QUELQUES FAITS NOUVEAUX AU SUJET DES LEVURES ALCOOLIQUES

J'appelle levüres alcooliques les productions cellulaires ou ferments organisés qui se développent dans les liquides sucrés neutres ou légèrement acides, tels que le moût de bière, le moût de raisin, les jus sucrés de la poire, de la pomme, ete. Ces productions, qui déterminent la fermentation alcoolique du sucre dissous dans ces liquides, varient assez sensiblement de volume, de forme, de structure, suivant la composition du liquide naturel ou artificiel qui leur a donné naissance. C’est une question de savoir si ces ferments sont des variétés d’une même levûre, ou bien s’il existe plusieurs levûres alcooliques distinctes spécifiquement. L’incertitude est plus grande encore, malgré les affirmations anciennes et récentes de divers auteurs, lorsqu'il faut se prononcer sur l’origine de ces productions. Les uns n'hésitent pas à dire que les spores de diverses mucédinées peuvent se transformer en levüre, et réciproquement que celle-ci peut passer à l’état de mucédinées ordinaires. D’autres, au nombre desquels, je crois, il faut placer Mitscherlich, pensent que les petits infusoires du genre bacterium précèdent toujours l'apparition de la levûre. Pour M. Turpin, les granulations de la farine d'orge étaient des globulins-séminules de la levüre de bière, et tous les jus des végétaux, même l’albumine de l'œuf, renfermaient des globulins punctiformes, premiers termes de toutes les levûres alcooliques. Ceci est l’une des formes de la théorie encore fort répandue de la génération spontanée de la levûre.

Je désirerais prendre date pour quelques observations nouvelles propres à éclairer certains points de ce sujet difficile dont je continue l'étude.

1. Bulletin de la Société chimique de Paris, séance du 13 juin 1862, p. 65-74 (12 fig.).

Existe-t-il une relation d'origine entre les bacteriums et les levures alcooliques? — Leotüres du raisin.

Si l’on abandonne à une fermentation spontanée des jus sucrés naturels ou artificiels, neutres, ou très peu acides, les bacteriums apparaissent presque constamment les premiers ; puis à leur suite ou simultanément se montrent les cellules de telle ou telle levüre alcoolique. Les auteurs dont lattention n’a pas été appelée sur l'influence des conditions d’acidité ou de neutralité des liqueurs, dans le développement de ces productions diverses, et qui n’ont eu l’occasion d'étudier la formation des levüres alcooliques que dans des cas particuliers, ont pu voir des bacteriums toujours mêlés aux cellules de levüre et précéder celle-ci, et croire dès lors à une relation d’origine entre ces êtres. De même, ceux qui, à l'exemple de M. Turpin, ont étudié des liquides naturels remplis de granulations punctiformes, ont pu croire que les levûres provenaient de ces granulations. Il y a même des auteurs qui, n'ayant observé sans doute la formation des levûres que dans des jus troubles remplis de cellules arrachées aux pulpes des fruits, ont affirmé que ces cellules parenchymateuses se transformaient en cellules de levüre.

Pour se convaincre que l'apparition des cellules de levüre n’a rien de commun avec les bacteriums, les granulations ou les cellules de la pulpe des fruits, il suffit de provoquer la formation spontanée (par là j'entends la formation des levûres sans semence ajoutée directement) des levûres dans des liquides sucrés assez acides pour qu'ils ne donnent pas naissance aux bacteriums, et d’ailleurs filtrés à limpidité parfaite. Le jus des raisins mûrs est très propre à ce genre d'essais. Son acidité naturelle s'oppose entièrement à la production des bacteriums; il convient d’ailleurs très bien à la formation spontanée des levûres. Enfin la filtration peut l’amener à un état de limpidité aussi grand que celui de l’eau distillée. Or le moût de raisin donne lieu dans ces conditions à des cellules de levüre qui n’offrent de mélange avec quoi que ce soit d’étranger à leur nature, si ce n’est dans certains cas à de petits cristaux limpides, brillants, de tartrate de chaux. Cette observation si simple et si facile à reproduire ne démontre-t-elle pas que l’on n’a pas de motifs sérieux de penser que l'apparition des levûres est liée à la présence des bacteriums? Pour moi, l'existence simultanée de ces productions dans les liquides sucrés n’est qu'une coïncidence fortuite, occasionnée par la facilité avec laquelle ces productions peuvent naître dans de tels milieux lorsqu'ils sont neutres

ou d’une acidité à peine sensible. Le jus sucré des poires, par exemple, donnera toujours des bacteriums mêlés à la levûre, mais il ne fournira que de la levüre si l’on a soin de le rendre préalablement un peu acide par l'addition de quelques millièmes d’acide tartrique.

Si l’on remarque d’ailleurs que la levüre formée dans le jus de raisin filtré ne présente pas toutes les tailles de globules depuis le point

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apercevable, qu’au contraire il n’y a jamais de très petits globules isolés, on acquerra bien vite la conviction que tous ces globules naissent les uns des autres, et non à même les matières en dissolution.

La fig. 1 représente une levüre alcoolique développée spontanément en vingt-quatre heures dans du moût de raisin (Pulsard-Arboiïs) [1] filtré à limpidité parfaite. Cette levûre est très différente d’aspect de la levüre de bière ordinaire.

Les fig. 2 et 3 représentent, dessinées à la chambre claire, cette petite levûre mêlée aux cellules de la levüre de bière ordinaire, afin de mieux indiquer leurs dissemblances.

Le moût du raisin donne ordinairement une autre levüre plus volu-

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mineuse, en articles plus ou moins allongés, qui est même, à proprement parler, la véritable levûre du raisin. La fig. 4 la représente mêlée à quelques rares articles de la précédente. ;

La fig. 5 représente de la levüre de vendange observée le 8 octobre 1861, et qui avait été amenée la veille de la vigne. On voit nettement le mélange des deux levûres.

1. Pulsard, plant spécial à la région d’Arbois. (Note de l'Édition.)

La fig. 6 représente la levûre du même tonneau, observée le 9 octobre. La petite espèce a presque entièrement disparu, où mieux

les premiers articles formés ne sont plus délayés qu’en si petite quan-

tité parmi les articles de l’autre espèce ou variété, qu’elle ne se montre dans le champ que par quelques articles.

A mesure que la fermentation de la vendange poursuit son cours, la levüre change peu à peu d'aspect; elle perd sa structure allongée. Il faut entendre par là que les nouveaux articles qui prennent naissance sont plus globuleux, plus sphériques et aussi plus granuleux. Cet effet est dû à la soustraction de l’air. J'ai reconnu que toutes les levüres alcooliques sont plus translucides, plus allongées dans un sens, mieux

portantes, si je puis ainsi dire, plus actives, lorsqu'elles se forment sous l'influence de l'air qui est en dissolution dans les liquides à l'origine de la fermentation. (Voir ma Note des Comptes rendus de l'Académie des sciences, séance du 17 juin 1861, LIT, p. 1260-126%.) [P. 142-147 du présent volume.]

La fig. 7 nous montre la levûre du même tonneau dont je viens de parler, mais étudiée le 10 octobre. On voit qu’elle a changé déjà beau-

coup de caractère. La petite levûüre de la fig. Î parait avoir complètement disparu. Son développement s'est arrêté, et ses premiers globules ou articles sont maintenant délayés dans une si grande quantité de cellules de l’autre qu’on n’en voit plus dans le champ. Il faudrait la rechercher avec des soins particuliers pour la retrouver dans la masse du liquide. Malheureusement, la figure rend mal ce que javance.

Un mot en passant sur le bourgeonnement de la levüre. Je ne sache pas que personne l'ait suivi de visu. Voici comment les premiers observateurs se sont assurés de l’existence réelle du mode de multiplication de la levûre par gemmation. Que lon étudie au microscope un

échantillon de globules de levüre de bière ordinaire des brasseries : les

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globules sont en général isolés, disjoints et ne portent pas de bourgeons. Semons alors ces globules dans un liquide sucré albumineux et observons-les de nouveau le lendemain. On les verra couverts de bourgeons ou ayant déjà fourni des chapelets de cellules, qui seront elles-mêmes en voie de propagation par gemmation. Est-il possible dès lors de se refuser à admettre que les globules semés ont bourgeonné, que les bourgeons ont grossi, sont devenus des cellules mères qui en ont donné d’autres plus jeunes, et ainsi de suite? Les partisans de la génération spontanée de la levüre ont cependant imaginé que tout ceei n'était qu'illusion et que les cellules nouvelles, après avoir apparu tout à fait spontanément dans le liquide sous forme de granulations très ténues, sont venues aussitôt se fixer sur les cellules plus grosses pour vivre par association. Donnons-nous donc la satisfaction de voir bourgeonner la levüre.

Le 12 octobre 1861, à 10 heures du matin, j'écrase des grains de raisin sans filtrer le jus qui s’en écoule. Puis, de temps à autre, dans la journée, j'étudie ce jus au microscope jusqu’au moment où je distingue

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un couple de cellules de la petite espèce de levûre de la fig. 1. A 7 heures du soir seulement j'en découvre un que j'ai représenté fig. 8, a. Dès ce moment je ne quitte plus de l'œil ces cellules soudées. A 7 heures et 10 minutes je les vois séparées et un peu éloignées l’une de l’autre, fig. 8, b. De 7 heures à 7 heures 1/2 je vois naître et grossir peu à peu sur chacune de ces cellules un très petit bourgeon. Ces bourgeons se sont développés à très peu près au point de suture, là où la disjonction venait d’avoir lieu. À 7 heures 3/4 les bourgeons sont beaucoup plus volumineux, fig. 8, c. A 8 heures ils ont atteint le volume des cellules mères. À 9 heures chaque cellule de chaque couple a

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poussé un bourgeon nouveau, fig. 8, d. À partir de ce moment je n'ai plus suivi la multiplication des cellules. On voit qu'en deux heures

2 globules en avaient fourni 8, en y comprenant les 2 globules mères.

La levüre alcoolique de la bière est-elle identique avec les levüres alcooliques du raisin?

Je ne suis pas encore en mesure de résoudre définitivement cette question. J'ai à réunir des faits plus nombreux, mieux étudiés dans toutes leurs circonstances. Ceux dont je vais parler méritent cependant: une attention sérieuse, comme indices de différences peut-être plus profondes et plus radicales qu’on ne serait porté à le croire.

J'ai semé dans du jus de raisin filtré quelques milligrammes de globules de levûre de bière très fraiche. Je m'attendais à voir ces globules de levüre se développer rapidement en déterminant une active fermentation. À côté du flacon s’en trouvait un autre identique, mais

‘sans semence de levüre.

Le lendemain, aucun trouble dans le liquide des deux flacons ; pas de fermentation ; température extérieure 12,5. Le surlendemain, le jus sans semence est tout trouble par la présence de la levûre fig. L, et la fermentation s'annonce par des bulles microscopiques. Chose singulière, le liquide de l’autre flacon n’est pas trouble, la levüre semée ne s’est pas développée d’une manière sensible à l'œil, et il n'y a aucune trace de fermentation apparente.

J'étudie au microscope le dépôt de ce flacon, dépôt à peine appré-

ciable, et seulement près du point où est tombé le petit fragment de levüre de bière. La fig. 3 représente fidèlement l'aspect de ce dépôt. Les globules semés sont tout granuleux, paraissent tout à fait morts, très colorés en brun parce qu'ils se sont teints de la matière colorante du jus, et plusieurs sont comme vidés par un effet d'endosmose. A côté d'eux il y a des globules pareils, mais translucides ou à peine ombrés, à contours peu accusés, en voie de bourgeonnement et évidemment nés des globules semés. Il y en a très peu. Enfin on voit bon nombre d'articles de la petite levüre, fig. 1, formés spontanément comme ceux du vase voisin privé de semence, et où les cellules ont apparu plus tôt et plus nombreuses, précisément parce qu'il n’y avait pas de semence.

Celle-ci en effet s'empare de l'oxygène de l'air en dissolution et retarde ainsi l'apparition et le développement de la petite levüre spontanée.

Mais ce qui doit surprendre, c’est le développement si pénible de la levüre ensemencée. Que l’on sème au contraire de la levûre de raisin dans du moût de raisin, le développement sera facile et la fermentation très prompte à se déclarer. N'’est-on pas porté à croire dès lors à l'existence de différences peut-être spécifiques entre les levüres alcooliques du raisin et de la bière ?

On gagne quelque chose pour la facilité du développement de la levüre de bière dans le jus de raisin, lorsque préalablement on étend d’eau ce liquide sucré. Les conditions d’acidité et de densité du jus, par suite d'endosmose, paraissent donc jouer un rôle dans ces phénomènes.

Les faits suivants accusent encore une différence possible entre la levüre de bière et la deuxième levûre du raisin, celle qui est représentée fig. 4, 5, 6.

Je filtre, après ébullition, du moût d’orge d’une brasserie dans lequel le houblon n’a pas encore été ajouté. Le lendemain, dans deux portions égales du liquide limpide, je sème d’une part quelques globules ou articles de la levûre du raisin, et de l’autre des globules de levüre de bière fraiche. Vingt-quatre heures après j'observe un développement considérable de la levûre du raisin avec commencement de fermentation.

La fig. 9 représente la levüre du dépôt de ce flacon, levüre toute rameuse en articles allongés, comme il arrive lorsque cette levüre se multiplie dans des liquides sucrés aérés à l’origine.

Son développement a été, pour le moins, aussi facile que si l’on avait ajouté la semence à du jus de raisin. La levüre de bière s’est également développée dans l’autre flacon, en conservant son caractère habituel ;

mais, quoique semée dans du moût d'orge, elle s’est multipliée moins ‘apidement que la levûre de raisin. Le dépôt est sensiblement moindre, et la fermentation n’a pas encore commencé dans ce flacon.

On voit donc que la levûre de raisin semée dans le moût d'orge,

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c’est-à-dire dans le liquide propre par excellence au développement de la levûre de bière, s'y multiplie très bien, mieux même que ne fait la levûre de bière, et qu'elle y conserve son aspect et sa manière d’être habituels.

La fig. 10 représente la levüre de bière du deuxième flacon. On distingue nettement les globules nouveaux des globules semés, plus granuleux, plus colorés, moins bourgeonnés.

Sur le mycoderma vini ou cervisiæ.

Je terminerai par une observation qui corrobore les vues nouvelles que j'ai fait connaître à l’Académie des sciences dans sa séance du 17 juin 1861{1). On connaît la fleur du vin, le mycoderma vini ou

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cervisiæ, plante cellulaire qui se rapproche beaucoup de la levüre de bière, et mieux encore de la levüre du raisin par sa forme et par son mode de propagation. Elle a besoin de gaz oxygène pour vivre et elle dégage de l'acide carbonique. En même temps qu'elle se multiplie,

1. Pasreur. Expériences et vues nouvelles sur la nature des fermentations. Comptes rendus

de l'Académie des sciences, LIT, 1861, p. 1260-1264, et p. 142-147 du présent volume. (Note de l'Édition.)

elle détermine des phénomènes de combustion souvent très énergiques en portant l'oxygène de l'air sur les substances qui se trouvent en dissolution dans le liquide à la surface duquel elle se développe (1).

J'ajoute une certaine quantité de cette plante, dont une des formes est représentée fig. 11, à une solution de sucre à l'abri de Pair. Les articles du mycoderme changent de mode de vie et de propriétés. Tout à l'heure, placés à la surface du liquide qui leur avait donné naissance, ils absorbaient l'oxygène de l'air pour le rendre à l’état d'acide carbonique; maintenant ils vivent aux dépens du sucre sans gaz oxygène libre, et, chose curieuse, ils deviennent ferment, levûre alcoolique pour ce sucre. La levûüre ainsi produite se rapproche beaucoup de celle du jus de raisin, qui affecte la forme d'articles allongés.

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La fig. 12 représente cette levûre de transformation des articles de mycoderma vini. Comme on le voit d’ailleurs par ce dessin, la plante affecte dans cette nouvelle condition (où sans doute elle vit aux dépens de l'oxygène du sucre, circonstance qui la rend ferment pour ce sucre) un volume, une structure, enfin une manière d’être et des propriétés physiologiques qui la distinguent essentiellement en apparence des articles plus grêles de mycoderma vini. Elle se distingue encore de la levüre de bière par une plus grande durée dans la fermentation, et je crois par les proportions des substances qui prennent naissance. Ceci est un point intéressant sur lequel je reviendrai, et qu'il est nécessaire de suivre avec attention si l’on veut arriver à quelques conclusion; certaines au sujet de l'identité ou de la différence des diverses levüres alcooliques.

1. Pasreur. Études sur les mycodermes. Rôle de ces plantes dans la fermentation acétique. Comptes rendus de l'Académie des sciences, IIV, 1862, p. 265-270. Voir tome IIL des Œuvres de Pasteur. (Note de l'Édition.)

NOUVEL EXEMPLE DE FERMENTATION DÉTERMINÉE PAR DES ANIMALCULES INFUSOIRES POUVANT VIVRE SANS GAZ OXYGÈNE LIBRE,