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induction, et non pas hypothèse. Oui, j'ai mis en rapport, dans une induction très légitime, bien plus, obligée, le caractère de vie sans air et le caractère ferment, et je crois en avoir donné des preuves. N’y aurait-il d’ailleurs que les preuves de fait et de coïncidence, reconnues depuis lors, que mon induction me paraîtrait inattaquable dans lPétat actuel de la Science. Ces preuves de fait et de coïncidence, les voici toutes les fois qu’il y a vie sans air, il y a fermentation proprement dite; toutes les fois qu'il y a fermentation proprement dite, on peut constater l'existence de la vie sans air, même dans le cas où l’oxygène libre intervient pour compliquer le phénomène, comme dans le cas de la fermentation alcoolique par la levûüre, au contact de Pair.
En résumé, la vie sans air, dans le cas des vibrions butyriques et chez tous les anaérobies qui ont été découverts jusqu’à présent, se montrant associée à la fermentation, c’est là qu’il faut chercher, suivant moi, l’explication du mystère des fermentations proprement dites. Sans avoir jamais eu la prétention d'entrer dans l'intimité des phénomènes, je remarque que, dans les cas de fermentation d’une matière fermentescible dans un milieu minéral, en dehors de toute participation du gaz oxygène libre et avec semence des germes de l'être anaérobie, celui-ci emprunte forcément tout le carbone et tout l'oxygène de ses matériaux au carbone et à l'oxygène de la matière fermentescible. L'organisme, tant qu'il vit, tant qu'il n’est pas transformé en corpuscules-germes [tels] que ceux-ci n’ont pas repris leur vie active, tant qu’il y a de la matière fermentescible à décomposer, l'organisme touche à celle-ci incessamment et lui enlève les éléments carbone et oxygène. Il les réunit ensuite à sa manière par cette chimie vivante dont le secret nous échappe, il les réunit avec l’azote, le phosphore, le soufre, le potassium, etc. J'en conclus, et voici toute mon induction, que là est le principe de l’action décomposante qu’exerce le ferment vivant. Dans les faits que j'énumère, rien d’hypothétique, rien de donné à l’imagination. Quant à l’induction, n'est-elle pas enchaïnée à ces faits?
Veut-on traduire cette induction dans le langage nouveau de la
théorie de la chaleur? on dira : 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 décomposilion. 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 que doit résider, sans doute, 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.
Voyons maintenant ce qu'est l'hypothèse. C’est M. Berthelot qui va nous en fournir l'exemple. Cet exemple, vous le connaissez déjà; je l'ai rappelé dans ma première réponse à M. Berthelot (séance du 30 décembre dernier). M. Berthelot n’a rien observé au sujet des anaérobies; mais, guidé par le fait de l'existence de diastases dans des phénomènes qui, dès le début de mes recherches, ont dà être distinguées des fermentations que j'ai appelées proprement dites, qui sont aujourd’hui toutes les fermentations avec vie sans air, il fait les suppositions suivantes :
l° 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.
Voilà le caractère de l'hypothèse, de l'hypothèse sans lien obligé avec les faits, de l'hypothèse revêtant toutes les formes, comparable à une cire molle dont on fait ce que l’on veut, à laquelle on ajoute ou l’on retranche à volonté, parce qu'elle n’est qu’une production de l'imagination.
Des hypothèses comme celles-ci, ah! qu’elles donnent peu de peine, qu'elles coûtent peu d’efforts! Tous tant que nous sommes, chercheurs du vrai, et qui ne pouvons nous livrer à cette tâche ardue que par les idées d’expérimentation que nous suggère notre imagination, de telles hypothèses, pardonnez-moi la vulgarité de l’expression, nous les brassons à la pelle dans nos laboratoires, elles remplissent nos registres de projets d'expériences, elles nous invitent à la recherche, et voilà tout. Entre M. Berthelot et moi il y a cette différence qu’à cette nature d'hypothèses jamais je ne fais voir le jour, si ce n’est lorsque j'ai reconnu qu'elles sont vraies et qu'elles permettent d’aller en avant. M. Berthelot, lui, les publie.
Quatrième critique de M. Berthelot |!
(3 février 1879)
Dans la nouvelle Note de notre savant confrère, je relèverai seulement la partie scientifique, toute controverse sur les mérites comparés de l'induction et de l'hypothèse et sur nos droits respectifs d’y recourir étant sans intérêt pour l’Académie. Je rappellerai cependant, afin de justifier ma qualité dans le débat, que mon éminent ami m'avait sommé de produire mon opinion sur les questions mêmes pour lesquelles il récuse aujourd’hui ma compétence. Mais passons, et bornons-nous à résumer la discussion, de facon à marquer les points acquis et ceux qui réclament un nouvel éclaircissement.
1° Aucun fait positif n’a été produit pour démontrer que le sucre cède à la levüre de l'oxygène, de préférence aux autres éléments.
2° Aucun fait positif n’a été produit pour démontrer que la levüre se développe en prenant au sucre de l'oxygène, de préférence aux autres éléments. Au contraire, elle paraît prendre de l'hydrogène de préférence, ce qui est le contre-pied des affirmations de M. Pasteur.
3° Par conséquent, aucun fait positif ne prouve que la métamorphose chimique du sucre soit corrélative d’un mode exceptionnel de nutrition des êtres microscopiques, ce mode étant tel qu'ils enlèvent au sucre de l'oxygène combiné à défaut d'oxygène libre
4 Aucun fait positif n’a été produit pour démontrer que la fermentation alcoolique ait pour condition essentielle l'absence de l’oxygène libre. Au contraire, l'expérience prouve que la fermentation alcoolique s’accomplit très bien en présence de l'oxygène libre
9° Aucun fait positif n'a été produit pour démontrer que le sucre fermente « toutes les fois qu'il y a vie sans air ». Au contraire, l'observation courante prouve que le sucre circule sans altération à travers les cellules et tissus végétaux vivants, dans des milieux absolument privés d'oxygène libre
G° Par conséquent, aucun fait positif ne prouve qu'il y ait en général coïncidence, et a fortiori corrélation, soit entre la vie sans air et la fermentation, soit entre la fermentation et la vie sans air.
C’est done une assertion gratuite que de supposer en général que « le premier principe d'action de l'or ganisme microscopique sur la matière fer mentescible... » doive « résider ane son affinité pour l'oxygène ». À priori, on peut imaginer qu'il y a des cas de ce genre; on peut imaginer encore des cas contraires, aussi bien que des cas étrangers à cette double vue systématique ; mais rien n'est prouvé à cet égard.
Le doute relatif à l'existence réelle d'êtres organisés doués de la propriété de prendre l’ oxygène combiné au sucre, en vertu d’une affinité spéciale, est d'autant plus autorisé, que nous ne connaissons AUCUN principe
1. BerrHELOoT. Remarques sur la troisième réponse de M. Pasteur. Comptes rendus de l'Académie des sciences, LXXX VIII, 1879, p. 197-201. (Note de l'Édition.)
immédiat formé de carbone, d'hydrogène, d'oxygène et d'azote qui puisse enlever à froid l'oxygène au sucre. I s’agit donc d’une propriété exceptionnelle, contraire aux analogies chimiques, et qui réclamerait dès lors les démonstrations expérimentales les plus péremptoires pour être admise M. Pasteur n'a fourni, je le répète, aucune preuve pour l’établir.
Une seule assertion nouvelle, produite dans la dernière Note de notre savant confrère, mérite de nous arrêter. Il suppose que « l'être anaérobie fait la chaleur dont il a besoin en décomposant une matière fermenteseible susceptible de dégager de la chaleur par sa décomposition », C’est encore
là une affirmation sans preuves, et même sans probabilités, comme je vais l'établir.
: or
La question est grave et délicate; elle réclame quelques développements.
Que les fermentations dégagent de la chaleur, le fait est vulgaire depuis bien des siècles. J'ai moi-même, il y a une quinzaine d'années, pendant mes études sur les réactions endothermiques et exothermiques, appelé l'attention sur cette circonstance et sur sa nécessité théorique dans les fermentations, comme dans toutes les réactions développées sans le concours d’une énergie étrangère. Loin d’être exceptionnelle, c’est au contraire une condition fondamentale qui doit se retrouver dans la plupart des phénomènes de digestion et de nutrition des êtres vivants, sauf les réactions pour lesquelles intervient l’énergie de la lumière ou celle de l'électricité atmosphérique; elle doit servir de contrôle aux équations par lesquelles on représente l'assimilation des aliments au sein des tissus organisés.
Ainsi le cyele des transformations chimiques qui se produisent au sein des êtres vivants répond, en général, à un dégagement de chaleur, non seulement dans le cas des oxydations, mais aussi dans le cas des hydratations et des dédoublements : l'importance de cette seconde source thermique pour l’étude de la chaleur animale avait été longtemps méconnue, ou tout au plus vaguement entrevue; je l'ai mise en évidence, depuis 1865, par des calculs et des observations précises, relatifs aux amides, aux éthers, aux sucres, aux corps gras neutres, etc.
Or le développement des êtres anaérobies aurait lieu seulement en vertu de la seconde classe de réactions; il s’agit de savoir s’il ne se suffit pas à lui-même, sans le concours d’une fermentation simultanée. Par exemple, dans le cas de la fermentation alcoolique, la chaleur résulte de la métamorphose chimique du sucre. Maintenant, quelque fraction de la chaleur produite par la transformation chimique du sucre en alcool et en acide carbonique est-elle réellement absorbée pendant le développement simultané de la levüre, de façon à devenir la source de l'énergie consommée dans ce déve- Pme ? Il y a là une question pré éAlAbles qui fait tout l'intérêt de la discussion, et que M. Pasteur semble ne pas soupconner.
Précisons cette question, en nous conformant à la marche correcte des raisonnements thermochimiques rigoureux. Un certain poids de sucre est donné et mis en présence d'un certain poids de levüre : voilà l'état initial, De certains poids d'alcool, d'acide carbonique, ete., et de levüre sont produits : voilà l’état final. Les relations de poids qui existent entre ces diverses matières, aussi bien que les quantités de chaleur dégagées, sont
indépendantes de toute hypothèse relative à la nature et à la connexion des transformations intermédiaires. Or, dans la métamorphose accomplie, le poids primitif du sucre peut être partagé en deux portions : la principale a fourni ses éléments à l'alcool et à l'acide carbonique, dont les poids réunis la représentent sensiblement; cette réaction dégage de la chaleur ; d'autre part, une faible portion du sucre a cédé quelques-uns de ses éléments à la levüre, en vertu de réactions mal connues. Ces réactions mal connues absorbent-elles de la chaleur, empruntée à celle que développe la métamorphose simultanée du sucre, laquelle serait ainsi la source de la chaleur dont l'être anaérobie a besoin ? ou bien dégagent-elles elles-mêmes de la chaleur, qui vient, au contraire, s'ajouter à la précédente, auquel cas la nutrition des êtres anaérobies n'aurait rien qui la distingue, sous le rapport thermique, de celle des êtres aérobies? C’est ce que l’état présent de la Science ne permet pas de décider.
L'assertion de M. Pasteur est done sans preuves.
J'ajouterai qu'elle est contraire aux probabilités, c'est-à-dire aux données qui ont cours aujourd'hui dans la chimie physiologique. En effet, la levüre, en se développant, donne naissance à trois groupes de principes immédiats, savoir : la cellulose, les matières grasses et les substances albuminoïdes. Evaluons: la chaleur mise en jeu par la transformation du sucre en ces divers principes.
La chaleur de combustion de 1 gramme de sucre de raisin pouvant être évaluee, d'après les observations, à un chiffre voisin de 3960 calories, le calcul montre que
1 gramme de sucre de raisin, en se changeant en cellulose, dégagerait environ 706 calories, d’après la chaleur de combustion de la cellulose, mesurée par M. Scheurer-Kestner.
1 gramme de sucre de raisin, en se changeant en matière grasse, avec production d’eau et d'acide carbonique(!), dégagerait environ 823 calories, d'après la chaleur de combustion de l'huile d'olive, mesurée par Dulong Ê on aurait un chiffre notablement plus fort, d'après la chaleur de combustion de la graisse de bœuf, mesurée par M. Frankland. La formation des matières grasses ne porte d'ailleurs que sur une dose fort petite de matière.
1 gramme de sucre de raisin, en se changeant en albumine, eau et acide carbonique (?), avec le concours d’un sel d’ammoniaque à acide organique,
1. 1 gramme de sucre de raisin renferme les éléments nécessaires pour former 0,318 d'oléine, 0,420 d'acide carbonique et 0,262 d’eau; ces nombres étant complètement déterminés par la seule connaissance de la composition centésimale des corps, dans l'hypothèse d'une transformation qui ne donne naissance à aucun autre produit.
2. 1 gramme de sucre de raisin exigerait 0,133 d'ammoniaque et donnerait naissance à 0,706 d’albumine, 0,073 d'acide carbonique et 0,354 d'eau ; ces nombres étant complètement déterminés par les mêmes conditions que les précédents.
Le calcul thermique établi sur ces données indique un dégagement de 964 calories ; ïl convient d'en retrancher 93, pour tenir compte de l’état initial de l'ammoniaque, qui n'est pas libre, mais unie avec un acide organique. Dans ces calculs, le sucre est supposé solide et l'acide carbonique gazeux ; mais l’état de dissolution de ces deux corps accroitrait encore la chaleur dégagée, soit de 65 calories dans le cas des corps gras, et de 19 calories dans le cas des albuminoïdes. (Notes de Berthelot.)
dégagerait environ 871 calories, d’après la chaleur de combustion de l’albumine, mesurée par M. Br Mad
On voit que toutes ces quantités de chaleur sont positives et considérables. Sans nous arrèter plus qu'il ne convient à leurs valeurs absolues, à cause de l’état d’imperfection de nos connaissances sur les équations chimiques véritables qui président aux transformations effectuées pendant la nutrition, peut-être sera-t-il permis de penser que les chiffres précédents indiquent au moins le sens des réactions réelles. Il n’est donc pas probable que le développement vital de la levüre aux dépens du sucre exige l’intervention d’une énergie étrangère, empruntée à la métamorphose simultanée d’une autre portion du sucre en alcool et acide carbonique.
Ainsi nous n'avons affaire qu'a de pures imaginations dans toute cette physiologie nouvelle, que M. Pasteur déclare aujourd’hui avoir inaugurée (Comptes rendus, t. LXXXVNIE, p. 135, au milieu; 27 janvier 1879), après avoir assuré avec plus de vérité, il y a quelques semaines (Comptes rendus, t. LXXXVII, p. 1055, au bas; 30 décembre 1878), qu'il ne la connaissait nullement. Quoi qu'il en soit, la discussion actuelle me semble épuisée, car toutes les données scientifiques du problème ont été abordées. Puisse-t-elle
avoir eu pour résultat utile de poser nettement les questions, ce qui constitue le commencement de leur solution ! .
QUATRIÈME RÉPONSE A M. BERTHELOT (1) (10 février 1879)
L'Académie n'a pas oublié l’origine de cette discussion. Soudainement surpris, au mois de juillet dernier, par une publication posthume de Claude Bernard, j'ai montré, dans des expériences nouvelles dont les résultats n'ont pas été contestés, que cette publication avait été non seulement inopportune, mais en quelque chose nuisible à la mémoire de notre illustre confrère. Contredit par des faits d'expérience, et les faits seuls comptent dans la discussion scientifique, M. Berthelot a tenté de reprendre celle-ci, en la faisant porter cette fois sur des inductions propres à mes travaux. Enfin, M. Berthelot s’est présenté, dans ce nouveau débat, armé seulement d’hypothèses gratuites. Comment oser cependant tenter de renverser des inductions autrement que par des faits démontrés ?
1. Comptes rendus de l'Académie des sciences, séance du 10 février 1879, LXXX VIII, p. 295-261. (Note de l'Édition.)
Au début de sa critique, il dit « que je l’ai sommé de produire son opinion sur les questions » en litige. M. Berthelot se méprend sur mes paroles. Je ne lui ai jamais demandé des opinions, mais des faits sérieux. Suivent six affirmations magistrales que je vais parcourir. Mais je présenterai d'abord quelques observations préalables.
Le 25 février 1861, j'annonçais à l'Académie la découverte d'êtres anaérobies, c’est-à-dire pouvant vivre sans air et possédant le caractère ferment (!).
Le 17 juin suivant, dans une nouvelle communication, je démontrais que la levûre de bière a deux manières de-vivre, qu’elle est tout à la fois aérobie et anaérobie, suivant les conditions de milieu dans lesquelles on la cultive (2).
Ultérieurement, j'ai fait connaître l'existence d’autres êtres microscopiques ayant la propriété de se nourrir et de s’engendrer en dehors de toute participation du gaz oxygène libre, ces êtres se montrant toujours, dans ces conditions, des ferments plus ou moins énergiques.
Avant les découvertes que je rappelle, Berzelius, Mitscherlich, Liebig, Gerhardt, M. Fremy, M. Berthelot et beaucoup d’autres observateurs plaçaient la cause probable des décompositions par fermentation dans des actions de présence, catalytiques, pour employer le mot de Berzelius, ou dans un mouvement communiqué par des matières mortes en voie d’altération. En un mot, le mystère était si grand, qu’on avait recours, pour l'expliquer, à de véritables forces occultes. Lorsque je fus en possession des faits inattendus que je rappelais tout à l'heure, savoir que les ferments des fermentations proprement dites sont, non des matières mortes, mais des êtres vivants, qu'en outre ces êtres avaient un mode de vie inconnu jusqu’alors, puisqu'ils pouvaient vivre sans air, je rejetai ces forces occultes, et des faits dont je parle je tirai les déductions suivantes :
« Voilà, disais-je le 17 juin 1861 (t. LIT de nos Comptes rendus), voilà les faits dans toute leur simplicité. Maintenant quelle est leur conséquence prochaine? Faut-il admettre que la levüre, si avide d'oxygène qu’elle l’enlève à l'air atmosphérique avec une grande activité, n'en a plus besoin et s’en passe lorsqu'on lui refuse ce gaz à l’état libre, tandis qu'on le lui présente à profusion sous forme de combinaison dans la matière fermentescible ? Là, est tout le mystère de la fermentation. Car si l’on répond à la question que je viens de poser en disant : Puisque la levüre de bière assimile le gaz oxygène avec énergie lorsqu'il est libre, cela prouve qu’elle
1. Voir p. 136-138 du présent volume : Animalcules infusoires vivant sans gaz oxygène libre et déterminant des fermentations.
2. Voir p. 142-147 du présent volume : Expériences et vues nouvelles sur la nature des fermentations. (Notes de l'Édition.)
en à besoin pour vivre, et elle doit conséquemment en prendre à la matière fermentescible si on lui refuse ce gaz à l’état de liberté; aussitôt la plante nous apparaît comme un agent de décomposition du sucre
« En résumé, à côté de tous les êtres connus jusqu'à ce jour, et qui, sans exception (au moins on le croit), ne peuvent respirer et se nourrir qu'en assimilant du gaz oxygène libre, il y aurait une classe d'êtres dont la respiration serait assez ve pour qu'ils puissent vivre hors de l’influence de l'air en s'’emparant de l'oxygène de certaines combinaisons, d’où résulterait pour celles-ci une décomposition lente et progressive. Cette deuxième classe d'êtres organisés serait constituée par les ferments, de tout point semblables aux êtres de la première classe, vivant comme eux, assimilant à leur manière le carbone, l’azote et les phosphates, et comme eux ayant besoin d'oxygène, mais différant d'eux en ce qu’ils pourraient, à défaut de gaz oxygène libre, respirer avec du gaz oxygène enlevé à des combinaisons peu stables. Tels sont les faits et la théorie qui parait en être. l'expression naturelle, que j'ai l'honneur de soumettre au jugement de l’Académie, avec l’espoir d'y joindre bientôt de nouvelles preuves expérimentales. »
Telles ont été mes inductions, présentées, j'en fais juge lAcadémie, avec la réserve, avec la circonspection que peut réclamer une logique sévère. Aurais-je, depuis dix-huit ans que le passage que je viens de citer est écrit, forcé la note dans l'expression de ces inductions? Bien au contraire : trouvant que ces mots, respiralion avec l'oxygène de combinaison, étaient trop particuliers, je me suis borné à dire que la levûre prenait son oxygène à des combinaisons oxygénées, ce qui est le fait lui-même, et que son affinité pour ce gaz devait constituer le principe premier de son action décomposante. Voilà pourtant les inductions auxquelles se refuse obstinément M. Berthelot.
Première affirmation de M. Berthelot :
« Aucun fait positif, dit-il, n’a été produit pour démontrer que le sucre cède à la levüre de l'oxygène, de préférence aux autres éléments. »
Ce qui signifie que, M. Pasteur ayant fait une induction, je lui demande gratuitement une preuve, afin de paraître plus profond. Ce premier alinéa des affirmations de M. Berthelot, je le lui renvoie en ces termes :
Aucun fait positif n'a été produit pour démontrer que le sucre NE cède pas à la levüre de l'oxygène, de préférence aux autres éléments.
Deuxième affirmation :
Aucun fait positif n’a été produit pour démontrer que la levüre se développe en prenant au sucre de l'oxygène, de préférence aux autres éléments. »
Ce sont, pour ainsi dire, rigoureusement les mêmes expressions que celles de la première affirmation. Qu'importe, cela fait nombre. Il y a, toutefois, une addition à cette seconde affirmation : c’est que « la levüre paraît prendre de l’hydrogène au sucre, de préférence à l’oxygene »; or, C’est là une assertion tout à fait gratuite.
Troisième affirmation :
« Aucun fait positif ne démontre que la métamorphose du sucre soit corrélative d’un mode exceptionnel de nutrition des êtres microscopiques, ce mode étant tel qu’ils enlèvent au sucre de l'oxygène combiné à défaut d'oxygène libre. » é
Si dans la pensée de M. Berthelot celte affirmation, qui a peut-être deux sens, n’est pas identique aux deux premières, c’est-à-dire introduite encore pour faire nombre, je déclare qu'elle est erronée, parce que tout lPoxygène provient réellement de l'oxygène combiné si les conditions sont convenables.
Les quatrième, cinquième et sixième assertions de M. Berthelot sont contraires aux observations les plus simples et les mieux établies; je le démontrerai s’il m'y oblige, quoique cela résulte déjà très clairement de mes réponses précédentes, ou bien je démontrerai qu'il confond, pour le besoin de sa cause, les mots coïncidence de fait et coincidence obligée, corrélation de fait et corrélation nécessaire.
En nr'arrétant aujourd’hui à ces preuves, je craindrais d’allonger trop cette communication, d'autant plus que j'ai grande hâte d'arriver au corps principal de la nouvelle réplique de mon savant confrère, à sa dissertation thermochimique, qui n'occupe pas moins de deux pages et demie des Comptes rendus. M. Berthelot se trouve ici sur un terrain qu'il déblaye depuis nombre d'années par des travaux persévérants et fort distingués. C’est encore d’une induction qu’il s’agit. M. Pasteur, dit-il, suppose que :
« L’ètre anaérobie fait la chaleur dont il a besoin en décomposant une
matière fermentescible susceptible de dégager de la chaleur par sa décomposition. »
Cette induction est, suivant moi, non seulement légitime, mais la traduction même des faits. M. Berthelot, néanmoins, la repousse, et, fidèle à cette méthode que je lui reprochais dans la dernière séance, qui le porte à mettre à la place d’inductions naturelles les hypothèses les plus éloignées des faits, M. Berthelot cherche à établir que le développement des êtres anaérobies se suffit à lui-même sans le concours d’une fermentation simultanée, sans le concours des hydratations et des dédoublements, et il conclut en ces termes :
« Il n'est done pas probable que le développement vital de la levüre aux dépens du sucre exige l'intervention d’une énergie étrangère, empruntée à la métamorphose simultanée d’une autre portion du sucre en alcool et acide
carbonique. »
Afin d'établir cette conclusion, M. Berthelot fait « l'évaluation de la chaleur mise en jeu dans la transformation du sucre dans les divers principes de la levüre : la cellulose, les matières grasses et les substances albuminoïdes ». À cet effet, et à l’aide de déterminations numériques qu'il emprunte soit à M. Frankland, soit à M. Scheurer- Kestner, soit à Dulong et à lui-même, il cite les chaleurs de transformation :
De 1 gramme de sucre de raisin en cellulose;
De 1 gramme de sucre de raisin en matière grasse;
De 1 gramme de sucre de raisin en albumine, avec le concours d’un sel d’ammoniaque à acide organique.
Il trouve que la quantité d'énergie chimique nécessaire pour former 1 gramme de levüre est déjà contenue dans 1 gramme de sucre additionné d’une petite quantité d’un sel organique ammoniacal. J’aurais donc, moi, le plus grand tort de n’adresser à la chaleur de décomposition du sucre pour donner à l’être anaérobie la chaleur dont il a besoin.
Oui, répondrai-je à mon savant confrère, en acceptant l’exactitude de vos nombres, on peut admettre que 1 gramme de sucre, additionné d’une petite quantité d’un sel ammoniacal, contient déjà lénergie nécessaire pour former Î gramme de levüre. Oui, vous êtes autorisé à dire que 1 gramme de sucre environ se suffit à lui-même pour la formation de 1 gramme de levüre. Mais vous oubliez la vie. Lorsque l’on considère un être vivant quelconque, une minime partie de l’énergie empruntée aux aliments est employée à la formation du cadavre; le reste de cette énergie, reste que vous oubliez, a été dépensé pendant la vie. Il n’y a aucune relation entre le poids considérable des aliments exigés pour la vie d’un animal pendant son existence et le poids de son corps. Vous considérez seulement l'épargne d'énergie chimique accumulée dans l'organisme; vous considérez, si l’on peut ainsi dire, l'énergie utilisée pour construire le corps et vous laissez de côté l'énergie dépensée pendant la vie, qui n’a fait que traverser le corps, qui se retrouve tout entière et sous forme de chaleur dégagée et sous forme d'énergie chimique contenue dans les produits excrétés. Vous dites, par exemple : avec tant de minerai et tant de houille, je puis construire une locomotive, mais vous oubliez que, si vous voulez faire fonctionner la locomotive, la faire marcher, ou seulement la tenir sous
pression, il faudra lui fournir encore bien d'autres quantités de houille. De même, et en conséquence, pour entretenir la vie de la levûre, il faudra bien d’autres quantités d’aliments que celle que vous considérez. Celle que vous considérez ne correspond qu'à la formation de la levûüre.
Il y a un autre passage de la Note de M. Berthelot dans lequel mon savant confrère oublie encore la vie : c’est celui où, parlant de la levûre qui ne peut prendre de l'oxygène au sucre, il dit que « nous ne connaissons aucun principe immédiat qui puisse enlever « froid l'oxygène du sucre ». Est-il donc permis de comparer une cellule et l’action possible de son protoplasma vivant à un principe immédiat, à un produit chimique ?
Après avoir établi les raisonnements, suivant moi très défectueux,
dont je viens de parler, M. Berthelot continue dans ces termes :
« Ainsi, nous n'avons affaire qu’à de pures imaginations dans toute cette physiologie nouvelle, que M. Pasteur déclare aujourd’hui avoir inaugurée (Comptes rendus, t. LXXXVIIT, p. 135, au milieu; 27 janvier 1879), après avoir assuré avec plus de vérité, il y a quelques semaines {Comptes rendus, t. LXXXVII, p. 1055, au bas; 30 décembre 1878), qu'il ne la connaissait nullement. »
Je cherche, mais en ayant peur de la deviner, la signification de ce soin puéril, puéril parce que le lecteur est parfaitement informé, je cherche, dis-je, la signification de ce soin avec lequel M. Berthelot dénonce à l’Académie que j'ai déclaré à telle page, à tel tome, à telle ligne, et tel jour avoir inauguré une physiologie nouvelle, lorsque page, tome, ligne et jour font partie de la discussion actuelle. En signalant des faits qui ont « inauguré une physiologie nouvelle », aurais-je donc fait à l’amour-propre de notre confrère une blessure vive? Pourquoi chez lui ce vain désir de me trouver en contradiction avec moi-même, parce que le 30 décembre dernier, ayant écrit que je ne connaissais pas la physiologie des êtres anaérobies, j'ai déclaré le 27 janvier suivant que l'existence de ces êtres inaugurait une physiologie nouvelle ? À qui M. Berthelot espère-t-il donner le change sur le sens de mes paroles dans les deux séances qu’il rappelle? Qui mieux que lui doit savoir que le 30 décembre, lorsque j'ai parlé de la physiologie des êtres anaérobies comme l’ignorant entièrement, il s’agissait de cette physiologie dans ce qu’elle a de plus intime, c’est-à-dire, et je le mentionnais même tout aussitôt, de la connaissance de l’équation de la nutrition, inconnue même chez les êtres aérobies de grande taille? Qui mieux que lui doit savoir que le 27 janvier, au contraire,
quand j'ai parlé de physiologie nouvelle, je venais d'énumérer les faits, les grands faits qui en sont la base essentielle ?
Et maintenant, pour passer à un autre point du débat, je me hâte de reconnaître avec empressement qu'il y a un passage de la Note de mon savant confrère sur lequel je suis tout à fait de son avis : c’est que la discussion actuelle est épuisée. Bien plus, j'ose dire qu’elle a eu ce caractère avant même de naître. Je n'ai pas encore compris qu'après la réfutation que j'avais faite de l’écrit posthume de Bernard, écrit qui m'avait si hardiment provoqué, notre confrère, quelque peu meurtri par cette réfutation, püt aborder une lutte nouvelle sans autre arme que l'hypothèse, arme proscrite dans le sein de l'Académie des sciences depuis qu'elle existe. Comment mon savant ami n’a-t-il pas senti que les inductions qui remplissent les travaux de chacun de nous ne peuvent servir d'objet de discussion, à moins qu'on n'apporte des faits nouveaux qui les renversent? Comment M. Berthelot n’a-t-il pas senti que le temps est le seul juge en cette matière et le juge souverain? Comment n'a-t-il pas reconnu que du verdict du temps je n'ai pas à me plaindre ? Ne voit-il pas grandir chaque jour la fécondité des inductions de mes études antérieures, et, dans le sujet même qui nous occupe, n'a-t-il pas entendu dans la dernière séance une lecture remarquable de notre jeune confrère M. Van Tieghem, qui apporte à mes vues sur les fermentations en général et sur les êtres anaérobies des confirmations précieuses, en même temps qu'une condamnation nouvelle de la doctrine des générations dites spontanées (!)? Enfin, comment ne s'est-il pas souvenu qu'à maintes reprises déjà l'Académie a vu les plus illustres de ses membres juger favorablement les déductions de mes travaux? Sans affecter une vaine modestie, je tiens à rappeler une de ces circonstances. Le Rapport (?) auquel je fais allusion mériterait d’être reproduit intégralement; je viens de le relire avec la plus profonde émotion. Toutefois, je me bornerai à en citer les dernières lignes :
« C’est en examinant d'abord les recherches de M. Pasteur dans l’ordre chronologique, et en en considérant ensuite l’ensemble, qu'on peut apprécier LA RIGUEUR DES JUGEMENTS DU SAVANT DANS LES CONCLUSIONS QU'IL EN DÉDUIT, €t la perspicacité d’un esprit pénétrant qui, fort des vérités qu'il a trouvées, se porte en avant pour en établir de nouvelles, »
1. Vas Trecneu (Ph.). Sur la fermentation de la cellulose. Comptes rendus de l'Académie des sciences, LXXXVIII, 1879, p. 205-210.
2. Voir p. 631-634 du présent volume, Document IV : Rapport sur le prix Jecker, année 1861. (Notes de l'Édition.)
Quelle est la date du Rapport dont il s’agit? 25 décembre 1861, c'est-à-dire de l’année même où j'avais reconnu l'existence d'êtres anaérobies dont ce Rapport fait mention, ainsi que de beaucoup d’autres découvertes qui me sont personnelles et que le temps a respectées. Et quel est celui de nos confrères qui s’exprimait ainsi en 1861? Est-ce un homme qui ne mesure point ses paroles ? Est-ce un homme inhabile dans la propriété des termes ? Est-ce enfin un homme habitué à l’indulgence dans l'éloge ? Sur ces trois points, l'Académie tout entière répondra non, lorsque j'ajouterai que ce confrère est l'illustre doyen de l’Institut et de cette Académie, M. Chevreul.
I. — LETTRE MANUSCRITE ADRESSÉE PAR PASTEUR A CHACUN DES MEMBRES DE LA COMMISSION DU PRIX DE PHYSIOLOGIE EXPÉRIMENTALE (1
Monsieur,
J'ai eu l'honneur de présenter à l’Académie dans sa séance du 29 mars 1858 quelques résultats d’un travail sur la fermentation de l'acide tartrique et de ses isomères (2). Ce travail a été renvoyé, sur ma demande, à l'examen de la commission chargée de décerner le prix de physiologie expérimentale. Je crois devoir, Monsieur, éclairer la commission sur le but que j'avais plus particulièrement en vue quand j'ai soumis ces études à son appréciation, et mieux indiquer que je n'ai pu Île faire alors, ce qui, dans mes recherches, me parait être un progrès pour la physiologie.
Vous vous rappelez, Monsieur, la constitution singulière de l'acide paratartrique ou racémique. Jai établi en 1849 (%) que cet acide est formé par la combinaison d’une molécule d'acide tartrique droit (qui est l'acide tartrique ordinaire) et d’une molécule d’acide tartrique gauche, qui ne diffère du droit que par l'impossibilité de superposer leurs formes d’ailleurs identiques, et par le pouvoir rotatoire, s'exercant à droite dans le premier, à gauche dans le second, exactement de la mème quantité en valeur absolue. L'un de ces acides est l’image de l’autre vu dans une glace.
Vous savez de plus, Monsieur, qu'en mettant à part un certain ordre de réactions sur lesquelles je vais revenir, il existe entre les propriétés chimiques de ces deux acides une identité si parfaite qu’il serait matériellement impossible de leur trouver des différences autres que celles offertes par leurs actions optiques égales et de sens opposés, et leurs formes cristal-
1. Les membres de la Commission étaient : Flourens, Milne Edwards, Rayer, Serres e Claude Bernard.
Cette lettre est restée inédite.
Pasteur obtint le prix pour l'année 1859. (Voër Document IT.)
2, Pasreur. Mémoire sur la fermentation de l'acide tartrique. Comptes rendus de l'Académie des sciences, séance du 29 mars 1858, XLVI, p. 615-618, et p. 25-28 du présent volume.
3. Pasreur. Recherches sur les propriétés spécifiques des deux acides qui composent l'acide racémique. Ibid., séance du 17 septembre 1849, XXIX, p. 297-300, et p. 83-85 du tome Ie {Notes de l'Édition.)
lines égales aussi mais inverses, semblables dans tous leurs détails de ConÉguration géométrique, mais non superposables.
Premier exemple de deux corps qui échappent à tous les agents des laboratoires et qui cependant présentent autre chose que des diférences physiques puisqu'ils se combinent entre eux, directement, avec chaleur, en proportion définie, en constituant un composé où leurs propriétés premières ont disparu pour faire place à des propriétés nouvelles.
En bornant à ces seuls développements la découverte de la constitution moléculaire de l'acide racémique, on peut en déduire quelques conséquences que je vais indiquer tout d’abord, parce qu'elles serviront de base à mes appréciations ultérieures.
Par ces résultats la Physique touche du doigt, si j'ose ainsi parler, la cause de la polarisation rotatoire, en quelque facon devinée par le génie pénétrant de Fresnel dans ce beau passage de son Mémoire sur la double réfraction (1): «Des corps parfaitement cristallisés tels que le cristal de roche, présentent des phénomènes optiques qu'on ne peut concilier avec le parallélisme complet des lignes moléculaires, et qui sembleraient indiquer une déviation progressive et régulière de ces lignes dans le passage d’une tranche du milieu à la trance He suivante. »
Les faits que je viens d’énumérer sur les deux acides tartriques droit et gauche mettent hors de doute que dans les molécules chimiques elles-mêmes de ces deux acides il y a un genre de dissymétrie dont l'énoncé se trouve compris dans l'expression mathématique par laquelle Fresnel essayait de se rendre compte de la structure cristalline du quartz.
L'hémiédrie qui n'avait été dans les études minéralogiques qu'une curiosité géométr ique (2) se trouve mise en rapport évident et nécessaire avec la structure moléculaire interne, et se présente comme une des manifestations visibles d’une dissymétrie d'arrangement propre aux dernières particules des corps.
Quant aux études chimiques elles se trouvent liées de deux manières qu'il importe de distinguer avec la découverte de la constitution de l'acide racémique. Jamais les conditions mécaniques de la structure intime des molécules de deux corps différents ne s'étaient montrées plus saisissables dans leur nature et leur influence sur les propriétés physiques ou chimiques de la matière. Jamais un cas d’isomérie entre deux substances n'avait recu une explication plus intelligible.
Mais d'autre part, à voir l'identité absolue des propriétés chimiques de deux acides ayant une action diamétralement opposée sur la lumière polarisée, on devait penser que l’affinité, cette force à laquelle nous rapportons les phénomènes chimiques, n ‘avait rien à démêler avec la polarisation rotatoire et la cause secrète de ce phénomène, dont la valeur se bornerait, comme on l'avait cru jusqu'alors, à l'utilité d'un caractère physique. On pouvait se dire : Les produits organiques naturels, les plus essentiels à la vie, la cellulose, l'albumine, la fibrine, la gélatine, le sucre,
1. FResxet. Extrait d'un mémoire sur la double réfraction. (Lu à l'Académie des sciences le 26 novembre 1821.) Annales de chimie et de physique, XXVIII, en p. 265-279.
2, Pasteur a écrit en marge du brouillon de cette lettre : « Rectifier ce que ce passage a de trop absolu. » (Notes de l'Édition.)
la gomme, la fécule...., ont beau être dissymétriquement constitués, on ne prévoit en rien que cette propriété puisse être mêlée dans les phénomènes de la vie auxquels ces produits prennent part, puisqu'en changeant même de sens cette dissymétrie n'apporte aucune modification dans l eneen blé des caractères chimiques.
Ces idées recurent une apparente confirmation dans mon travail sur les acides aspartique et malique inactifs, où je reconnus que l’on pouvait enlever à un corps son action sur la lumière polarisée et sa dissymétrie moléculaire sans qu'il en résultät des modifications bien sensibles dans ses propriétés physiques ou chimiques.
Néanmoins il était facile de comprendre que jusque-là je n'avais mis en comparaison les deux acides tartriques que dans des cas limites en quelque sorte. C'est alors que poursuivant par des études nouvelles la comparaison des propriétés chimiques de ces deux corps je vis la dissymétrie moléculaire propre aux matières organiques naturelles agir comme modificateur énergique des affinités chimiques. Voici dans quelles circonstances : L'identité chimique des deux acides tartriques n’est réellement absolue qu'à une condition qui m'avait échappé pendant plusieurs années, toute naturelle qu'elle se montre aujourd’hui : II faut que les deux acides inverses soient soumis à des actions non dissymétriques, par exemple à celles de produits inactifs sur la lumière polarisée. Vient-on à les placer en présence de corps ayant une dissymétrie moléculaire analogue à celle qu'ils manifestent eux-mêmes, toute identité cesse d’avoir lieu. Les combinaisons correspondantes n'ont plus ni la même solubilité, ni la même composition, ni la mème forme cristalline; elles ne se comportent plus de la même manière sous l'influence d’une température élevée. Il arrive même quelquefois que la combinaison est possible avec le corps droit, impossible avec le corps gauche.
C’est en partant de ces résultats, dont la cause mécanique est facile à saisir, que j'ai cherché à dédoubler l'acide racémique et à isoler ses deux composants droit et gauche par une méthode purement chimique, et non plus manuelle et mécanique, comme je l'avais fait au début de mes recherches. Que l’on forme le racémate de cinchonicine (nouvel aleali isomère de la cinchonine et d’une facile préparation), que l'on fasse cristalliser ce sel, et l’on verra que les premières cristallisations seront formées de tartrate gauche de cinchonicine et les dernières de tartrate droit de cette même base.
Voilà done la propriété rotatoire ou mieux la dissymétrie moléculaire qui la provoque entrant de plein pied dans les réactions chimiques comme un modificateur des affinités, et l’on peut pressentir, dès ce moment, que la dissymétrie moléculaire des substances organiques naturelles aura sa part d'influence dans les phénomènes physiques et chimiques de la vie, toutes les fois que des actions dissymétriques connues ou inconnues seront mises en jeu.
Je sens néanmoins qu'il faut une telle prudence dans l’application des résultats des laboratoires aux faits de l’ordre vital que je me serais gardé de divulguer la pensée que par ces observations seules j'avais utilement servi les études physiologiques.
Mes recherches ne laisseront pas cependant que d’être dominées par l'idée que la constitution des corps, en tant qu'on l’envisage au point de vue de sa dissymétrie ou de sa non-dissymétrie moléculaire, toutes choses égales d’ailleurs, doit avoir une part importante dans la nature des lois les plus intimes de l’organisation des êtres vivants.
Or, chemin faisant, et par l'étude des fermentations je rencontrai un fait où je crois reconnaitre la preuve certaine que la dissymétrie moléeulaire, jusqu’ à ce jour l'apanage exclusif des produits élaborés sous l'influence de la vie, apparait comme modificateur de phénomènes physiques et e himiques propres à l’organisme.
Voici le résultat nouveau auquel je fais allusion.
Le racémate d'ammoniaque étant mis en fermentation suivant les indications que j'ai données pour le tartrate droit, on observe dans les deux cas les mêmes phénomènes généraux. Il se dépose la même levüre. Mais si l’on suit la marche de la fermentation du racémate à l’aide de l’appareil de polarisation on voit que les choses se passent tout autrement qu'avec le tartrate droit. Après quelques jours de fermentation le liquide primitivement inactif possède un pouvoir rotatoire à gauche sensible qui augmente progressivement et atteint peu à peu un maximum. La fermentation est alors suspendue. Ïl n’y a plus trace d'acide droit dans la liqueur qui évaporée et mêlée à son volume d'alcool donne immédiatement une abondante cristallisation de tartrate gauche d'ammoniaque.
Remarquons d'abord dans ce phénomène deux choses distinctes : comme dans toute fermentation proprement dite, il y a une substance qui se translorme chimiquement, et corrélativement il y a développement d’un corps possédant les allures d’un végétal my codermique. D'autre part, et c’est là ce qu'il importe de noter en ce moment, la levûre qui fait fermenter le sel droit respecte le sel gauche, malgré l'identité absolue des propriétés physiques et chimiques des deux tartrates droit et gauche d'’ammoniaque, toutes les fois qu'on ne les soumet pas à des actions dissymétriques.
Nous voyons clairement dans le fait qui précède la dissymétrie moléeulaire propre aux matières organiques intervenir dans un phénomène de fermentation, que je regarde comme étant de l’ordre physiologique, et elle y intervient à titre de odifetes des affinités chimiques. Il n’est pas douteux le moins du monde que ce soit le genre de dissymétrie propre à l'arrangement moléculaire de l'acide tartrique gauche qui soit la cause unique, exclusive, de la différence qu'il présente avec l'acide droit sous le rapport de sa fermentation. C'est pourquoi j'ai pensé que j'avais introduit dans les considérations et les études physiologiques l’idée de l'influence de la'dissymétrie moléculaire des produits organiques naturels.
Ai-je fait une découverte d'une application immédiate et sensible à tel ou tel acte physiologique ? La réponse à cette question dépend beaucoup de la manière dont on envisage les phénomènes de la fermentation. Mais dans tous les cas j'ai jugé que c'était servir la physiologie que de lui indiquer l'existence assurée et la place d’un horizon nouveau où elle doit porter ses regards.
J'aurais tort d’insister davantage. Mieux que moi-même, vous saurez apprécier, Monsieur, jusqu'à quel point la physiologie expérimentale doit
méditer les faits et les idées que j'ai pris la liberté de vous exposer. Malgré l'honneur toujours fort enviable de remporter un des prix que décerne l'Académie des sciences, J'ai été suidé surtout par le désir de faire passer, chez quelques hommes spéciaux et mieux préparés que je ne puis l’être aux découvertes de la physiologie expérimentale, un peu de la foi qui dirige mes efforts. Si j'atteins ce but et que ma foi s’éclaire aux sources de la Vérité je serai assez récompensé.
Veuillez agréer, Monsieur, les sentiments respectueux avec lesquels j'ai l'honneur d’être votre très humble et très dévoué serviteur.
Signé : L. Pasreur.
12 août 1858 ‘
II. — RAPPORT SUR LE CONCOURS POUR LE PRIX DE PHYSIOLOGIE EXPÉRIMENTALE, FONDATION MONTYON, ANNÉE 1859 (1)
(Commissaires : MM. FLourexs, Mizxe Epwanps, RAYER, SERRES, Craune BERNARD rapporteur.)
Quand on étudie la physiologie, il est impossible de ne pas être frappé de l'immense variété des phénomènes de la vie. Chaque être vivant est animé originairement d’une faculté spéciale qui développe et maintient ses organes, 1e multiplie, les varie et en modifie les propriétés à mesure que le sy stème organique se complique ou s'élève en se perfectionnant dans ses fonctions. Mais, pendant toute la durée de sa vie individuelle, l'être organisé se trouve en même temps soumis aux lois générales du milieu qui l’entoure ; de telle sorte que, dans toutes ses manifestations vitales, il se passe nécessairement des phénomènes d'ordre mécanique ou d'ordre physico-chimique. Dans un animal supérieur on voit, par exemple, les fibres nerveuses et musculaires constituer les éléments actifs de toutes les formes de mouvements et de sensations. On voit le sang et les divers liquides animaux être le théâtre de métamorphoses et de rénovations organiques incessantes, Mais ces premières données seraient tout à fait insuffisantes si le physiologiste ne cherchait pas ensuite à comprendre, à l’aide de la mécanique, les phénomènes de la locomotion, à l’aide de la physique les divers modes d’action des organes des sens, et à l’aide de la chimie les procédés des mutations de matières, qui sont si étroitement liés avec les principaux actes de la vie.
D’après cela, on peut concevoir la multiplicité des sources des connaissances que le physiologiste doit acquérir s’il veut arriver à la connaissance de toutes les conditions d’un phénomène physiologique : 1° l’anatomie, qui apprend la forme et la texture des appareils organiques; 2° la vivisection, qui étudie sur le vivant le jeu des organes et cherche à en déterminer les usages ; 9° enfin, l'analyse expérimentale, qui isole chaque partie du phénomène pour la ramener à l’explication qui lui convient suivant sa nature mécanique, physique ou chimique.
C'est pour avoir envisagé le problème physiologique dans toute son étendue, que la Commission du prix de physiologie expérimentale peut attirer à elle des recherches d’une grande variété. Elle comprend, dans son programme de récompenses, non seulement les travaux d'anatomie physio-
1. Comptes rendus de l'Académie des sciences, séance du 30 janvier 1860, L, p. 220-224.
logique ou de vivisection, mais encore les études qui ont pour objet les explications physico-chimiques des phénomènes de la vie, soit dans les animaux, soit dans les végétaux.
Aujourd'hui la Commission saisit avec empressement l’occasion qui lui est offerte de couronner un travail de ce dernier genre; ce travail est relatif à certaines actions chimiques des êtres organisés, que l’on désigne sous le nom générique de /érmentations.
Sans entrer dans la définition générale du mot férmentation, ce qui offrirait ici de sérieuses difficultés, nous rappellerons seulement qu'on à reconnu depuis longtemps que, dans l’organisation animale ou végétale, 1l peut se manifester des substances chimiques nouvelles qui sont produites par l’action sur d’autres matières de certains agents spéciaux, auxquels on donne le nom de /erments. Or, quelle que soit l'opinion que l’on ait sur la question de savoir si le ferment est une substance organisée où seulement organique, il n'en reste pas moins ce fait que le ferment provient toujours d’un être qui vit ou qui a vécu. A ce titre, la fermentation est un phénomène qui rentre dans de véritables conditions physiologiques; et, bien que l'étude des ferments ait fourni souvent à la science chimique des indications précieuses sur le dédoublement et la décomposition des corps, le physiologiste ne peut s'empêcher de reconnaitre dans ces recherches l'étude de véritables agents chimiques qui jouent un rôle physiologique. En effet, les ferments n'ayant par eux-mêmes aucune énergie chimique prononcée, peuvent déterminer chez les êtres vivants, précisément dans les conditions compatibles avec la vie, des décompositions souvent fort énergiques, sans que les tissus organisés aient rien à souffrir de pareilles réactions.
Les expériences relatives aux fermentations, qui ont fixé l'attention de la Commission du prix de physiologie expérimentale, sont celles de M. Pasteur sur la fermentation alcoolique, la fermentation lactique et la fermentation de l’acide tartrique et de ses isomères. L'Académie a déja connu les recherches de M. Pasteur sur ces fermentations, et elle a eu souvent l’occasion d'apprécier, d'une manière toute particulière, l'habileté et la rigueur expérimentale de ce savant distingué. Ces circonstances exceptionnelles, qui ont considérablement facilité le jugement de la Commission, lui permettront aussi d’être très brève dans son Rapport; elle doit se borner d’ailleurs à signaler, parmi les résultats importants obtenus par M. Pasteur, seulement ceux qui, se rapportant plus spécialement aux ferments, intéressent plus directement la physiologie, laissant ainsi aux chimistes le soin d'apprécier l'importance chimique des corps nouveaux qu'a découverts M. Pasteur et qui prennent naissance dans ces diverses lermentations.
La fermentation qu'on appelle alcoolique est la fermentation du sucre sous l'influence du ferment qui porte le nom de levüre de bière.
Nous n'avons pas à examiner comment, pendant la fermentation, les éléments du sucre se désassemblent et se groupent pour donner naissance à de nouveaux corps. Mais si nous recherchons ce que devient en même temps le ferment qui provoque ces phénomènes, nous verrons qu'il subit des modifications remarquables. À l'exemple de M. Cagniard de Latour, M. Pasteur considère la levüre de bière comme un corps organisé; il regarde les modifications qu'elle subit pendant la fermentation alcoolique, comme étant de
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nature essentiellement vitale, et il montre que les phénomènes chimiques de la fermentation sont liés à une régénération physiologique continuelle de la levüre; d'où il suit que, pendant la fermentation alcoolique, le sucre donne non seulement naissance à des substances chimiques qui se dégagent ou restent dissoutes dans la liqueur, mais en même temps il y a encore une portion du sucre qui se fixe sur la levüre à l’état de cellulose, et une autre partie à l’état de matière grasse, tandis que l'azote de l’ancienne levüre sert à régénérer la nouvelle (!). M. Pasteur a institué à ce sujet une experience très intéressante, qui ramène pour ainsi dire les conditions physiologiques aux rapports les plus simples qui peuvent rattacher les êtres vivants à la nature minérale. M. Pasteur montre en effet que les globules de levüre de bière se développent, se multiplient, et que le sucre fermente quand on sème des globules de levûre en quantité pour ainsi dire impondérable dans un milieu formé à la fois : 1° par une solution de sucre candi pur; 2° par un sel d'ammoniaque, par exemple le tartrate droit d'ammoniaque; 3° par des matières minérales phosphatées. On voit alors l’'ammoniaque disparaitre et se transformer en la matière albuminoïde complexe de la levüre, en même temps que les phosphates donnent aux globules nouveaux leurs principes minéraux. Quant au carbone, qui est un des éléments constituant de la levüre, il est évidemment fourni par le sucre, dont la présence est montrée indispensable dans les phénomènes de développement organique.
La fermentation lactique est une fermentation du sucre, dans laquelle le produit principal est l’acide lactique qui apparait souvent dans les liquides organiques, même dans les animaux supérieurs. Avant M. Pasteur, le ferment lactique était considéré généralement comme une matière organique en voie d’altération, mais non comme une matière organisée. Or M. Pasteur a découvert et indiqué les caractères d’une levüre lactique spéciale, beaucoup plus petite que la levüre de bière. Pendant la fermentation lactique, cette levüre bourgeonne et se multiplie en se comportant, dans ses phénomènes de reproduction, d’une manière analogue à la levüre de bière.
Relativement à la fermentation de l'acide tartrique et de ses congénères, M. Pasteur est arrivé à des résultats fort inattendus et qui ont un grand intérêt non seulement pour les chimistes, mais encore pour les physiologistes. Cet habile expérimentateur à vu qu'en mettant dans des conditions de fermentation, avec des matières albuminoïdes et à une température convenable, du paratartrate d’ammoniaque, qui est formé par la réunion des tartrates droit et gauche d'ammoniaque et qui est inactif sur la lumière polarisée, il a vu, disons-nous, qu’il se manifeste bientôt des phénomènes de fermentation et que des produits chimiques nouveaux se forment aux dépens du paratartrate d’ammoniaque. Mais ce qui est singulier, c’est
1. Dans un de ses Mémoires (Comptes rendus de l'Académie des sciences, XLVIIT, 1859, p. 737-740) [p. 44-47 du présent volume}, M. Pasteur a rappelé qu’en 1839 la composition de la levûre de bière était établie par M. Payen de la manière suivante :
Matières azotées et traces de soufre. . . . . . . . . . . . De ET LE 62,73 Enveloppes de cellulose . . . . . - RE GR EU © Lot olcbe: 29,37 Substances grasses. . . . . d RE A ST AM 0 2,10 Matières minérales. . . . . . = SAM x ; Ps LT OM Put le 5,80
que les éléments du tartrate droit seul se désassemblent, c’est-à-dire fermentent pour donner naissance aux produits de la fermentation, tandis que dans les mêmes conditions le tartrate gauche reste intact en dissolution dans la liqueur qui alors est devenue très active sur la lumière polarisée. Dans cette fermentation, M. Pasteur a reconnu également la formation d'une levüre spéciale à l'acide tartrique droit, laquelle se développe en présentant les caractères d’un végétal mycodermique.
Cet exemple prouve de la manière la plus évidente l'intervention de la dissymétrie moléculaire des matières organiques dans un phénomène de fermentation. Il n’est pas possible, en effet, d'interpréter autrement les différences si particulières que présentent sous ce rapport les acides tartriques droit et gauche, puisque tous deux ont exactement les mêmes propriétés physiques, la même composition chimique, et qu'ils ne different que par l’arrangement intestin qui donne à leurs parties constituantes un pouvoir rotatoire égal mais de sens inverse et correspond à la dissemblance qui se reproduit dans leur aptitude et dans leur inaptitude à être influencées par les ferments. Sans pouvoir pour aujourd'hui préciser en rien le rôle d’une semblable propriété dans les phénomènes de la vie, toujours est-il que le physiologiste ne devra pas perdre de vue ces notions nouvelles introduites par M. Pasteur dans les actions chimico-physiologiques, surtout quand on sait, comme l’a montré M. Biot, que la plupart des produits organiques naturels, animaux ou végétaux, sont moléculairement dissymétriques, et qu'il est possible par conséquent que l'avenir nous apprenne à ce sujet des interventions de forces moléculaires dont nous ne pouvons avoir actuellement aucune idée.
En résumé, M. Pasteur regarde les phénomènes chimiques des fermentations comme étant toujours corrélatifs de phénomènes vitaux d'organisation et de développement qui se passent en même temps dans les ferments organisés qui ont la propriété de les provoquer. La Commission à jugé qu'en poursuivant ainsi l'étude physiologique des ferments dans la direction que l’auteur a choisie, on arriverait à porter de nouvelles lumières sur une série de formations organiques qui se rattachent aux phénomènes de nutrition et d’histogénie. C’est donc en raison de cette tendance physiologique dans les recherches de M. Pasteur, que la Commission lui a accordé, à l'unanimité, le prix de physiologie expérimentale pour l'année 1859.