NOUVELLES OBSERVATIONS (1) AU SUJET DES COMMUNICATIONS DE M. FREMY
Ainsi que j'en ai pris l'engagement, je vais dire rapidement ce que je pense des expériences que M. Fremy a publiées dans la séance du 5 février dernier (?). É
Je remarque tout d’abord que, sur les huit expériences, il y en a six faites au libre contact de l’air ordinaire, sans que notre confrère ait pris la moindre précaution pour détruire où pour éloigner les poussières en suspension dans l’air ou celles qui sont répandues à la surface des parois des vases et des matières dont il s’est servi. Ces six expériences pourraient donc être invoquées par moi, non comme des preuves de mon opinion, parce qu’elles ne réunissent pas les conditions d'expériences délicates et probantes, mais tout au moins comme incapables d’infirmer, en quoi que ce soit, les résultats de mes recherches.
Je n’en ferai donc qu'une critique très brève, en nr’attachant d’ailleurs, soit aux termes mêmes de la lecture de M. Fremy, soit à ceux de sa Note rectifiée telle qu’elle a paru au Compte rendu.
1" expérience de M. Fremy. — « Le but de cette expérience, dit M. Fremy, a été surtout de constater que la levüre sort des grains d’orge mêmes. J’introduis dans un flacon 100 grammes d'orge germée ; je lave cette orge à plusieurs reprises avec de l’eau distillée ; je la mets ensuite en contact avec de l’eau sucrée; le flacon est maintenu à la température de 25°. »
M. Fremy dit en propres termes : « On voit chaque grain de levüre sortir de l’intérieur de l'orge. » Et comment donc M. Fremy a-t-il pu faire cette singulière observation ? Est-ce à l'œil nu qu’il a vu les choses qu’il décrit, ou au microscope ? Il ne s’en explique pas; mais qu'il me suffise de rappeler à l'Académie qu’il s’agit ici d’une levûre dont les articles ont seulement 1 à 2 millièmes de millimètre de diamètre.
M. Fremy aurait eu un moyen bien simple de s'assurer de ce qui se
1. Comptes rendus de l'Académie des sciences, Séance du 19 février 1872, LXXIV, p. 205-508.
2. Fremy. Recherches sur les fermentations (2° Communication). bed, Séance du
5 février 1872, LXXIV, p. 355-366. (Note de l'Édition.)
passe dans cette expérience. Après avoir laissé les grains d’orge avec l'eau sucrée pendant un temps relativement très court, il aurait pu décanter la liqueur, éloigner tous les grains d'orge et voir qu'alors, en l'absence de ces grains, il y avait fermentation, avec production des mêmes organismes que dans son expérience brute. Ce n’est donc pas de l’intérieur des grains d'orge que sort la levûre, comme le veut M. Fremy, puisqu'elle se produit quand les grains d'orge sont absents (1).
3° expérience de M. Fremy. — M. Fremy ajoute de la levûre de bicre à de l’eau sucrée mêlée à de la craie en poudre : il en résulte une fermentation alcoolique et lactique, et notre confrère en déduit que la levüre de bitre peut à volonté donner la fermentation alcoolique et la fermentation lactique. Rien n’est plus erroné que cette interprétation. L'expérience dont parle M. Fremy est précisément une de celles que j'ai employées jadis moi-même pour montrer avec quelle facilité la levûre lactique prend naissance dans un milieu sucré auquel on a ajouté de la craie. Ce n’est pas du tout, comme le dit M. Fremy, la levûre de bière qui produit la fermentation lactique ; de la levûre lactique naît pendant la fermentation, et c'est elle, elle seule qui détermine la formation de l'acide lactique.
4°, 5° et 6° expériences de M. Fremy. — On voit bien, à la lecture de ces trois expériences, que M. Fremy n’y attache pas grand intérêt. Je les passerai sous silence, à moins, toutefois, que M. Fremy ne désire que je m’arrête à les critiquer (?. Je réserve néanmoins la seconde forme que M. Fremy donne à sa sixième expérience, parce que notre confrère s’est attaché ici à détruire les germes que pouvait apporter le lait, matière fermentescible dont il s'est servi. Je vais y revenir dans un instant.
7° expérience. — Elle porte sur le moût de raisin. Faite au contact de l’air ordinaire, au contact des poussières de la surface des grains de raisin, c’est encore une de ces expériences confuses qui ne peuvent conduire à un résultat dégagé d'incertitude. Je suis surpris que notre confrère s'étonne que le moût de raisin, filtré à plusieurs reprises, mette plus de temps à entrer en fermentation que le moût brut. Si, comme je le soutiens, la levüre du moût de raisin provient des germes qui sont à la surface des grains de raisin, quoi de plus naturel qu'une filtration soignée, qui doit éloigner ces germes, au moins en grande partie, retarde la fermentation du moût filtré ? C’est le contraire qui
aurait lieu de surprendre.
1. Pasteur ne fit pas la crilique de la deuxième expérience de M. Fremy, sans doute parce que cette expérience portait, comme la première, sur l'orge. 2, Ces expériences portent sur le lait. (Notes de l'Édition.
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8e expérience. — Cette huitième expérience de M. Fremy offre un intérêt particulier. Je n'hésite pas à déclarer qu'elle constitue une importante découverte physiologique. En effet, M. Fremy prend une moisissure qui à poussé, par exemple, dans une solution d'acide tartrique ; il aperçoit dans les tubes du mycelium de cette moisissure de petits corps ronds; il broie cette moisissure dans de l’eau sucrée, et il assiste alors, nous dit-il, à la transformation de ces petits corps en véritables cellules de ferments, surtout des ferments lactique et butyrique, dit M. Fremy. Ce résultat, s'il était exact, ne contredirait pas mon opinion, puisque M. Fremy admet, au moins je le pense, que la moisissure de l'acide tartrique a pris son germe dans l'air atmosphérique. Ce serait un fait du même ordre que celui que j'ai publié en 1862 au sujet du #ycoderma vini, qui peut se transformer en levüre alcoolique (1. Toutefois, et jusqu'à ce que M. Fremy ait publié les preuves de cette formation des levüres lactique et butyrique à laide de petits corps sortis des tubes de mycelium d’une moisissure, j'en conteste l’exactitude d’une manière absolue.
Voilà ce que je pense, en gros, des six expériences que M. Fremy a faites au libre contact de l'air, expériences qui ne peuvent rien prouver, soit pour, soit contre sa maniere de voir. Ce sont des fermentations, comme on en a fait de tout temps, où se trouvent réalisées certaines conditions propres à la naissance et à la multiplication des ferments, mais qui ne peuvent, en quoi que ce soit, servir à résoudre la question de l’origine de ces organismes.
J'ai dit que, parmi les huit expériences de M. Fremy, il y en avait deux imitées de celles que j'ai publiées, et où M. Fremy s’est attaché à détruire les germes que l'air et les poussières à la surface des objets pouvaient apporter; dans ces expériences, néanmoins, notre confrère a vu naître des ferments vivants. Ici done, il y a contradiction formelle avec les résultats que j'ai publiés.
La première de ces deux expériences porte sur l'orge germée, et la seconde sur le lait.
L'expérience sur le lait est la seule qui ait une apparence de valeur, car M. Fremy a vu se produire des organismes dans du lait qui avait subi une température de 115°, et j'ai affirmé jadis que cette température était plus que suffisante pour rendre le lait inaltérable lorsqu'on l’exposait ensuite au contact de l'air pur. M. Fremy a montré à l'Académie, en mon absence, des vases contenant du lait
1. Vou: p. 150-158 du présent volume : Quelques faits nouveaux au sujel des levüres alcooliques. (Note de l'Édition.)
altéré, quoique ce lait eût été préparé dans les conditions que je rappelle.
Je réponds que l’expérience de M. Fremy a été mal faite, car voici un vase dont l’ouverture du col effilé est tournée vers le bas, et où le lait reste intact, quoiqu'il se trouve depuis une douzaine de jours à une température comprise, jour et nuit, entre 28 et 30°. Un vase pareil, qui ne s'était pas altéré au bout de plusieurs jours, a été découvert, et, le surlendemain, on pouvait y distinguer au microscope au moins trois sortes d'organismes. Aujourd'hui le lait est caillé par suite des fermentations que ces organismes ont provoquées.
J'ai dit que l'expérience sur les grains d'orge germés était sans valeur, car j'ai donné, dans mon Mémoire de 1862 (1), une méthode générale pour préparer des liquides propres à s’altérer après une ébullition à 100° ; mais ces mêmes liquides demeurent sans altération au contact de l'air pur, si l’ébullition a lieu à 100 et quelques degrés. Le lait est dans ce cas. J’ai répété dans ces conditions cette expérience sur les grains d'orge, et la liqueur n’a pas encore donné la moindre apparence de fermentation alcoolique, ni lactique, ni butyrique, quoique les vases soient dans une étuve dont la température reste comprise, jour et nuit, entre 28 et 30°.
M. Pasteur, après avoir terminé sa lecture, dépose sur le bureau de l'Académie deux tubes contenant l’un du moût de raisin, l’autre du moût d'orange, moûts naturels, exposés au contact de l’air privé de ses germes. Ces liquides n’éprouvent aucune altération et ne donnent naissance à aucun organisme, ni ferments, ni moisissures. Pourtant, le premier tube, celui du moût de raisin, est à une température de 30° depuis le 13 janvier, et celui de l’orange, à la même température depuis le 8 février.
Sur la demande que lui en adresse M. Fremy, M. Pasteur fait don de ces deux tubes à son confrère, en le priant d'en observer le contenu au microscope et de s'assurer à la fois de la présence de l'air atmosphérique, notamment du gaz oxygène, et de l'absence de tout organisme.
Pendant le comité secret, qui a suivi la séance, M. Pasteur a fait chercher du papier de tournesol rouge, a brisé, en présence de M. Fremy, le ballon de lait conservé qu'il venait de présenter à l’Académie comme preuve de l'erreur grave commise par M. Fremy dans sa sixième expérience, et il a reconnu que ce lait était encore alcalin comme le lait frais naturel. M. Fremy a même goûté ce lait, et s’est trouvé dans la nécessité de déclarer qu'il n'était pas du tout altéré.
1. Voir p. 210-294 du présent volume : Mémoire sur les corpuscules organisés qui existent dans l'atmosphère. Examen de la doctrine des générations spontanées. (Note de l'Édition.)
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NOUVELLES EXPÉRIENCES POUR DÉMONTRER QUE LE GERME DE LA LEVURE QUI FAIT LE VIN PROVIENT DE L'EXTÉRIEUR DES GRAINS DE RAISIN (!)
J'ai préparé quarante ballons à cols sinueux du genre de ceux qui m'ont servi à démontrer que l’altération des matières organiques est due à des germes d'organismes microscopiques en suspension dans l'atmosphère, avec cette différence, toutefois, que la tubulure du ballon étuirée en col de cygne n’est pas seule. Chaque ballon porte une seconde tubulure droite fermée par un tube en caoutchouc muni d’un bouchon de verre. Dans les quarante ballons j'introduis du moût de raisin filtré parfaitement limpide, et qui, comme tous les liquides un peu acides que j'ai employés autrefois, demeure intact après son ébullition, quoique l'extrémité du col sinueux soit ouverte.
Dans quelques centimètres cubes d’eau, je lave un fragment d’une grappe de raisin. Au microscope, je constate l'existence d’une multitude de corpuscules organisés, ressemblant, à s’y méprendre, soit à des spores de moisissure, soit à une levûüre alcoolique, soit enfin à du mycoderma vini(?). Cela fait, dans dix des quarante ballons, je ne sème rien ; dans dix autres, je dépose, à l’aide de la seconde tubulure droite dont j'ai parlé, quelques gouttes du liquide d’eau de lavage des grains de raisin. Dans une troisième série de dix autres ballons, je dépose quelques gouttes du même liquide, mais préalablement porté à lébullition et refroidi.
Enfin, dans les dix ballons restants, j'introduis une goutte de jus de raisin pris dans les grains mêmes, non écrasés. À cet effet, la seconde tubulure droite est un peu recourbée et effilée en pointe fine fermée à la lampe. Cette pointe, à laquelle on a fait au préalable un trait de lime, est enfoncée dans un grain de raisin et, lorsqu'on sent que la pointe effilée touche au support sur lequel se trouve le grain, on presse légèrement, de façon à briser cette pointe au trait de lime; alors, si
1. Comptes rendus de l'Académie des sciences, séance du 7 octobre 1872, LXXV, p. 781-782.
2. Il existe surtout, parmi ces corpuseules, des groupes de cellules caractérisés par une couleur jaune, réguliers ou irréguliers, dont l'importance est capitale dans le sujet qui nous occupe. Très prochainement, j'en présenterai l'étude à l'Académie
386 ŒUVRES. DEPASTMTEUR
l’on a eu soin de déterminer une faible diminution de pression de l'air du ballon, une goutte du jus intérieur du grain de raisin pénètre dans le ballon ; on retire la pointe effilée et on la ferme à la lampe immédiatement (1).
Voici les résultats de ces quatre séries d'expériences comparatives. La première série ne donne aucune production; le moût de raisin reste intact (2), et il pourra rester tel pendant des années; dans la deuxième série, on voit apparaître des flocons de »#ycelium et de la levûre de bière, et les jours suivants du #7ycoderma vint. Au bout de quarante-huit heures, les dix ballons sont en pleine fermentation si l’on opère à la température de l’été. La troisième série n’a pas donné un seul ballon altéré, le moût est resté limpide comme dans les dix ballons de la première série et il restera tel indéfiniment. Enfin, dans la quatrième série, un seul ballon s’est altéré par suite des causes d’erreur inévitables dans des expériences aussi délicates.
La conclusion de ces expériences n’est pas douteuse. La levûre qui fait fermenter le raisin dans la cuve de vendange vient de l'extérieur
et non de l’intérieur des grains.
Les expériences dont je viens de rendre compte à l’Académie n'ont d'autre prétention que de prouver rigoureusement que le jus naturel du raisin n’est pas susceptible de fermenter par lui-même, qu'il n'entre en fermentation qu'à la suite de l’introduction des germes de levüre, déposés à l’extérieur des grains, qu’en un mot ni les matières albuminoïdes du jus de raisin, ni les cellules de son parenchyme ne sont capables de se transformer en cellules de levûre, au contact de loxygène de l'air atmosphérique, faits qui sont diamétralement contraires aux opinions que M. Fremy a émises, sans preuves à l'appui, devant
l’Académie.
1. Sur un exemplaire des Comptes rendus de l'Académie des sciences, Pasteur a noté au crayon en marge les mots suivants : « Cette diminution de pression s'obtient facilement par l'artifice suivant. On échauffe un peu avec les mains le verre des parois du ballon. »
2. Sur le même exemplaire, Pasteur a effacé au crayon « reste inlact » et a remplacé ces mots par : « ne s'altère pas. »
3. Comptes rendus de l'Académie des sciences, séance du 7 octobre 1872, LXXV, p. 784:
4. Fremy. Sur la génération des ferments. 1bid., p. 782-784. (Notes de l'Édition.)
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M. Dumas demande à M. Pasteur de compléter son importante communication et de faire connaître à l'Académie les expériences nouvelles qu'il a effectuées sur le rôle des cellules en général, considérées comme agents de fermentation dans certaines conditions déterminées. Le principe mis en évidence par ces expériences lui semble destiné à exercer désormais une influence capitale dans l’étude des phénomènes de la vie. L'Académie et les hôtes éminents qui honorent la séance de leur présence entendraient avec un vif intérêt l'exposé de ces faits, qui pourraient bien faire époque dans l’histoire de la physiologie générale. (Comptes rendus de l'Académie des sciences, LXXV, 1872, p. 784.)
{Pasteur fit la communication suivante.
FAITS NOUVEAUX POUR SERVIR A LA CONNAISSANCE DE LA THÉORIE DES FERMENTATIONS PROPREMENT DITES {1\
Depuis longtemps j'ai été conduit à envisager les fermentations proprement dites comme des phénomènes chimiques corrélatifs d’actions physiologiques d’une nature particulière. Non seulement j'ai démontré que leurs ferments ne sont point des matières albuminoïdes mortes, mais bien des êtres vivants; j'ai provoqué, en outre, la fermentation du sucre, de l'acide lactique, de l'acide tartrique, de la glycérine, et plus généralement de toutes les matières fermentescibles, dans des milieux exclusivement minéraux, preuve incontestable que la décomposition de la matière fermentescible est corrélative de la vie du ferment, qu’elle est un de ses aliments essentiels : par exemple, dans les conditions que je rappelle, il est impossible que, dans la constitution des ferments qui prennent naissance, il y ait un seul atome de carbone qui ne soit enlevé à la matière fermentescible.
Quoiqu'ils nous éclairent sur la nature des ferments dont je parle, ces faits nouveaux sont loin de rendre compte du caractère propre des fermentations (?). Ce qui sépare les phénomènes chimiques des fermen-
1. Comptes rendus de l'Académie des sciences, séance du 7 octobre 1872, LAXVW, p- 784-190. — Cette communication avait déjà élé faite à la séance du 12 septembre 1872 de la 1re session, à Bordeaux, de l'Association francaise pour l'avancement des sciences. Comptes rendus de l'Association, 1873, p. 490-456. Le texte en a été légèrement retouché pour être présenté à l'Académie des sciences.
2. Cette phrase a été supprimée dans les Comptes rendus de l'Académie des Sciences. (Notes de l'Édition.)
tations d’une foule d’autres et particulièrement des actes de la vie commune, c’est le fait de la décomposition d’un poids de matière fermentescible bien supérieur au poids du ferment en action. Tant que ce caractère n'aura pas reçu une explication plausible, les phénomènes de fermentation seront enveloppés de mystère(!). Je soupçonne depuis longtemps que ce caractère particulier doit être lié à celui de la nutrition en dehors du contact de l’oxygène libre. Les ferments seraient des êtres vivants, mais d’une nature à part, en ce sens qu'ils jouiraient de la propriété d’accomplir tous les actes de leur vie, y compris celui de leur multiplication, sans mettre en œuvre, d’une manière nécessaire, l'oxygène de l'air atmosphérique. Qu'on se souvienne de ces singuliers infusoires qui provoquent la fermentation butyrique, ou la fermentation tartrique, ou certaines putréfactions, et qui non seulement peuvent vivre et se multiplier à l’abri du contact du gaz oxygène, mais qui périssent et cessent de provoquer la fermentation si l’on vient à faire dissoudre ce gaz dans le milieu où ils se nourrissent. Ce n'est pas tout. Par des expériences précises, faites avec de la levûre de bière, j'ai montré que, si la vie de ce ferment avait lieu partiellement par l'influence du gaz oxygène libre, cette petite plante cellulaire perdait, en proportion de l'intensité de cette influence, une partie de son caractère ferment, c'est-à-dire que le poids de levûre, qui prend naissance dans ces conditions pendant la décomposition du sucre, s'élève progressivement et se rapproche du poids du sucre décomposé au fur et à mesure que la vie se manifeste en présence de quantités croissantes de gaz oxygène libre.
La vie des organismes microscopiques, la formation de leurs tissus, en dehors de l'influence de la lumière solaire, ne peut avoir lieu sans production et consommation ultérieure de chaleur. Dans les conditions ordinaires, l'oxydation directe des matériaux d’alimentation de ces organismes fournit cette chaleur. Mais dans tous les cas de fermentation hors du contact de l’air atmosphérique, cette chaleur doit provenir de la décomposition de la matière fermentescible (2).
Que la matière fermentescible produise cette chaleur au profit de la vie des ferments, seule ou concurremment avec les combustions dues au gaz oxygène, le rapport du poids de cette matière fermentescible décomposée au poids du ferment formé sera plus ou moins élevé, suivant le degré d'action du gaz oxygène extérieur. Le maximum, qui sera aussi le maximum du caractère ferment, correspondra au cas de
1. Cette phrase ‘a été supprimée dans les Comptes rendus de l'Académie des sciences. 2, Cet alinéa a été supprimé dans les Comptes rendus de l'Académie des sciences. (Notes
de l'Édition.)
vie sans aucune participation du gaz oxygène libre. C’est, en effet, ce que l'expérience démontre (f.
Guidé par tous ces faits, jai été conduit peu à peu à envisager la fermentation comme une conséquence obligée de la manifestation de la vie, quand la vie s’accomplit en dehors des combustions directes dues au gaz oxygène libre.
On peut entrevoir, comme conséquence de cette théorie, que tout être, tout organe, toute cellule qui vit ou qui continue sa vie sans mettre en œuvre l'oxygène de l'air atmosphérique ou qui le met en œuvre d'une manière insuffisante pour l’ensemble des phénomènes de sa propre nutrition doit posséder le caractère ferment pour la matière qui lui sert de source de chaleur totale ou complémentaire. Cette matière paraît devoir être forcément oxygénée et carbonée, puisque, comme je le rappelais tout à l'heure, elle sert d’aliment au ferment. Toutes les matières fermentescibles comptent, en effet, ces deux corps simples au nombre de leurs principes élémentaires. Je viens apporter à cette théorie nouvelle, que j'ai déjà proposée à diverses reprises, quoique timidement, depuis l’année 1861, l'appui de faits nouveaux qui, cette fois, je l'espère, entraïneront les convictions.
Considérons un liquide sucré, propre à la nourriture des ferments, contenu dans un vase disposé de telle sorte qu’on puisse ensemencer ce liquide avec une production organisée spéciale, sans craindre que d’autres organismes puissent venir s’y associer ultérieurement, à l’insu de l’expérimentateur, par voie d'ensemencement spontané, c’est-à-dire par les germes en suspension dans l'air atmosphérique.
A la surface de ce terrain ainsi préparé, déposons une trace de mycoderma vini pur. Les jours suivants, la moisissure recouvrira peu à peu tout le liquide sous forme d’un voile continu.
Cela posé, il est facile de constater que le développement du mycoderme dans ces conditions donne lieu à une absorption de gaz oxygène atmosphérique qui est remplacé par un volume à peu près égal de gaz acide carbonique, et d’autre part qu'il ne se forme pas du tout
d'alcool (?).
1. Cet alinéa a été supprimé dans les Comptes rendus de l'Académie des sciences. (Note de l'Édition.)
2. J'ai annoncé que le mycoderma vint avait deux manières de vivre, qu’il était moisissure ou ferment suivant les circonstances, et que la levûre de bière, dite levüre basse, n’était autre que le ferment dans lequel ce mycoderme se transformait quand il est privé du contact de l'oxygène de l'air. Ces assertions ne sont pas de tout point conformes à la vérité; ou mieux, les phénomènes qu’elles caractérisent ont une complication qui m'avait échappé.
Je serai bientôt en mesure de les faire connaître dans toutes leurs particularités.
Cette observation est ici nécessaire, puisque je parle en ce moment du mycoderma vint dans des termes qui ne rentrent pas exactement dans les assertions que je viens de rappeler.
Répétons cette expérience exactement dans les mêmes conditions, avec cette seule différence que, quand le voile sera continu, nous agiterons le vase pour disloquer ce voile et le submerger, autant que cela est possible, car les matières grasses dont il est accompagné empêchent qu'il ne soit mouillé en totalité. Le lendemain, souvent après quelques heures déjà, lorsqu'on opère à la température de 25 à 30, on voit s'élever sans cesse du fond du vase de petites bulles de gaz qui annoncent que la fermentation du liquide sucré a commencé. Elle continue les jours suivants, quoique toujours faible, et il est facile de constater dans le liquide la présence d’une quantité sensible d'alcool. Une observation attentive, faite au microscope, des cellules ou articles du mycoderme submergé montre que ces articles ne se reproduisent pas, mais qu'ils se gonflent pour la plupart, et que la structure intérieure de leur plasma se modifie profondément.
Si la fermentation s'arrête, on peut la faire reprendre en disloquant de nouveau le voile qui s’est reformé.
L'interprétation de ces faits ne paraît pas douteuse. Dans ces deux expériences comparatives, nous avons sous les yeux des cellules qui prennent ou perdent, au gré de l'opérateur, le caractère ferment. Or, quelle est, dans les deux cas, la différence des conditions d’existence pour les cellules du »#ycoderma vini? I n’y en a qu’une, qui est irrécusable. Dans le premier cas, la vie de la plante a lieu au niveau du liquide, en présence de l'air atmosphérique ou, mieux, du gaz oxygène, tandis que, dans le second, elle s’accomplit hors de son influence ou, du moins, au contact de quantités d'oxygène extrêmement faibles, parce que celui qui tend à se dissoudre dans le liquide est retenu par la vie des cellules restées à la surface. La vie n’est pas éteinte dans les cellules sabmergées, le microscope le démontre ; mais cette vie se fait ou, mieux, se poursuit avec privation d'air, et alors ces cellules provoquent la fermentation.
Je ne parle pas des cas où les spores semées donnent de la vraie levüre de bière; j'y reviendrai ailleurs. Nous voyons, en un mot, dans cette double expérience, d’un côté, la vie ou la multiplication de cellules, avec absorption et mise en œuvre de gaz oxygène libre, et formation d’un volume correspondant de gaz carbonique; d’un autre côté, la continuation de la vie d’une partie de ces mêmes cellules submergées, sans intervention de gaz oxygène, mais avec apparition corrélative de la fermentation alcoolique, c’est-à-dire un dégagement continu de bulles de gaz acide carbonique et une production d’alcool. Chose curieuse, et assurément remarquable, ces mêmes expériences réussissent avec les moisissures proprement dites. Le penicillium
RERMENTATIONS “EI NGÉNÉRAMIONS DITES SPONMANÉES 391
glaucum, par exemple, qui vit en présence du gaz oxygène libre, et qui dispose de ce gaz autant qu'il en peut consommer pour accomplir tous les actes de sa nutrition et de son développement rapide, ne produit pas du tout d'alcool; mais si, lorsqu'il est en pleine vie, on lui refuse ce gaz, si on le submerge ou si, vivant à la surface de son substr'atum, on gêne l’arrivée de l'air atmosphérique, aussitôt la vie de la moisissure, les changements qui s'effectuent dans le plasma de ses spores en germination, de son »2ycelium, s'accompagnent de la formation de quantités d'alcool et de bulles de gaz acide carbonique en rapport avec la durée des actes de nutrition de la moisissure dans les nouvelles conditions dont je parle.
La levûre de bière, ce type des ferments, et les autres ferments organisés que j'ai découverts nous apparaissent dès lors comme des plantes ou animalcules qui ne diffèrent des organismes inférieurs qu’en ce qu'ils ont la faculté de vivre et de se multiplier à l'abri du contact de l'air, d’une manière régulicre et prolongée.
Je suis porté à croire que le mystère de la fermentation se trouve dévoilé par ces résultats inattendus. Ce que nous appelons ferments organisés sont des organismes qui peuvent continuer pour un temps leur vie et même se régénérer, sans que l'oxygène libre doive nécessairement intervenir pour brûler et mettre en œuvre les matériaux de leur nutrition; des organismes, en d’autres termes, qui peuvent s’assiimiler directement des matières oxygénées, le sucre par exemple, capables de fournir de la chaleur par leur décomposition. Envisagée sous ce point de vue, la fermentation nous apparait comme un cas particulier d’un phénomène extrêmement général, et l'on pourrait dire que tous les êtres sont des ferments dans certaines conditions de leur vie; car il n’en est pas chez lesquels on ne puisse momentanément suspendre l’action du gaz oxygène libre. Que l’on frappe de mort par asphyxie, par section de nerfs, elc., un être quelconque ou un organe dans cet être, ou dans cet organe un ensemble de cellules, la vie physique et chimique, ne pouvant être instantanément suspendue, se poursuivra, et si cela a lieu sous la condition de la privation de gaz oxygène libre (intérieur ou extérieur), alors l'être, l'organe, les cellules prendront forcément la chaleur dont ils ont besoin pour les nouveaux actes de nutrition, ou de mutation dans leurs tissus, aux matériaux qui les entourent; des lors, ils les décomposeront, et l’on verra apparaître le caractère propre des fermentations, si la quantité de chaleur développée correspond à la décomposition d’un poids de la matière fermentescible sensiblement supérieur au poids des matériaux mis en œuvre corrélativement par l'être, par l'organe ou par la cellule.
Les faits suivants m'apparaissent comme la déduction logique de ces principes.
M. Bérard (!), dans un Mémoire qui est un modèle de sagacité et de méthode expérimentale, nous a appris que, lorsque des fruits sont placés dans lair ou dans le gaz oxygène, il disparaît un certain volume de ce gaz en même temps qu'il y a formation d’un volume à peu près égal de gaz acide carbonique. Si ces fruits sont abandonnés, au contraire, dans le gaz acide carbonique ou dans un autre gaz inerte, il y a encore formation de gaz acide carbonique en quantité notable, comme par une sorte de fermentation, dit M. Bérard (°).
Voici, à mon sens, la véritable interprétation de ces faits. Lorsqu'un fruit, et en général un organe quelconque, est séparé de la plante ou de l’animal dont il faisait partie, la vie n’est pas éteinte dans les cellules qui le composent. La maturation des fruits en dehors de larbre qui les portait en est une preuve palpable. Si l'air est présent, l'oxygène intervient et prend part aux changements qui s’accomplissent dans l'intérieur du fruit.
La chaleur est fournie par la combustion qui en résulte, combustion à laquelle le sucre prend sans doute une large part; mais alors la nutrition est de l’ordre de la nutrition du fruit sur l’arbre, de la nutrition ordinaire, de celle qui s’accomplit chez les êtres vivants et qui est caractérisée par cette circonstance, que le poids des matériaux transformés ou mis en œuvre est comparable à celui des matériaux qui servent à l’alimentation.
Dans ces conditions, pas plus que dans la vie du mycoderma vint, au libre contact de Pair, l'alcool et l'acide carbonique ne sauraient apparaître que d’une manière accidentelle. C’est alors que, pour un volume d’acide carbonique produit, un volume à peu près égal d'oxygene est consommé. C’est la combustion respiratoire ordinaire.
Que le fruit, au contraire, soit placé dans une atmosphère d'acide carbonique, la vie se poursuit aussitôt en empruntant à la décomposilion du sucre la chaleur dont elle a besoin pour se manifester; les
1. Bérarp. Mémoire sur la maturation des fruits. Annales de chimie et de physique, XVI, 1821, p. 153-183 et 225-251.
2, Le texte de l'Association française présente la variante suivante :
« Vous connaissez le Mémoire si remarquable de M. Bérard, sur la maturation des fruits, chef-d'œuvre de sagacité et vrai modèle de la méthode expérimentale pour l'époque à laquelle il a paru, — Placez un fruit, d'après M. Bérard, dans l'air ou dans le gaz oxygène; il disparailra un certain volume de ce gaz, en même temps qu'il y aura formation d'un volume à peu près égal de gaz acide carbonique. Placez-le, toujours d'après M. Bérard, dans le gaz acide carbonique ou dans un autre gaz inerte, il y aura encore formation de gaz acide carbonique en quantité notable comme par une sorte de fermentation, hypothèse admise plus tard par divers chimistes, notamment par MM. Cahours et Fremy. » (Notes de l'Édition.)
cellules sont alors dans la condition des cellules des ferments qui vivent en dehors du gaz oxygène libre. C’est le cas des cellules du mycoderma vini qu'on vient de submerger.
En effet, à peine le fruit est-il placé dans le gaz carbonique qu'aussitôt du gaz carbonique se produit, ainsi que de l'alcool, en faible quantité assurément, mais assez grande cependant pour que, dans une de mes expériences, vingt-quatre prunes de Monsieur, détachées de l'arbre et placées dans le gaz carbonique, m'aient fourni, après quelques jours, 6 gr. 50 d'alcool absolu en restant fermes, dures, de l'apparence la plus saine, si même quelques-uns de ces caractères ne paraissaient pas sensiblement accrus : une quantité correspondante de sucre s'était détruite; tandis que vingt-quatre prunes pareilles, laissées au contact de l’air, étaient devenues molles, aqueuses, très sucrées.
Les raisins, tous les fruits acides, les melons, etc., se comportent de la même manière. J’étendrai cette étude à beaucoup de plantes.
Une feuille de rhubarbe placée dans une atmosphère de gaz carbonique répand, au bout de quarante-huit heures, une odeur un peu vineuse, sans altération apparente, et elle donne de petites quantités d'alcool à la distillation.
Je me suis assuré que, dans ces phénomènes, la levûre de bière, quand on opère convenablement, ni aucun autre ferment ne prennent naissance. C’est dans des cas exceptionnels et rares que des cellules de levûre peuvent pénétrer et passer de l'extérieur à l’intérieur du fruit.
Les raisins offrent dans ces expériences une particularité très digne d'attention. Tout le monde a remarqué que la vendange, c’est-à-dire le jus des grains écrasés, et ces grains eux-mêmes pris dans la cuve ont une saveur et une odeur entièrement différentes de celles du raisin mangé sur pied ou en grappes non écrasées. Eh bien, les grains de raisin qui sortent du gaz carbonique ont exactement le goût et l'odeur de vendange. C’est que dans la vendange les grains sont presque soudainement enveloppés d’une atmosphère de gaz acide carbonique. Je ne doute pas que l'étude des phénomènes dont je parle, envisagés dans leurs rapports avec les pratiques de la cueillette du raisin, ne deviennent utiles à l’art de faire le vin, et je ne serais pas surpris que, par la conservation des raisins en grappes dans une atmosphère d’acide carbonique, on ne parvienne peut-être à créer des vins et des eauxde-vie qui offriraient des propriétés spéciales et peut-être avantageuses, commercialement parlant.
Je n'ai pas encore suivi convenablement ces idées nouvelles chez les organes des animaux.
Il est probable que les phénomènes différeront de ceux que présentent les cellules végétales: Vraisemblablement aussi les équations de toutes ces fermentations d’une nouvelle espèce différeront non seulement avec chaque genre de cellules, soit animales, soit végétales, mais pour les unes et les autres avec leur nature propre.
Les quelques essais que j'ai tentés sur des organes du règne animal sont trop incomplets pour être mentionnés; mais je pressens déjà, par les résultats qu'ils m'ont offerts, qu'une voie nouvelle est ouverte à la physiologie et à la pathologie médicale. J'espère qu’une vive lumière sera jetée sur les phénomènes de putréfaction et de gangrène. La production de gaz putrides en dehors de l’action de ferments organisés recevra sans doute une explication aussi naturelle que la formation de Palcool et de lPacide carbonique en dehors de la présence des cellules de levüre alcoolique.
M. Fremy paraît ne m'avoir pas compris. J’ai étudié avec soin l’intérieur des fruits mis en expérience, et j'ai constaté qu'il ne s’y était développé ni cellules de levûre, ni ferment organisé quelconque. Une autre preuve résulte de ce fait, qu'on peut semer le jus et les cellules du parenchyme dans du moût de raisin sans qu'ils y provoquent la moindre fermentation.
1. Comptes rendus de l'Académie des sciences, séance du 7 octobre 1872, LXXV, p. #91.
2. Fremy. Observations (à propos de la communication qui précède). Ibèd., p. 790-791. M. Fremy avait dit :
«“ M. Pasteur, voulant établir que certains organismes, comme le ferment alcoolique, peuvent se développer et vivre sans oxygène, affirme que du raisin abandonné dans de l'acide carbonique peut, au bout d'un certain temps, entrer en fermentation et produire de l'alcool et de l'acide carbonique.
« Comment faire accorder cette observation avec la théorie de M. Pasteur, d'après laquelle les ferments seraient uniquement produits par les germes qui existent dans l'air? » (Note de l'Éaition.)
OBSERVATIONS (1) AU SUJET DES DEUX NOTES QUE M. FREMY A PUBLIÉES DANS LES COMPTES RENDUS DE LA SÉANCE DU 7 OCTOBRE (2
Notre confrère M. Fremy n'ayant pas assisté à la dernière séance, j'ai remis à celle-ci pour le prier de me permettre de lui poser une question au sujet des deux Notes qu'il a insérées dans les Compies rendus de la séance du 7 octobre courant.
Dans les Notes dont il s’agit, M. Fremy affirme, sans en donner la preuve, que les faits nouveaux exposés par moi dans cette même séance « appuient les idées qu'il a émises pour la génération des ferments »; « qu'elles sont une confirmation éclatante de la théorie qu'il soutient, et qu'elles renversent entièrement la mienne ». Ce sont les termes mêmes dont M. Fremy s’est servi, pages 783 et 790.
M. Fremy a répondu, séance tenante, à mes communications du 7 octobre. Ces communications avaient été, de ma part, improvisées : je ne m'étais pas préparé à les faire ce jour-là. Peut-être n'ai-je pas été clair. Peut-être me suis-je mal fait comprendre. Dans tous les cas, mon exposition verbale a trouvé dans les Comptes rendus de la séance sa forme écrite définitive, et nul doute que M. Fremy n’en ait pris connaissance à têle reposée.
Dès lors, voici la question à laquelle je prie M. Fremy de. vouloir bien répondre. Dans la crainte que mes descriptions verbales n'aient pas été bien comprises, je viens demander à notre confrère si, après avoir lu mes communications sous leur forme écrite, il persiste dans ses opinions; en d’autres termes, s’il persiste à juger que mes deux séries d'expériences sont « une confirmation éclatante de sa théorie ».
Pour les points en litige, ces deux séries d'expériences se résument comme il suit : le jus trouble de l'intérieur d’un grain de raisin, déposé dans du moût de raisin cuit, ne provoque pas la fermentation. L'eau de lavage de la surface de grains de raisin fait, au contraire, fermenter ce moût avec production de cellules de levüre, effet qui n’a plus lieu,
1. Comptes rendus de l'Académie des sciences, séance du 21 octobre 1872, LXX V, p. 900-901. 2. Fremy. Sur la génération des ferments. 1bèd., p. 782-784. — Observations à propos de la Note précédente [de Pasteur]. Ibeèd., p. 790-791.
d’ailleurs, si l'on fait au préalable bouillir cette eau de lavage avant de l'introduire dans le moût. (Expériences de ma première Note) [f].
Je place des grains de raisin dans des conditions de vie semblables à celles des cellules de la levûüre, et les cellules intérieures de ces grains se comportent comme les cellules de la levûre vis-à-vis du sucre, sans que ces cellules des grains engendrent des cellules de levüre. (Expériences de ma deuxième Note) [?].
Ma conclusion, qui est adéquate aux faits, est celle-ci : dans aucun cas le jus du raisin ne peut par lui-même engendrer des cellules de levüre; ces cellules viennent primitivement de l'extérieur. Mes expériences, la conclusion obligée que j'en déduis, mettent donc au pied du mur les deux théories de la fermentation que soutient M. Fremy. En d’autres termes, je déclare erronées, soit la théorie de la transformation des matières albuminoïdes en cellules de levüre au contact de l'oxygène de l'air, soit la théorie de l’hémiorganisme, c’est-à-dire de la génération des cellules de levûre par les cellules des fruits ().
