DISCUSSION AVEC M. BERTHELOT

La réfutation que je fis des Notes posthumes de Claude Bernard, devant l'Académie des sciences, donna lieu, de la part de M. Berthelot, à des critiques qui amenèrent, entre lui et moi, une discussion si étroitement liée à l’objet même du présent ouvrage, qu’il m'a paru utile de reproduire intégralement les observations de mon savant confrère et les réponses dont je les ai fait suivre.

Première critique de M. Berthelot (!

(16 décembre 1S78;

Je lis, dans le Compte rendu de la séance de l’Académie du 25 novembre, une Note de notre confrère M. Pasteur qui me parait de nature à donner lieu à quelques observations.

En parlant d’un ferment alcoolique soluble, susceptible de se consommer au fur et à mesure de sa production et dans l’acte chimique même qu'il détermine, j'avais pris soin d'ajouter que, pour démontrer cette hypothèse, il était nécessaire de découvrir les conditions dans lesquelles ce ferment se produirait suivant une dose plus considérable que la quantité détruite dans la fermentation.

C’étaient ces conditions que CI. Bernard paraissait avoir rencontrées, dans des expériences dont le récit nous est parvenu malheureusement d’une facon incomplète; j'ai cru cependant utile à la Science de les publier telles quelles, parce qu'il ne s'agissait point, dans ma pensée, d'ouvrir une polémique, mais de signaler une voie nouvelle de recherches, ouverte par CI. Bernard.

M. Pasteur me semble être resté étranger à cet ordre d'idées. Il n’a vu dans ces Notes qu'un texte à réfuter ; il a recherché aussitôt et trouvé, avec son habileté ordinaire, les conditions dans lesquelles aucun ferment alcoolique ne se produit et où, par conséquent, il n'y a point fermentation. Cependant, pour avoir quelque chance de découvrir le ferment soluble, il faudrait d’abord se placer dans les conditions où ce ferment peut exister, c’est-à-dire en pleine fermentation alcoolique, sauf à réaliser, en outre, cette condition inconnue qui en exagérerait la production relative. Le problème subsiste done tout entier, la démonstration donnée par M. Pasteur ne lui étant pas applicable.

Si l’on entre plus profondément dans la discussion générale des causes

1. Berruecor. Observations sur la Note de M. Pasteur, relative à la fermentation alcoolique. Comptes rendus de l'Académie des sciences, LXXX VII, 1878, p. 949-952. (Note de l'Édition.)

de la fermentation, qui est au fond de cette question particulière, peut-être sera-t-il permis d'observer que M. Pasteur n'a pas davantage démontré cette antithèse séduisante par laquelle il oppose les êtres aérobies, qui consomment l'oxygène libre, et les êtres anaérobies, qui consommeraient l'oxygène combiné : une telle fonction est purement hypothétique. Jusqu'ici elle échappe même à la discussion, parce qu'on n'a jamais cité le moindre {ait chimique pour la prouver. Précisons : si la levüre de bière prenait au sucre de l'oxygène combiné, on devrait retrouver dans les liqueurs le résidu désoxydé, par exemple CPHPOM où CEHEO!, ou les produits de sa décomposition. Ce qu'on retrouve en réalité, c'est de l'alcool et de l'acide carbonique, dont les poids réunis représentent à peu près le poids du sucre; ils le représentent avec le même degré d'approximation que l’on est accoutumé d'accepter comme démonstratif dans les équations ordinaires de la Chimie organique, et en négligeant de même les produits accessoires des métamorphoses secondaires. Si la levûre avait pris de l'oxygène au sucre, on aurait dû obtenir, au lieu d'acide carbonique, de l’oxyde de carbone, ou bien, au lieu d'alcool, de l’hydrure d’éthylène. Aucun fait connu ne nous autorise donc à dire, ni même à supposer, que les ferments aient la propriété chémique singulière d'enlever au sucre une portion de son oxygène combiné.

En tout cas, la Science m'a toujours paru, comme à CI. Bernard, tendre

réduire l’action des ferments à des conditions purement chimiques, c’està-dire relativement simples, mais indépendantes de la vie, qui répond à un ensemble de phénomènes plus compliqués. C’est, en effet, ce qui a été réalisé successivement pour presque toutes les fermentations, comme le prouvent l’histoire de la fermentation glucosique de l’amidon dans l'orge germée, celle des corps gras dans l'intestin, celle de l’amygdaline dans les amandes, celle du sucre de canne s’intervertissant sous Aduedee de la levûre, celle de l’urée dans l’urine, ete., ete. Deux ou trois cas seulement demeurent encore obscurs. Aussi, si la genèse des ferments figurés relève de phénomènes biologiques, comme les travaux de M. Peieur l’ont démontré, d’autre part, on ne saurait méconnaitre que la tendance générale de la Science moderne ne soit de ramener l’étude des métamorphoses matérielles produites dans les fermentations à des explications purement chimiques.

Je demande la permission de citer maintenant une expérience nouvelle, qui, si elle ne résout pas la question de la transformation du sucre en alcool par des agents inorganiques, semble cependant de nature à y apporter quelque lumière. Voici l'hypothèse dont il m'a paru intéressant de suivre les conséquences. Supposons que l’action du ferment consiste à dédoubler le sucre en deux produits complémentaires, l'un plus oxygéné, l'autre plus hydrogéné, mode de dédoublement dont la réaction de la potasse sur les aldéhydes {corps comparables au glucose) nous fournit précisément l'exemple; ces deux produits exerceraient ensuite une action réciproque. Mais, l'énergie consommée dans le premier dédoublement ne pouvant être reproduite, on ne saurait régénérer le sucre primitif. Dès lors, en son lieu et place, apparaitront les produits d’une décomposition nouvelle et plus profonde, tels que l'alcool et l’acide carbonique.

J'ai cherché à réaliser ces conditions d'hydrogénation et d'oxydation simultanées du sucre par l’artifice suivant. J'ai disposé une pile de 6 à 8 éléments Bunsen, dont les deux pôles étaient en relation avec un commutateur oscillant, de facon à rendre tour à tour positifs et négatifs, douze à quinze fois par seconde, deux cylindres de mousse de platine jouant le rôle d'électrodes. Cet appareil, plongé dans de l’eau acidulée, développe, à chacun des deux pôles, tour à tour de l'hydrogène et de l'oxygène. En réglant convenablement l'appareil, aucun gaz ne se dégage, l’eau s'y reformant incessamment aussitôt après sa décomposition. C’est cet appareil, ainsi réglé, que j'ai plongé dans des solutions aqueuses de glucose, tantôt neutres, tantôt légèrement acides ou alcalines : j'espérais provoquer ainsi le dédoublement du sucre. J'ai obtenu en effet de l'alcool, mais en très petite quantité (quelques millièmes), la majeure partie du glucose ayant résisté. Une transformation aussi limitée n'autorise pas de conclusion définitive, car la limite peut résulter aussi bien de l’inexactitude de l'hypothèse fondamentale que de l’imperfection des conditions destinées à la réaliser : cependant le fait seul d’une production d'alcool, réalisée à froid et au moyen du sucre soumis à l'influence de l’électrolyse, m'a semblé digne d'être communiqué à l’Académie.

PREMIÈRE RÉPONSE A M. BERTHELOT (1) (30 décembre 1878)

La réfutation que j'ai faite devant l'Académie des Notes posthumes de Claude Bernard a donné lieu, de la part de notre confrère M. Berthelot, dans la séance du 16 décembre, à une critique que je vais examiner.

Après avoir fait, au début de sa Note, une confusion non justifiée et inexacte, entre ses hypothèses personnelles et celles de Bernard, au sujet de l'existence d’un ferment alcoolique soluble, M. Berthelot ajoute :

« M. Pasteur me semble être resté étranger à cet ordre d'idées. Il n’a vu dans ces Notes qu'un texte à réfuter ; il a recherché aussitôt et trouvé, avec son habileté ordinaire, les conditions dans lesquelles aucun ferment alcoolique ne se produit et où, par conséquent, il n’y a point fermentation. Cependant, pour avoir quelque chance de découvrir le ferment soluble, il faudrait d’abord se placer dans des conditions où ce ferment peut exister, c'est-à-dire en pleine fermentation alcoolique, sauf à réaliser, en outre, cette

1. Pasreur. Réponse à M. Berthelot. Comptes rendus de l'Académie des sciences, séance du 30 décembre 1878, LXXX VII, p. 1053-1058. (Note de l'Édition.)

condition inconnue qui en exagérerait la production relative. Le problème subsiste done tout entier, la démonstration donnée par M. Pasteur ne lui étant pas applicable. »

Peut-être aurais-je pu prévoir que, derrière l'obstacle dressé inopinément contre mes travaux par la publication du manuscrit posthume de Claude Bernard, je trouverais notre confrère M. Berthelot ; mais jamais je ne me serais attendu aux appréciations que je viens de reproduire.

Par quel artifice de dialectique subtile M. Berthelot peut-il produire des assertions, suivant moi, aussi contraires à l’évidence ? La chose mérite d’être contée, parce que dans les discussions scientifiques il y a un intérêt particulier à dégager les questions de méthode et de logique. Je crois l'avoir fait avec impartialité pour le manuscrit de Bernard; je vais tenter de le faire également pour la Note de M. Berthelot.

Notre confrère est l’auteur de trois hypothèses concernant l'existence possible d’un ferment alcoolique soluble dans la fermentation alcoolique proprement dite; les voici :

1° Dans la fermentation alcoolique il se produit peut-être un ferment alcoolique soluble.

2 Ce ferment soluble se consomme peut-être au fur et à mesure de sa production.

3° Il y a peut-être des conditions dans lesquelles ce ferment hypothétique se produirait en dose plus considérable que la quantité détruite.

Ces hypothèses de M. Berthelot sont absolument gratuites; jamais, à ma connaissance, notre confrère ne s’est donné la peine de les présenter avec honneur au public, c’est-à-dire en les accompagnant d'observations et d'expériences personnelles. N’aurais-je pas été singulièrement naïf en donnant à ces hypothèses de notre confrère, à ces vues de l'esprit si habilement conçues qu’elles déjouent toute contradiction expérimentale, en leur donnant, dis-je, une considération que lui-même ne leur a jamais accordée? Eh bien, c'est précisément cette naïveté que je n’ai pas eue que M. Berthelot dénonce dans l’étrange alinéa que je viens d’extraire de sa Note. Quoique dans cet alinéa l'écrit posthume de Bernard soit mentionné, il n’en est question, à vrai dire, que pour donner le change au lecteur. M. Berthelot ne peut ignorer que dans ma réfutation du 25 novembre j'ai suivi Bernard dans ses idées et dans ses expériences. Dès lors, lorsque M. Berthelot dit M. Pasteur est resté étranger à cet ordre d'idées, ce n’est pas des idées de Bernard qu'il s’agit, comme on peut le croire ; il s’agit de ses

idées à lui, M. Berthelot, c’est-à-dire des trois hypothèses que je viens de rappeler. Lorsque M. Berthelot dit : Le problème subsiste donc tout entier, ce n’est pas du problème posé par Bernard qu'il s’agit, et que Bernard croyait avoir résolu, c’est de son problème à lui, M. Berthelot, problème imaginé par ses hypothèses personnelles.

Claude Bernard a fait, lui aussi, des hypothèses sur l'existence d’un ferment alcoolique soluble : elles remplissent son écrit posthume; mais, à la différence de M. Berthelot, Bernard a institué des expériences nombreuses pour vérifier l'exactitude de ses vues. J'ai donc pu prendre corps à corps les expériences de Bernard et démontrer qu'il s'était trompé. Lorsque, à l'exemple de Claude Bernard, M. Berthelot aura tenté d'appuyer par l'expérience ses hypothèses, aujourd’hui sans valeur parce qu'elles sont toutes gratuites, s’il découvre un ferment alcoolique soluble, j’applaudirai à sa découverte, qui sera des plus intéressantes et ne me gênera aucunement; mais s'il arrive à des conclusions contraires aux principes que j'ai établis, je l’assure ici que je m'empresserai de faire pour son travail ce que j'ai fait pour celui de Bernard, c’est-à-dire que je m'efforcerai d’en montrer les défaillances et l'impuissance. Jusque-là je n’ai pas à me préoccuper de ses vues préconçues, qui ne sauraient atteindre des faits et des conclusions que je crois avoir rigoureusement démontrés.

Je passe à un second ordre d'arguments de M. Berthelot :

« Si l’on entre, dit-il, plus profondément dans la discussion générale des causes de la fermentation, qui est au fond de cette question particulière, peut-être sera-t-il permis d'observer que M. Pasteur n’a pas davantage démontré cette antithèse séduisante par laquelle il oppose les êtres aérobies, qui consomment l'oxygène libre, et les êtres anaérobies, qui consommeraient l'oxygène combiné : une telle fonction est purement hypothétique ; jusqu'ici elle échappe même à la discussion, parce qu'on n’a jamais cité le moindre fait chimique pour la prouver. »

M. Berthelot parle ensuite de produits désoxydés, d’équation de la fermentation, etc. A lire ce passage, ne dirait-on pas que, dans ce que j'ai écrit sur l'existence et l'opposition de propriétés d'êtres qui consomment de l'oxygène libre et d'êtres qui font leurs matériaux oxygénés à l’aide de combinaisons oxygénées toutes faites, je n'ai produit que des hypothèses gratuites, un système séduisant par l’antithèse qui s'y trouve mêlée, et que je n'aurais eu le droit de poser des conclusions que si j'avais découvert dans les liquides de fermentation des corps se représentant par du sucre moins 1 ou 2 équivalents d'oxygène, que si dans la fermentation l’oxyde de carbone apparaissait au lieu d’acide carbonique, l'hydrure d’éthylène au lieu de l’alcoo! ?.…

Ces extraits de la Note de M. Berthelot ne me surprennent pas moins que le passage que j'ai rappelé tout à l'heure. M. Berthelot me somme, en quelque sorte, de faire connaître la physiologie des êtres que j'ai appelés anaérobies. Ce serait merveilleux vraiment que de la posséder, et M. Berthelot sait très bien que je n'ai jamais eu cette prétention. Connaît-on l'équation de la nutrition des êtres aérobies grands ou petits? Et depuis quand, demanderai-je à notre confrère, un progrès acquis peut-il être compromis par un progrès qui ne l'est pas encore? Le progrès acquis, le progrès que je revendique, le progrès considérable à mes yeux, dans Fhistoire de la fermentation, c'est d’avoir prouvé qu'il existe des êtres anaérobies, des êtres vivant sans air, et que ces êtres sont des ferments; c’est d’avoir prouvé que les fermentations proprement dites sont corrélatives d'actes de nutrition, d’assimilation et de génération accomplis en dehors de toute participation du gaz oxygène libre. N’est-il pas évident que, dans ces conditions, tous les matériaux qui composent le corps de ces êtres sont empruntés à des combinaisons oxygénées ? L’être aérobie fait la chaleur dont il a besoin par les combustions résultant de l’absorption du gaz oxygène libre ; l'être anaérobie fait la chaleur dont il a besoin en décomposant une matière dite fermentescible qui est de l’ordre des substances explosibles, susceptibles de dégager de la chaleur par leur décomposition. À l’état libre, l’être anaérobie est souvent si avide d'oxygène, que le simple contact de l'air le brüle et le détruit, et c’est dans cette affinité pour l’oxygène, j'imagine, que réside le premier principe d’action de l'organisme microscopique sur la matière fermentescible. Avant de pouvoir donner de la chaleur par leur décomposition, il faut bien que ces matières soient provoquées à se décomposer.

Jamais on n’est entré plus profondément, ce me semble, dans la cause des fermentations proprement dites, et je ne ferai pas à notre confrère M. Berthelot l’injure de croire qu'il ne saisit pas toute la portée des faits que je viens de rappeler.

Voici un troisième ordre d'arguments de M. Berthelot :

« La Science, dit-il, m'a toujours paru, comme à Claude Bernard, tendre à réduire l’action des ferments à des conditions purement chimiques,

indépendantes de la vie, qui répond à un ensemble de phénomènes plus compliqués. »

Je comprends mal le second membre de cette phrase, mais je saisis assez le sens de l'alinéa dans son ensemble pour affirmer que cette appréciation historique de notre confrère est tout à fait contraire,

suivant moi, à la vérité. En effet, lorsque, il y a vingt et un ans, j'ai présenté à l’Académie mon premier travail sur une des fermentations proprement dites (!), la doctrine chimique de ces phénomènes régnait pour ainsi dire sans partage. Les actions de diastases étaient déjà nombreuses, et, quant aux fermentations proprement dites, bien plus nombreuses aujourd'hui qu’à l'époque que je rappelle, on se plaisait à les expliquer par des actions chimiques. On disait : Les ferments sont des matières albuminoïdes altérées au contact de l'air. La levûre de bière elle-même n'agissait pas comme corps organisé, mais comme matière albuminoïde qui avait commencé à s’altérer au contact de l'air. Seul peut-être, au milieu de lPentrainement général, M. Dumas professait la doctrine plus ou moins vitaliste de Cagniard de Latour. La. doctrine de Liebig était tellement en honneur, que Gerhardt venait de la développer de nouveau très longuement dans son Traité de chimie organique (?), et, quelques années auparavant, notre confrère M. Fremy (#) croyait se conformer aux faits en disant que la caséine, par une altération progressive au contact de l'air, est tantôt ferment alcoolique, tantôt ferment lactique, tantôt ferment butyrique.

Toutes ces opinions sont aujourd'hui abandonnées ou impossibles à soutenir, et dans la patrie même de Liebig elles n’ont plus un seul représentant. Il est admis généralement, en conformité des résultats de mes études, que les fermentations proprement dites doivent être considérées comme liées à des actions de nutrition accomplies dans des conditions particulières, notamment en dehors de la participation du gaz oxygène libre.

J'ajoute, en terminant, que c’est toujours une énigme pour moi que lon puisse croire que je serais gêné par la découverte de ferments solubles dans les fermentations proprement dites ou par la formation de l'alcool à laide du sucre, indépendamment des cellules. Certainement, je l’avoue sans hésitation, et je suis prêt à m'en expliquer plus longuement si on le désire, je ne vois présentement ni la nécessité de l’existence de ces ferments ni l'utilité de leur fonctionnement dans cet ordre de fermentations. Pourquoi vouloir que les actions de diastases, qui ne sont que des phénomènes d’hydratation, se confondent avec celles des ferments organisés, ou inversement ? Mais je ne vois pas que la présence de ces substances solubles, si elle était constatée, puisse rien changer aux conclusions de mes travaux,

1. Voir p. 14-17 du présent volume : Mémoire sur la fermentation appelée lactique.

2. GerHarDT. Traité de chimie organique. Paris, 1856, 4 vol. in°.

8. Bourrox et FRemy. Recherches sur la fermentation lactique. Annales de chimie et de physique, & sér., II, 1841, p. 257-274. (Notes de lÉ'dition.

et moins encore si de l'alcool prenait naissance dans une action d’électrolyse.

On est d'accord avec moi lorsque : 1° on accepte que les fermentations proprement dites ont pour condition absolue la présence d'organismes microscopiques; 2 que ces organismes ne sont pas d'origine spontanée; 3° que la vie de tout organisme qui peut s’accomplir en dehors de l’oxygène libre est soudainement concomitante avec des actes de fermentation, qu'il en est ainsi de toute cellule qui continue de produire des actions chimiques hors du contact de l'oxygène.

M. Berthelot peut-il, oui ou non, contrédire l’un ou l’autre de ces trois points, non par des vues «a priori, mais par des faits sérieux ? Si oui, que notre confrère veuille bien le dire; si non, il n'y a pas d'objet de discussion entre nous.

Deuxième critique de M. Berthelot (!)

(6 janvier 1879)

Entre mon éminent ami et confrère M. Pasteur et moi, la discussion générale me parait épuisée : si nous sommes d'accord sur la plupart des questions d’origine et de genèse des ferments figurés, nous cessons de l'être sur les problèmes de Chimie biologique soulevés par la décomposition des principes fermentescibles; mais la diversité de nos points de vue est suffisamment manifestée, et je n'ai pas coutume de caractériser moi-même la méthode et la logique de mes contradicteurs : ce sont la des sujets que je préfère laisser au jugement du public compétent. Deux points seulement me paraissent devoir être relevés.

Il s’agit d’abord des Notes posthumes de Claude Bernard. M. Pasteur continue à rester étranger à l’ordre d'idées qui nous a conduit à regarder comme utile la publication des derniers essais de notre cher et regretté confrère. Ces Notes renfermaient seulement les commencements d'une série d'expériences, poursuivies ultérieurement pendant les deux derniers mois de sa vie, et dont la suite l’avait confirmé de plus en plus dans ses opinions. En cet état de choses, il ne s'agissait point, et j'avais pris soin de l'indiquer nettement dès l’origine, d'ouvrir une polémique sur un travail interrompu par la mort de son auteur, mais d’en conserver la trace dans la Science. On signalait ainsi une direction nouvelle et un sujet de recherches aux personnes qui auraient confiance dans les vues de notre illustre confrère; quant à celles qui ne partageraient pas ses opinions, elles étaient libres de ne pas s’en occuper, ou tout au plus de marquer brièvement leur dissidence.

1. Berrmeror. Réponse à M. Pasteur. Comptes rendus de l'Académie des sciences, LXXXVIIT, 1879, p. 18-20. (Note de l'Édition.)

J'arrive à la question des êtres qui emprunteraient au sucre, d'après M. Pasteur, de l’oxygène combiné, au lieu et place de l'oxygène libre que l'atmosphère leur fournit dans les conditions ordinaires de leur existence. C’est là une conjecture qui ne repose, pour reproduire le langage de notre confrère, sur aucun fait sérieux; mais c’est à l’auteur de cette théorie hypothétique qu’il incombe de la prouver, et non à ses contradicteurs. J'ai rappelé précédemment que la composition chimique des produits de la fermentation lui était opposée; j'ajouterai aujourd’hui que la composition chimique des principes immédiats du ferment ne paraît pas la confirmer davantage. Etant admis, en effet, que la levüre est un végétal qui se nourrit et se développe aux dépens de l'oxygène du sucre pendant la fermentation, la levûre ainsi formée devrait être plus riche en oxygène que la levûre initiale. Rien de pareil n’est signalé, ni dans les analyses de M. Pasteur, ni dans celles des nombreux savants qui se sont occupés de la composition chimique de la levüre. Ce qui paraît acquis, c’est que la levûre se nourrit et se multiplie, comme les autres végétaux, en formant de la cellulose, des matières grasses et des corps protéiques.

Or, la cellulose diffère du sucre uniquement par les éléments de l’eau : elle ne lui a done pas emprunté un excès d'oxygène.

Les matières grasses sont moins oxydées que le sucre : leur formation ne saurait done être attribuée qu'à une action réductrice, ce qui est le contraire d’une oxydation.

Enfin, les principes protéiques contenus dans la levüre, d’après les analyses de Mulder et de Schlossberger (citées dans le remarquable ouvrage de M. Schutzenberger sur les Fermentations, p. 56), s'ils dérivent du sucre, ne sauraient résulter que d’une réduction, car, en retranchant de leur composition l'oxygène à l'état d’eau, l'azote à l'état d'ammoniaque, il reste du carbone et un excès d'hydrogène, tandis que le sucre a la composition d’un hydrate de carbone (1).

Ce sont là des faits sérieux, positifs, acquis à la Science d'aujourd'hui. Aucune fraction d'oxygène ne semble donc avoir été empruntée au sucre par la levüre, de préférence aux autres éléments, pendant la fermentation ilcoolique. La nutrition de ce végétal, de même que celle des autres plantes, résulte d’un ensemble complexe de transformations chimiques, ensemble qu'il serait, je crois, prématuré et même nuisible aux progrès de la Science de simplifier par la clarté apparente d'une pure supposition, fondée sur une antithèse physiologique. Assez de belles découvertes ont fondé la renommée de M. Pasteur, pour qu'il puisse renoncer sans dommage à une

théorie si peu justifiée par les faits.

1. La matière protéique de la levüre renferme : SCHLOSSBERGER. MULDER.

Css LS RE ef ee CPE PR SENEE 55,5 53,3 :

HR NA RE RTE 7,5 7,0 Az ie SRE TE sh SE 2 13,9 16,0 ONA re COM Pt - ae JR 23,1 23,7 Hydrogène correspondant à l'oxygène . 0219 3,0 n » HIazÔte ENT: 3,0 3,4 1,6 0,6

Excès d'hydrogène .

(Note de Berthelot.)