premier cas.

Cela posé, répétons les essais précédents relatifs à nos deux mycodermes, dans des vases clos, où nous pourrons enfermer, outre le

li(|iiRle et la semence de la [liante en expérience, un voluine cFair délerniiné, et de telle sorte que l'on puisse à chaque instant joindre à l'analyse du li(|uide l'analyse de 1 atmosphère du vase. Alors l'intelligence des phénomènes se montre dans toute sa simplicité. On reconnaît, en effet, que le mycoderme du vinaigre prend l'oxygène de l'air et le fixe sur l'alcool pour en faire de l'acide acétique; que le mycoderme du vin prend également l'oxygène de l'air et le fixe également sur l'alcool, mais pour en faire de la vapeur d'eau et de l'acide carbonique. On reconnaît de plus que, si l'on supprime l'alcool et que l'on fasse développer le mycoderme du vinaigre sur un liquide acétique, l'acide est transformé en eau et en acide carbonique. Avec le mycoderme du vin l'effet est le même, encore Ijien qu'il puisse y avoir de l'alcool en dissolution dans le liquide.

Conséquemment, si nous remarquons que l'aldéhyde n'est autre chose que de l'alcool moins de l'hytlrogène, que l'acide acétique est de l'alcool (|ui a subi une comjjustion plus avancée, et qu'enfin l'alcool et l'acide acétique lorsqu'ils éprouvent une combustion complète se transforment en eau et en acide carljoni([ue, nous déduirons logiquement de ce qui précède que la fleur du vin se comporte exactement comme la fleur du vinaigre, et qu'il y a seulement pour elle des circonstances où sa |)roj)iiété s'exalte, c'est-à-dire que la plante, au lieu de prendre à l'air deux on ([uatre molécules d'oxygène pour les fixer sur une molécule il'alcool et en faire de l'aldéhyde ou de l'acide acétique, s'empare de huit ou de tlouze molécules de ce gaz, et transforme complètement à leur aide l'alcool et l'acide acétique en eau et en acide carbonique.

Et tous ces faits s'accomplissent avec une grande puissance, avec un grand dégagement de chaleur et une rapidité qui étonnerait l'imagination la plus hardie.

Voilà comment la même plante ([ui provoque l'acétifîcation de l'alcool peut (h^truire l'acide acétique ([u'elle a formé. Voilà comment le fajjricant, qui le premier a appelé mère de vinaigre la fleur du vinaigre, a été guidé par un instinct sûr. A'oilà comment Berzelius, d'autre part, en refusant à la mère de vinaigre le pouvoir d'acétifier parce qu'elle détruisait cet acide, avançait un fait vrai, dont l'interprétation seule était erronée.

J'ai reconnu que la fleur du vinaigre ne détermine plus l'acétilication dès qu'elle est submergée. Il faut, pour (Qu'elle agisse, qu'elle recouvre la surface du liquide. Dans les vinaigreries les dépôts des tonneaux c[ue les fabricants appellent mères n'ont aucune espèce d'action acétifiante. Tout se passe à la surface du liquide.

Voici la démonstration expérimentale de ces faits. Je détermine l'acétification d'un liquide alcoolique à l'aide du mycoderme du vinaigre, et de façon c|ue le voile de la plante devienne assez résistant pour que toutes les pai'ties en soient liées ensemlde et difficiles à disjoindre. En même temps je mesure jour par jour le progrès de l'acidité de la liqueur. Puis, à un instant donné, je sujjmerge le voile au moyen de louriles baguettes de verre qui l'obligent à tomber au fond du liquide. Aussitôt l'acétification s'arrête, et cela dure ainsi deux, trois, quatre, cinq, six jours et plus. Et, dès qu'un voile nouveau reparaît, l'analyse continuée du liquide accuse inunédiatement la reprise de la formation de l'acide acétique.

Ce résultat prouve que la plante n'agit pas par un principe qu'elle sécréterait pour le répandre dans le liquide. Il montre en outre que la cause du phénomène chimique qui accompagne la vie de la plante réside dans un état pliysi(|ue propre, analogue à celui du noir de platine. Mais il est essentiel de remar(|uer que cet état physique de la plante est étroitement lié avec la vie de cette plante.

Voici l'une des preuves de cette assertion.

A la surface d'un liquide alcooli(|ue renfermant essentiellement des phosphates et des matières albuminoïdes, je fais développer la lleur du vin jusqu'à ce que toute la surface du liquide en soit couverte. Je constate jour par jour ([u'il y a disparition de l'alcool et de l'acide acétique si l'on en a ajouté dans le liquide. Alors, avec un siphon, j'enlève le liquide générateur de la plante, sans déchirer le voile de la mucorée, condition facile à remplir. Ensuite je sul^stitue au premier liquide de l'alcool pur étendu d'eau. Le mycoderme, difficilement mouillé à cause de ses principes gras, se soulève et recouvre la surface du nouveau liquide. La petite plante n'a plus alors pour aliments que les principes qu'elle peut trouver en elle-même. Or, l'expérience démontre que, dans ces circonstances anormales de maladie ou de mort relative, la plante, qui un instant auparavant, en pleine santé, opérait la comlnistion de l'alcool et de l'acide acétique, transforme maintenant pour une part l'alcool en acide acétique.

Cette expérience prouve que la plante malade fait les mêmes choses que la ])lante bien portante, mais avec moins d'énergie.

J'arrive maintenant au procédé d'acétification par les copeaux de hêtre. Tous les auteurs sont d'accord sur l'explication théorique de ce mode de fabrication. Les copeaux, dit-on, agissent comme corps poreux, à la façon du noir de platine. Cette opinion est tout à fait erronée. Je vais démontrer que les copeaux n'ont aucune action par eux-mêmes, et qu'ils ne font que servir de support au développement

(le l'un des mycodeniies, particulièrement ilu luycodenna aceti. En ell'et, faisons écouler sur des copeaux ou le long d'une corde de l'alcool étendu d'eau. Les gouttes (|ui tombent à l'exlfémité de la corde ne renferment |)as la plus petite (|uantité d'aciiie acéti(|ue. Mais répétons cet essai en trempant la corde, au déluit de l'expérience, dans un liquide à la surface duquel se trouve une pellicule mycodermique qui reste en partie sur la cordé lorsqu'on la retire du liquide : l'alcool, que l'on fait ensuite écouler lentement le long de cette corde au contact de l'air, se charge d'acide acétique.

Si les mycodermes avaient seulement la [jropriété d'être des agents de combustion pour l'alcool et l'acide acétique, leur rôle serait déjà bien digne de fixer l'attention. Mais j'ai reconnu que cette propriété avait une généralité d'action qui ouvre un chami) nouveau d'études à la physiologie et à la chimie organique. En ell'et, les mycodermes peuvent porter l'action condjurante de l'oxygène de l'air sur une foule de matières organiques, les sucres, les acides organiques, divers alcools, les matières albuminoïdes, en donnant lieu dans certains cas à des intermédiaires dont j'ai déjà aperçu quelques-uns!').

J'ajouterai encore que la propriété dont il s'agit se i"etrouve à des degrés variables dans les mucédinées, et, tout me porte à le croire, dans les plus petits des infusoires. J'ai reconnu que l'on pouvait par le développement d'une mucédinée transformer en eau et en acide carlionique des quantités relativement considérables de sucre, sans qu'il restât dans la liqueur la plus faible proportion de cette substance.

Si les êtres microscopiques disparaissaient de notre globe, la surface de la terre serait encombrée de matière organique morte et de cadavres de tout genre lanimaux et végétaux). Ce sont eux principalement qui donnent à l'oxygène ses propriétés comburantes. Sans eux, la vie deviendrait impossible, parce que l'œuvre de la mort serait incomplète.

Après la mort, la vie reparaît sous une autre foi'me et avec des propriétés nouvelles. Les germes, partout répandus, des êtres microscopiques commencent leur évolution, et, à leur aide et par l'étrange faculté qui lait l'oljjet de ce Mémoire, l'oxygène se fixe en masses énormes sur les substances organiques que ces êtres ont envahies et en opère peu à peu la combustion complète.

Qu'il me soit permis, eu terudnaut cette trop rapide exposition, de caractériser lirièvement à un autre point de vue les résultats de ce

1. Il me parait nécessaire de reprendre, an point de vne de ces nouvelles idées, tout ce qui concerne la nitritication.

travail. Nous venons d'apprendi'e qu'il existe des cellules organisées qui ont la propriété de transporter l'oxygène de l'air sur toutes les matières organiques, les brûlant complètement avec un grand dégagement de chaleur ou les ari-êtant à des termes de compositions variables. C'est l'image fidèle de la respiration et de la combustion qui en est la suite, sous l'action de ces globules organisés que le sang apporte sans cesse dans les cellules pulmonaires, où ils viennent chercher l'oxygène de l'air pour le répandre ensuite dans toutes les parties du corps, afin d'y Ijrùler à des degrés divers les principes de l'économie.