SUR LA FERMENTATION VISQUEUSE ET LA FERMENTATION BUTYRIQUE

M. Pasteur communique les résultats de ses recherches sur la fermentation visqueuse et sur la fermentation butyrique.

M. Favre, ingénieur des tabacs, avait annoncé que l’eau d'orge, de riz, de froment contenait une matière capable de translormer le sucre en une matière visqueuse sans dégagement de gaz. M. Desfosses ax ait annoncé plus anciennement que dans la fermentation visqueuse le sucre fournissait une quantité de matière visqueuse supérieure à son propre poids et qu'il se dégageait de l'acide carbonique et de l'hydrogène.

MM. Pelouze et Jules Gay-Lussac (2), ayant déterminé la fermentation visqueuse du jus de betterave, ont constaté dans le liquide obtenu la présence de la mannite et de l'acide lactique.

M. Pasteur est parvenu à isoler le ferment végétal produisant la fermentation visqueuse; ce ferment est constitué par des petits globules réunis en chapelet. Le diamètre de ces globules varie de 0"®,0012 à 0%%,0014. Lorsqu'on les sème dans un liquide sucré et contenant de l’albumine en dissolution, on obtient toujours la fermentation visqueuse. 100 de sucre fournissent approximativement 51,09 de mannite et 45,5 de gomme; de plus il se dégage de l'acide carbonique.

On a approximativement l’équation :

25 (CI2HH OU) 25 HO — 12 (CI2H10010) EL 12(C2H4 08) + 12C02 + 12H0. — Ne — Sucre. Gomme. Mannite.

Ce qui correspond, pour 100 de sucre, à :

Mannitess 0 Ce 051 09IPOnrAUU Gomme 7 SN CR EN ETS AGidetcarbonique REP CG 10

Ce sont là les rapports sensiblement constatés par l'expérience lorsqu'on opère exclusivement avec le ferment constitué par les petits globules en chapelet. Lorsque les proportions de gomme sont supérieures à celles de la mannite, on s'aperçoit qu'il y a dans le liquide de plus gros globules et

1. Bulletin de la Société chimique de Paris, séance du 8 février 1861, p. 30-31. (Résurné.) 2. Gay-Lussac (J.) et Pecouze (J.). Sur l'acide lactique. Annales de chimie et de physique, LII, 1833, p. 410-424. (Note de l'Édition.)

d’une nature différente. Il serait possible que ce second ferment transformât le sucre en gomme seulement, sans qu'il y eût alors formation de mannite. M. Pasteur n’a pas réussi encore à isoler ce second ferment du premier, qui toujours s'accompagne de la formation de la mannite.

Le liquide le plus fréquemment apte à produire la fermentation visqueuse peut aussi produire la fermentation lactique ou butyrique. Mais dans ce cas, les êtres organisés qui se développent dans le liquide sont de nature différente.

L'auteur s’est assuré que les fermentations visqueuse, lactique, butyrique, etc., sont toujours coexistantes avec le développement d'êtres organisés.

L'auteur a déjà décrit antérieurement le ferment lactique.

Ces divers ferments végétaux ou ces infusoires n’ont pas besoin d'oxygène pour se developper, tandis que les mucédinées qui se produisent dans les liquides albumineux exigent pour leur développement le concours de l'oxygène libre comme les végétaux supérieurs.

En ce qui concerne la fermentation butyrique, M. Pasteur s’est assuré qu'elle est toujours coexistante avec le développement d'infusoires qui se multiplient. La vie de ces infusoires n’exige pas le concours de l'oxygène libre ; l'expérience prouve mème que la présence de l'oxygène les prive de vie ou de mouvement. Ces infusoires qui se développent dans une atmosphère

exempte d'oxygène ne vivraient-ils pas aux.dépens de l'oxygène combiné ?(1)

1. Le 9 mai 1862, Pasteur rapporta à la Société chimique de Paris de nouvelles recherches sur la fermentation butyrique, en même temps que des résultats relatifs à la fermentation acétique. Le résumé de sa communication, paru dans le Bulletin de la Société chimique de Paris, a été placé au tome III des Œuvres de Pasteur, « Études sur le vinaigre et sur le vin. » (Note de l'Édition.)

ANIMALCULES INFUSOIRES VIVANT SANS GAZ OXYGÈNE LIBRE ET DÉTERMINANT DES FERMENTATIONS (1)

On sait combien sont variés les produits qui se forment dans la fermentation appelée lactique. L'acide lactique, une gomme, la mannite, l'acide butyrique, l'alcool, l'acide carbonique et l'hydrogène apparaissent simultanément ou successivement en proportions extrémement variables et tout à fait capricieuses. Jai été conduit peu à peu à reconnaître que le végétal-ferment qui transforme le sucre en acide lactique est différent de celui ou de ceux (car il en existe deux) qui déterminent la production de la matière gommeuse, et que ces derniers à leur tour n’engendrent pas d’acide lactique. D'autre part j'ai également reconnu que ces divers végétaux-ferments ne pouvaient dans aucune circonstance, s'ils étaient bien purs, donner naissance à l'acide butyrique.

Il devait done y avoir un ferment butyrique propre. C’est sur ce point que j'ai arrêté depuis longtemps toute mon attention. La commu nication que j'ai l'honneur d'adresser aujourd’hui à l’Académie se rapporte précisément à l’origine de l'acide butyrique dans la fermentation appelée lactique.

Je n’entrerai pas ici dans tous les détails de cette recherche. Je me bornerai d’abord à énoncer l’une des conclusions de mon travail : c’est que le ferment butyrique est un infusotre.

J'étais bien éloigné de m'attendre à ce résultat, à tel point que pendant longtemps j'ai eru devoir appliquer mes efforts à écarter l'apparition de ces petits animaux, par la crainte où j'étais qu'ils ne se nourrissent du ferment végétal que je supposais être le ferment butyrique et que je cherchais à découvrir dans les milieux liquides que j'employais. Mais n’arrivant pas à saisir la cause de l’origine de lacide butyrique, je finis par être frappé de la coïncidence, que mes analyses me montraient inévitable, entre cet acide et les infusoires, et inversement entre les infusoires et la production de cet acide, circonstance

1. Comptes rendus de l'Académie des sciences, séance du %5 février 1861, LIT, p. 344-347. ,:

que j'avais attribuée jusque-là à l'utilité ou à la convenance que l’acide butyrique offrait à la vie de ces animaleules.

Depuis lors, les essais les plus multipliés m'ont convaincu que la transformation du sucre, de la mannite et de l’acide lactique en acide butyrique est due exclusivement à ces infusoires, et qu'il faut les considérer comme le véritable ferment butyrique.

Voici leur description : Ce sont de petites baguettes cylindriques, arrondies à leurs extrémités, ordinairement droites, isolées ou réunies par chaînes de deux, de trois, de quatre articles et quelquefois même davantage. Leur largeur est de 0"",002 en moyenne. La longueur des articles isolés varie de 0,002 jusqu’à 0°%,015 ou 0"",02. Ces infusoires s’avancent en glissant. Pendant ce mouvement, leur corps reste rigide ou éprouve de légères ondulations. Ils pirouettent, se balancent ou font trembler vivement la partie antérieure et postérieure de leur corps. Les ondulations de leurs mouvements deviennent très évidentes dès que leur longueur atteint 0m 015. Souvent ils sont recourbés à une de leurs extrémités, quelquefois à toutes deux. Cette particularité est rare au commencement de leur vie.

Ils se reproduisent par fissiparité. C’est évidemment à ce mode de génération qu'est due la disposition en chaînes d'articles qu'affecte le corps de quelques-uns. L'article qui en traîne d’autres après lui s’agite . quelquefois vivement comme pour s’en détacher.

Bien que les corps de ces vibrions aient une apparence cylindrique, on les dirait souvent formés d’une suite de grains ou d’articles très courts à peine ébauchés. Ce sont sans nul doute les premiers rudiments de ces petits animaux.

On peut semer ces infusoires comme on sèmerait de la levûre de bière. Ils se multiplient si le milieu est approprié à leur nourriture. Mais ce qui est bien essentiel à remarquer, on peut les semer dans un liquide ne renfermant que du sucre, de l'ammoniaque et des phosphates, c'est-à-dire des substances cristallisables et pour ainsi dire toutes minérales, et ils se reproduisent corrélativement à la fermentation butyrique qui apparaît très manifeste. Le poids qui s'en forme est notable, bien que toujours minime, comparé à la quantité totale d'acide butyrique produit, comme cela se passe pour tous les ferments.

L'existence d’infusoires possédant le caractère des ferments est déjà un fait qui semble bien digne d'attention ; mais une particularité singulière qui l'accompagne, c’est que ces animalcules infusoires vivent et se multiplient à l'infini sans qu'il soit nécessaire de leur fournir la plus petite quantité d’air ou d'oxygène libre.

11 serait trop long de dire ici comment je me suis arrangé pour que

les milieux liquides où ces infusoires vivent et pullulent par myriades ne renferment absolument pas d'oxygène libre dans leur intérieur ou à leur surface, ce que j'ai d’ailleurs soigneusement constaté. J’ajouterai seulement que je n’ai pas voulu présenter mes résultats à l’Académie sans en avoir rendu témoins plusieurs de ses membres, qui m'ont paru reconnaître la rigueur des preuves expérimentales que j'ai mises sous leurs yeux.

Non seulement ces infusoires vivent sans air, mais l’air les tue. Que l’on fasse passer dans la liqueur où ils se multiplient un courant d'acide carbonique pur pendant un temps quelconque, leur vie et leur reproduction n’en sont aucunement affectées. Si, au contraire, dans des conditions exactement pareilles, on substitue au courant d'acide carbonique un courant d'air atmosphérique, pendant une ou deux heures seulement, tous périssent, et la fermentation butyrique liée à leur existence est aussitôt arrêtée.

Nous arrivons donc à cette double proposition :

1° Le ferment butyrique est un infusotre.

2% Cet infusoire vit sans gaz oxygène libre.

C'est, je crois, le premier exemple connu de ferments animaux, et aussi d'animaux vivant sans gaz oxygène libre.

Le rapprochement du mode de vie et des propriétés de ces animalcules avec le mode de vie et les propriétés des ferments végétaux qui vivent également sans le concours du gaz oxygène libre se présente de lui-même, aussi bien que les conséquences qu'il est permis d’en déduire, relativement à la cause des fermentations. Cependant je veux réserver les idées que ces faits nouveaux suggèrent jusqu'à ce que j'aie pu les soumettre à la lumière de l'expérience.

Fr

SUR LES PRÉTENDUS CHANGEMENTS DE FORME ET DE VÉGÉTATION DES CELLULES DE LEVURE DE BIÈRE SUIVANT LES CONDITIONS EXTÉRIEURES DE LEUR DÉVELOPPEMENT (1)

On sait que Leeuwenhoek a décrit le premier les globules de levûüre de bière et que M. Cagniard de Latour a découvert leur faculté de se multiplier par leur bourgeonnement.

Cette production végétale si intéressante a été le sujet d’une foule de travaux de la part des chimistes et des botanistes. Ces derniers, depuis MM. Turpin et Kützing, ont été à peu près unanimes à regarder la levüre de bière comme une forme de développement de divers végétaux inférieurs, notamment du penicillium glaucum. Les études à ce sujet qui paraissent avoir eu le plus de faveur dans ces dernières années appartiennent à MM. Wagner, Bail, Berkeley, Hoffmann. Les recherches de ces habiles botanistes ont agrandi et confirmé les observations anciennes de MM. Turpin et Kützing. Tout récemment, M. Pouchet a émis les mêmes idées en les précisant encore sur certains points.

Je me suis préoccupé depuis longtemps de cette importante question qui touche de si près à la nature intime de la levûre de bière et à ces phénomènes de polymorphie des végétaux inférieurs auxquels se rattachent la plupart des travaux remarquables de M. Tulasne. Mais je suis arrivé à des résultats tout à fait négatifs, je veux dire qu’il m'a été impossible de voir la lévüre de bière se transformer en une mucédinée quelconque, et réciproquement je n'ai pu arriver à faire produire aux mucédinées vulgaires la plus petite quantité de levüre de bière.

1. Société philomathique de Paris, séance du 30 mars 1861, p. 47-48.