Cette étude n’a pas paru. (Note de l'Édition
3. Voir les Documents I, II, III, p. 415-444 du tome Ier des Œuvres de Pasteur. (Note de l'Édition.)
EXAMEN DU RÔLE ATTRIBUÉ AU GAZ OXYGÈNE ATMOSPHÉRIQUE DANS LA DESTRUCTION DES MATIÈRES ANIMALES ET VÉGÉTALES APRÈS LA MORT({!)
L'observation la plus vulgaire a montré de tout temps que les matières animales et végétales, exposées après la mort au contact de l'air, ou enfouies sous la terre, disparaissent à la suite de transformations diverses.
La fermentation, la putréfaction et la combustion lente sont les trois phénomènes naturels qui concourent à l’accomplissement de ce grand fait de destruction de la matière organisée, condition nécessaire de la perpétuité de la vie à la surface du globe.
Dans mes travaux de ces dernières années, et plus particulièrement dans une communication récente (?), j'ai indiqué avec précision quelles étaient, suivant moi, les vraies causes des fermentations, et j'ai annoncé le principal résultat de recherches que je poursuis sur la putréfaction proprement dite.
Partout la vie, se manifestant chez les productions organisées les plus infimes, m'apparaîit comme l’une des conditions essentielles de ces phénomènes, mais la vie avec une manière d’être inconnue jusqu'à ce jour, c'est-à-dire sans consommation d’air ou de gaz oxygène libre.
La matière morte qui fermente ou qui se putréfie ne cède donc pas, uniquement du moins, à des forces d’un ordre purement physique ou chimique. Il faut} bannir de la science cet ensemble de vues préconçues qui consistaient à admettre que toute une classe de matières organiques, les matières plastiques azotées, peuvent acquérir, par l'influence hypothétique d’une oxydation directe, une force occulte, caractérisée par un mouvement intestin, prêt à se communiquer à des substances organiques prétendues peu stables.
Je vais essayer d'établir aujourd’hui expérimentalement que les combustions lentes dont les matières organiques mortes sont le siège, lorsqu'elles sont exposées au contact de l'air, ont également, dans la
1. Comptes rendus de l'Académie des sciences, séance du 20 avril 1863, LVI, p. 734-740.
2. Voir la communication précédente, faite le 9 mars 1863, à l'Académie des sciences. (Note de l'Édition.)
plupart des cas, une étroite liaison avec la présence des êtres les plus inférieurs. Nous arriverons ainsi à cette conséquence générale, que la vie préside au travail de la mort dans toutes ses phases, et que les trois termes, dont je parlais tout à l'heure, de ce retour perpétuel à l’air de l'atmosphère et au règne minéral des principes que les végétaux et les animaux en ont empruntés, sont des actes corrélatifs du développement et de la multiplication d'êtres organisés.
L'exposition de quelques expériences et analyses suffira pour faire comprendre à l’Académie les faits et les conséquences dont je me propose de l’entretenir.
Le 25 mai 1860, j'ai brisé en plein air, dans un jardin, la pointe effilée et fermée d’un ballon de 250 centimètres cubes, vide d'air, renfermant 80 centimètres cubes d’eau de levüre sucrée qui avait été portée à l’ébullition. Aussitôt après la rentrée de l'air, j'ai refermé la pointe du ballon à la lampe. Si l’on se rappelle l’un des procédés d’expérimentation de mon Mémoire sur les générations dites spontanées (!), on verra que cet essai est l’un de ceux que j'ai employés pour démontrer qu'il n'y a pas continuité dans l'atmosphère de la cause de ces générations. Il arrive, par exemple, très souvent, que le liquide du ballon ne donne naissance ultérieurement ni à des infusoires, ni à des mucédinées, et qu'il conserve toute sa limpidité première, bien que le ballon ait reçu, au moment de son ouverture, de l’air commun ordinaire. Tel a été précisément le cas, en ce qui concerne le ballon dont je viens de parler. Son liquide était encore intact le 5 février 1863, jour où j'ai analysé l’air qu'il renfermait. Cet air contenait :
OsygÈne NP Acide carbonique Le CR CCE 1,4 Azotelpar différence RCE CC Ole
On voit donc que, dans l’espace de trois années, les matières albuminoïdes de l’eau de levüre de bière, associées à de l’eau sucrée et exposées à l'air ordinaire, mais dans des conditions où il ne s’est pas développé d’animalcules ou de mucédinées, ont absorbé 2,7 pour 100 de gaz oxygène qu'elles ont rendu en partie à l’état d'acide carbonique. L'oxydation directe, la combustion lente de ces matières organiques a done été à peine sensible. Néanmoins, sur les trois années, le ballon avait été pendant dix-huit mois dans une étuve chauffée de 25° à 30°.
1. Pasreur. Mémoire sur les corpuseules organisés qui existent dans l'atmosphère: Examen de la doctrine des géntrations spontanées. Annales de chimie et de physique, 3e sér., LXIV, 1862, p. 5-110 (avec 32 fig.). Voër p. 210-294 du présent volume. (Note de l'Édition.)
Le 22 mars 1860 j'ai rempli d'air, privé de germes par une température élevée, un ballon de 250 centimètres cubes, renfermant 60 à 80 centimètres cubes d'urine bouillie en suivant la méthode indiquée au chapitre IT (fig. 10) de mon Mémoire sur les générations dites spontanées. Le liquide avait encore une parfaite limpidité au mois de janvier 1863. Sa couleur tirait un peu sur le rouge brun très clair. Une poussière cristalline, sablonneuse, formée d'acide urique, s'était déposée en très petite quantité sur les parois du ballon. Il y avait en outre quelques groupes aiguillés que j'ai reconnus être du phosphate de chaux cristallisé. L’urine était encore acide, mais cette acidité avait plutôt diminué qu'augmenté. Son odeur rappelait exactement celle de l'urine fraîche après ébullition. L'air du ballon renfermait
OVER ET lle de le sens se à AIRE ACUERCARDONIQUE FR RE UT 1485 AZotespandiierenceN NERF UE rit
Ainsi, après trois années environ, il restait encore 11 à 12 pour 100 de gaz oxygène. En outre, tout l'oxygène qui a été absorbé se retrouve exactement dans l'acide carbonique produit, moins la différence toutefois qui peut résulter des coefficients de solubilité des deux gaz dans le liquide en expérience.
Quoi qu’il en soit, on voit combien est lente et difficile l'oxydation directe des matériaux de lPurine par l'air atmosphérique, lorsque cet air a été placé dans des conditions où il est impropre à provoquer le développement des êtres organisés inférieurs.
Le 17 juin 1860, j'ai rempli d'air porté à une température rouge un ballon de 250 centimètres cubes, renfermant 60 centimètres cubes de lait qui avait été tenu en ébullition deux ou trois minutes à 108. J'ai étudié le lait de ce ballon et analysé l'air en contact le 8 février 1863. Le lait était presque neutre aux papiers réactifs, avec tendance non douteuse à l’alcalinité. 11 avait la saveur du lait ordinaire, mais rappelant un peu celle du suif. Par le repos, sa matière grasse se séparait sous forme de grumeaux. Il fallait agiter le lait dans le ballon pendant quelques instants pour qu’il reprit l'aspect du lait frais. Du reste, ce lait n’était nullement caillé. L'air du ballon renfermait :
DEN ANR RE sl AGIdEICARDONIQUES M M e . -- 2,8 AZotemparmditérencele re Oil
Cette analyse nous montre que la matière grasse du lait a absorbé
une forte proportion d'oxygène, comme dans les expériences de de Saussure sur les huiles (‘). Mais, malgré cette oxydation directe, et réputée très facile, des matières grasses, on voit qu'il reste encore, après un intervalle de trois années environ, plusieurs centièmes de gaz oxygène dans l'air du ballon.
Si l’on répète, au contraire, toutes les expériences précédentes, dans les mêmes conditions, mais sous l'influence du développement des germes des organismes les plus inférieurs, de nature végétale ou animale, tout l'oxygène de l'air des ballons est absorbé dans l’espace de quelques jours seulement, avec dégagement simultané en proportions variables de gaz acide carbonique.
Je citerai encore deux expériences comparatives très dignes d'attention. Le 26 février dernier j'ai rempli d'air, privé de ses germes par une température rouge, un ballon de 250 centimètres cubes, renfermant 10 grammes de sciure de bois de chêne, qui avait été portée à la température de l’ébullition avec quelques centimètres cubes d’eau. Un mois après, le 27 mars, l'air du ballon renfermait :
OXVRÉDER EEE CEE MIE Acide Car bOnIqUe CRT CR CRE DS AZOtE DAT ITIHÉTENCE EE ET 81.5
Par conséquent, dans l’espace d’un mois {à la température constante de 30°), de la sciure de bois de chêne exposée au contact de l'air n’a absorbé que quelques centimètres cubes de gaz oxygène.
Au contraire, ayant placé, le 21 février 1863, 20 grammes de sciure de bois de chêne humide dans un grand ballon de 4 litres, sans prendre aucune précaution pour éloigner les germes disséminés dans lair ou dans la sciure, et ayant analysé l’air du ballon quatorze jours après, j'ai trouvé qu'il renfermait déja 7,2 pour 100 d'acide carbonique, et que près de 300 centimètres cubes de gaz oxygène avaient été consommés. Cette combustion facile de la sciure de bois exposée au contact de l'air atmosphérique ordinaire a été signalée depuis longtemps par Th. de Saussure, dans des essais bien connus sur la formation du terreau (?).
D'où provient la différence considérable entre les résultats des deux expériences que je viens de rapporter? Au premier aperçu, rien ne met sur la voie. Mais si l’on examine à la loupe et au microscope la surface de la sciure de bois dans le cas où l’on n’a pris aucune
1 et 2. Saussure (Th. de). Recherches chimiques sur la végétation. Paris, an XII, in-8° (fig.). (Note de l'Édition.)
précaution pour éloigner les germes des mucédinées, c’est-à-dire dans l'essai fait à la manière de de Saussure, on voit que la seiure est couverte d’un duvet léger et à peine sensible de sporanges et de myceliums de mucédinées diverses.
En résumé, si l’on étudie la combustion lente des matières organiques mortes sous l'influence seule de l’oxygène de l'air atmosphérique, on trouve que cette combustion n’est pas douteuse et qu’elle varie d'intensité et de manière d’être suivant la nature des substances organiques, à peu près comme on rencontre des métaux que Pair n'oxyde pas, tels que lor et le platine, d’autres médiocrement oxydables, tels que le cuivre et le plomb, d’autres enfin très oxydables, tels que le potassium et le sodium.
Mais ce qui est digne de remarque, et c’est précisément le fait principal sur lequel je désire aujourd’hui appeler l'attention de l’Académie, la combustion lente des matières organiques après la mort, quoique réelle, est à peine sensible lorsque Pair est privé des germes des organismes inférieurs. Elle devient rapide, considérable, sans comparaison avec ce qu'elle est dans le premier cas, si les matières organiques peuvent se couvrir de mucédinées, de mucors, de bactéries, de monades. Ces petits êtres sont des agents de combustion dont l'énergie, variable avec leur nature spécifique, est quelquefois extraordinaire, témoin l'exemple saisissant de la combustion de l'alcool, de l'acide acétique, du sucre par les mycodermes que j'ai fait connaître il y a une année à l’Académie (1).
Les principes immédiats des corps vivants seraient, en quelque sorte, indestructibles si l’on supprimait de l’ensemble des êtres que Dieu à créés les plus petits, les plus inutiles en apparence. Et la vie deviendrait impossible, parce que le retour à l'atmosphère et au règne minéral de tout ce qui a cessé de vivre serait tout à coup suspendu (?..
Cependant, si je m'étais borné aux expériences précédentes, une objection sérieuse aurait pu m'être présentée. Dans les essais dont je viens d'entretenir l’Académie, j'ai opéré constamment sur des matières organiques non seulement mortes, mais qui avaient été en outre préalablement portées à la température de lébullition. Or il n’est pas douteux que les matières organiques sont profondément modifiées par une température de 100°. Il fallait donc étudier, s’il était possible, la
1. Pasteur. Études sur les mycodermes. Rôle de ces plantes dans la fermentation acétique, Comptes rendus de l'Académie des sciences, LIV, 1862, p. 265-270. Voir tome III des Œuvres de Pasteur.
2. Voir, à la fin du présent volume, Document VII : Des fermentations ou du rôle de quelques êtres microscopiques dans la nature (Résumé par M. Danicourt d'une conférence faite aux « Soirées scientifiques de la Sorbonne »}. [Notes de l'Édition.]
combustion lente des matières organiques naturelles, non chauffées préalablement, telles, en un mot, que la vie les constitue.
Par un procédé expérimental assez simple, mais dont la description allongerait outre mesure cette communication (1), j'ai réussi à exposer au contact de l'air, privé de ses germes, des liquides frais, putrescibles à un très haut degré, je veux parler du sang et de l'urine (2).
J'ai l'honneur de déposer sur le bureau de l'Académie des ballons renfermant de l'air pur et du sang veineux (ou artériel) recueilli sur un chien en bonne santé le 3 mars dernier. Ces ballons ont été exposés depuis le 3 mars dans une étuve constamment chauffée à 30°. Le sang n'a éprouvé aucun genre de putréfaction. Son odeur est celle du sang frais.
Mais ce que je veux surtout faire observer présentement, c'est le peu d'activité de la combustion lente, de l'oxydation directe des principes du sang. Si l’on analyse l'air des ballons après une exposition d'un mois à six semaines à l’étuve, on ne constate encore qu’une absorption de 2 à 3 pour 100 de gaz oxygène, qui est remplacé par un volume égal de gaz acide carbonique.
Je dépose également sur le bureau de l'Académie des ballons pareils aux précédents, mais renfermant de l'urine fraiche, naturelle, telle qu’elle existe dans la vessie. Elle est intacte. Sa coloration s’est un peu avivée, et quelques cristaux lenticulaires, probablement d’acide urique, se sont déposés. L'oxydation directe des matériaux de lurine est également insensible. Après quarante jours, j'ai trouvé dans un des
ballons :
(OPA e C ont Oo ac ce on 0 ce à bo 1872 AcidetcarboniQue ECC CC CCE 0,8 AZOtE à ete ILE ee et CC CC CE OU)
Les conclusions auxquelles j'ai été conduit par la première série de mes expériences sont donc applicables dans tous les cas aux substances organiques, quelles que soient les conditions de leur structure.
Je ne puis passer sous silence en terminant un résultat bien curieux, qui est relatif à ces cristaux du sang dont on a fait le sujet de beaucoup de travaux dans ces dernières années, particulièrement en Allemagne.
Dans les circonstances dont je viens de parler, où le sang exposé
1. Je dirai seulement, afin que l’on soit bien assuré des bonnes dispositions des expériences, que M. Claude Bernard a eu l'extrême obligeance de présider lui-même à la prise du sang. 2. Voir, plus loin, dans la Note intitulée : Observations verbales présentées après la lecture
de la Note de M. Donné (Comptes rendus de l'Académie des sciences, séance du 13 août 1866, LXIII, p. 305-308), le procédé expérimental qui servit à Pasteur. (Note de l'Édition.
au contact de l'air pur ne se putréfie pas du tout, les cristaux du sang se forment avec une remarquable facilité. Dès les premiers jours de son exposition à l’étuve, plus lentement à la température ordinaire, le sérum se colore peu à peu en brun foncé. Au fur et à mesure que cet effet se produit, les globules du sang disparaissent, et le sérum et le caillot se remplissent de cristaux aiguillés très nets, teints en brun ou en rouge. Au bout de quelques semaines, il ne reste pas un seul globule sanguin ni dans le sérum ni dans le caillot. Chaque goutte de sérum renferme par milliers ces cristaux, et la plus petite parcelle de caillot écrasée sous la lame de verre offre de la fibrine incolore, très élastique, associée à des amas de cristaux en nombre incalculable, sans que lon puisse nulle part découvrir la moindre trace des globules du sang.
Il sera superflu sans doute de faire remarquer que les expériences dont je viens d’entretenir l’Académie au sujet du sang et de l'urine portent un dernier coup à la doctrine des générations spontanées, aussi bien qu’à la théorie moderne des ferments.
NOTE SUR LA PRÉSENCE DE L'ACIDE ACÉTIQUE PARMI LES PRODUITS DE LA FERMENTATION ALCOOLIQUE (1)
Je lis dans le Compte rendu de la dernière séance de l’Académie que M. Béchamp signale, parmi les produits de la fermentation alcoolique, la présence de l'acide acétique et d'acides gras volatils ®).
Cette observation est exacte. Les liquides sucrés qui ont éprouvé ce genre de fermentation donnent, lorsqu'ils sont soumis à la distillation, un alcool très légèrement acide. En saturant par la chaux le liquide distillé, évaporant et décomposant par lacide phosphorique, on développe l'odeur des acides de la série acétique. Je crois que ce fait est connu depuis longtemps, du moins en ce qui concerne lacidité faible des produits de la distillation des liqueurs fermentées. Si je ne l'ai pas rappelé dans mon Mémoire sur la fermentation alcoolique, et surtout si je n’ai pas fait figurer une très petite quantité d'acides de la série acétique au nombre des produits de la fermentation du sucre, c'est que je pensais que ces acides volatils proviennent non du sucre, mais de l’altération de la levüre. D'autre part, je n'étais pas assez sûr des preuves qui motivaient cette dernière opinion pour oser les publier. C’est un point qui mérite encore d’être éclairci, et qui était parmi les nombreux desiderata de mes études sur la fermentation alcoolique.
Quant au reproche que m'adresse M. Béchamp, d’avoir à tort contredit l’assertion de Lavoisier sur la production de l'acide acétique dans la fermentation alcoolique, je ne puis l’accepter. Lavoisier (), en effet, a constaté la présence de 3 parties environ d’acide acétique pour 100 de sucre dans la fermentation alcoolique (21*8onces sur 95liv {4onces gros GOcrains de sucre). Assurément Lavoisier ne s’est pas
trompé sur la nature de l'acide qu'il a eu entre les mains, mais
1. Comptes rendus de l'Académie des sciences, séance du 25 mai 1863, LVI, p. 989-990.
2. Bécuame. Sur l'acide acétique et les acides gras volatils de la fermentation alcoolique. Ibid., p. 969-972.
3. Lavorster. Traité élémentaire de chimie. (2° édition), Paris, 1793, 2 vol. in-12. Tome Ier, p. 139-152. (Notes de l'Édition.)
ce qui est certain pour moi, c'est que l’acide acétique obtenu par Lavoisier était presque exclusivement, pour plus des 5 peut-être, un acide acétique formé accidentellement dans la fermentation, soit par l'action de l'air dans des conditions particulières que nous savons aujourd'hui être déterminées par la production d’un mycoderme, soit par des levûres spéciales autres que la levûre alcoolique.
Beaucoup d'auteurs ont parlé de l'acide acétique du vin et des liquides fermentés. Mais il y a trop peu d’acides volatils à l’état normal, pour que l’on n’admette pas que ces auteurs ont eu affaire, ainsi que Lavoisier, à de l'acide acétique accidentel. Il faut une étude spéciale du genre de celle que vient de faire M. Béchamp, pour reconnaitre l'acide acétique dans les produits de la distillation des liquides fermentés. Au contraire, l'acide acétique accidentel, provenant de levûres spéciales (mycoderme ou autres), est toujours en assez grande quantité pour que sa présence soit accusée facilement par son odeur, pendant une évaporation rapide et à feu nu du liquide alcoolique. L’odeur de l'acide acétique et des acides plus élevés dans la série, s'il y en a, se fait sentir vers la fin de l’évaporation, bien avant celle de l’acide succinique qui est en outre très différente, et qui provoque la toux d’une manière irrésistible. Rien de pareil ne se présente avec les liquides fermentés qui n’ont éprouvé que l’action des levûres alcooliques pures. L’évaporation la plus ménagée ne permet pas alors de reconnaître par l’odorat la présence des acides volatils, bien que néanmoins la vapeur ait toujours une réaction très faiblement acide aux papiers réactifs, ce qui, je le répète, était géné-
ralement connu.