SUR LA FERMENTATION

A M. Dumas, secrétaire perpétuel de l’Académie des sciences.

Il y a dix-sept ans environ, je vous priais d’annoncer à l’Académie que. si l’on dépose quelques cellules de levûüre dans une solution de sucre mêlée à un sel d’ammoniaque et aux matières minérales de la levüre, la petite plante semée se multiplie, et le sucre fermente (2). Ce fait jeta une grande lumière sur la nature de la levûre et sur la fermentation. La levüre apparaissait comme douée d’une puissance d’organisation qu'on était loin de soupçonner, et la fermentation se montrait liée à la vie du ferment. La matière fermentescible, de son côté, s’offrait comme un des aliments du ferment, l'aliment auquel ce dernier emprunte, pour le moins, tout le carbone qui entre dans sa constitution.

La cause du mystère de la fermentation n’en restait pas moins cachée. En effet, si l’on vient à remplacer, dans l'expérience dont il s’agit, les cellules de la levüre par les spores d’une moisissure, du penicillium glaucum par exemple, on observe exactement les mêmes phénomènes de nutrition, sans toutefois que la fermentation du sucre se manifeste.

Pourquoi, dans un cas, la vie d’une des plantes est-elle associée à la décomposition du sucre suivant les lois de la fermentation, et pas du tout dans l’autre? Depuis l’époque que j'ai rappelée tout à l’heure, je ne cesse d’être préoccupé de la solution de ce problème; vous savez que je crois la posséder enfin, cette solution, que j'ai indiquée déjà en 1861 3. Tous les faits que j'ai recueillis me portent à envisager aujourd'hui la fermentation comme la conséquence de la vie sans air ou avec insuffisance d’air.

1. Comptes rendus de l'Association française pour l'avancement des sciences, 4 session, Nantes, séance du 23 août 1875. Paris, 1876, p. 472-474.

2. Voir Nouveaux faits concernant l'histoire de la fermentation alcoolique. Comptes rendus de l'Académie des sciences, XLVII, 1858, p. 1011-1013, et p. 31-32 du présent volume.

3. Voir Expériences et vues nouvelles sur la nature des fermentations. Comptes rendus de l'Académie des sciences, LII, 1861, p. 1260-1264, et p. 142-147 du présent volume. (Notes de l'Édition.)

Le caractère ferment n’est plus, suivant moi, une propriété inhérente à certains organismes, mais l'effet d’un mode de vie et de nutrition auquel ceux-ci se trouvent par hasard exposés; el lout être, toute cellule qui, à un moment donné de leur développement, peuvent vivre sans air, doivent devenir ferments pour celui de leurs aliments capable de leur fournir les matériaux oxygénés dont l'être ou la cellule ont besoin, ainsi que la chaleur utile au travail chimique qu'ils élaborent.

Si certains organismes ont mérité d’être distingués, sous le nom de ferments, d’autres organismes extrêmement voisins, c'est uniquement parce que la vie des premiers peut se prolonger dans les conditions de la vie sans air, et qu'il en est résulté des effets considérables, tant par leur grandeur que par leur utilité, effets tout spontanés d’ailleurs, qui ont appelé lattention sur les agents qui les produisaient.

Parmi les preuves que j'invoque à l'appui de cette théorie nouvelle de la fermentation, une des plus convaincantes assurément est la suivante : plus on offre d'oxygène libre à la levûre pendant qu’elle agit sur le sucre, moins elle en décompose. Le maximum de son effet correspond à son état de vie sans intervention de loxygène libre ou dissous; le minimum, à la plus grande action possible de ce gaz. Jusqu'à présent, toutefois, je n'avais pu réussir à faire que la levüre se transformât entièrement en végétal cellulaire aérobie. Quand j'étale une solution sucrée fermentescible en très faible épaisseur au contact de l'air, et que j'y sème de la levûre, je vois bien celle-ci pulluler avec une facilité merveilleuse, et le rapport du poids du sucre décomposé au poids de levüre formée diminuer d'autant plus que Pair a un plus libre accès; mais une portion du sucre subit toujours l’action du ferment, en donnant les produits ordinaires de la fermentation alcoolique. Il y aurait un très grand intérêt théorique à pouvoir supprimer cette dernière partie du phénomène. La levûre se trouverait ainsi dépouillée complètement de son caractère ferment. Elle deviendrait momentanément une moisissure proprement dite, une plante aérobie ordinaire, qu'il suffirait de submerger plus ou moins à labri de l'air pour lui rendre aussitôt, par le fait de son nouveau mode de vie, le caractère ferment. Malheureusement, il y a une grande difficulté à entourer, pour ainsi dire, chaque cellule de levûre d’une atmosphère d'oxygène, de façon à ce que ce gaz soit constamment présent pour tous les actes de la vie de cette cellule. On a beau aérer le liquide, l’étaler en couches minces au contact de l’air, très promptement la poussière de cellules qui recouvre le fond du vase donne une épaisseur sensible à l'œil nu, et par conséquent un nombre immense de fois plus considérable que l'épaisseur d’une ou plusieurs cellules superposées. Il en résulte que

le gaz oxygène en dissolution dans le liquide peut bien alimenter les couches superficielles du dépôt des cellules, mais sans rien fournir à celles qui sont plus profondément situées. Dans celles-ci, dès lors, s'exerce la vie sans air et la fermentation : voilà pourquoi, sans nul doute, je n'avais point réussi encore, comnie je le disais tout à l'heure, à rendre la levûre complètemeut aérobie, et à la placer dans les condiions où son caractère ferment serait supprimé d’une manière plus ou moins absolue. Mais si nous remarquons que les effets dont je viens de parler sont étroitement liés à la très facile assimilation du sucre par la levûre au contact de l'air, nous nous dirons que, si on donnait à la levüre pour aliment sucré une matière hydro-carbonée non fermentescible, ou tout au moins de fermentation lente et difficile, les cellules de la levüre pourraient être toujours entourées d'air, grâce à la lenteur de leur développement, et qu’alors la levüre pourrait vivre entierement à la manière des moisissures sans provoquer la fermentation.

C’est en effet ce qui arrive.

J'ai reconnu qu'on pouvait faire pousser toutes les sortes de levüres alcooliques à la surface des liquides contenant des matières sucrées, en présence de l'air, sans que la levüre devint ferment. Elle vit comme une moisissure, assimile le sucre et l’oxygène, et dégage de l'acide carbonique, comme fait une plante aérobie inférieure ; mais si l’on vient à la submerger dans un moût sucré facilement fermentescible, aussitôt elle y provoque la fermentation. Je donnerai ailleurs les détails des expériences.

Il serait difficile, ce me semble, de pousser plus loin la démonstration que les ferments sont des organismes ordinaires doués seulement de la propriété de s’accommoder à des conditions de nutrition autres que celles qui sont propres aux plantes ordinaires. J'oserais dire en terminant que la fermentation n’est plus un mystere, ou du moins que ce qu'il y a d’inexplicable dans ce phénomène est remplacé par le mystère de la vie sans air.

Il est opportun de rapprocher des faits et des considérations de cette Note ceux que n'ont offerts le »#ycoderma vini et les moisissures vulgaires, ainsi que les résultats qui ont été obtenus, pour la première fois, par MM. Lechartier et Bellamy sur les fruits (1). Au sujet de ces derniers résultats, je ferai remarquer que quelquefois les fruits à l’état naturel, entourés d’air, contiennent déjà de très faibles quantités d’alcool, ce qui ne saurait surprendre.

1. LecHartmiEer et BELLAMY. Études sur les gaz produits par les fruits. Comptes rendus de

l'Académie des sciences, LXIX, 1869, p. 356-860. — De la fermentation des fruits. /b74., p. 466-469. (Note de l'Édition.)

NOTE SUR LA FERMENTATION A PROPOS DES CRITIQUES SOULEVÉES PARLES D" BREFELD ET TRAUBE (1).

L'Académie n’a peut-être pas oublié que, au mois de février 1875 ?), je l'ai entretenue d’une discussion vive, acerbe même et prolongée, qui s'était produile devant la Société chimique de Berlin, au sujet de mes travaux sur les fermentations. Cette discussion eut lieu entre deux physiologistes éminents, le D' Traube et le D O. Brefeld. Tous deux combattaient la rigueur de mes expériences, quoique par des motifs différents: car ils n'étaient pas d'accord entre eux sur l’interprétation des faits, particulièrement sur le point de savoir si la vie, comme je le soutiens, peut s'accomplir en dehors de toute participation du gaz oxygène libre, et s'il est vrai que la fermentation accompagne forcément cette manifestation de la vie sans air.

Lorsque la discussion parut épuisée entre les deux savants naturalistes allemands, je communiquai à lAcadémie des sciences un dispositif expérimental qui me paraissait ne laisser aucune place au doute sur la vérité de mes assertions. Je m’efforçai, en outre, de mettre le doigt sur certaines omissions graves dans les expériences de MM. Brefeld et Traube, d’où provenait, suivant moi, l'erreur de leurs conclusions respectives.

Je suis heureux d'annoncer à l’Académie que je viens de recevoir de M. Brefeld une brochure dans laquelle, après avoir exposé de nouvelles recherches expérimentales, très soignées, auxquelles il s’est livré depuis ma réponse, il déclare, avec une franchise aussi digne d’éloges qu’elle est rare, que le D' Traube et lui étaient, en effet, tous deux dans l’erreur. Voici, en ce qui concerne cet important

1. Comptes rendus de l'Académie des sciences, séance du 8 mai 1876, LXXXII,

2. Voù: Nouvelles observations sur la nature de la fermentation alcoolique. Comptes rendus de l'Académie des sciences, LXXX, 1875, p. 452-457, et p. 430-435 du présent volume. (Note de l'Édition.) |

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débat, la principale conclusion de la brochure toute récente du D' Brefeld :

« Ces résultats, dit-il (résultats obtenus avec le rucor racemosus), je les ai confirmés par d’autres sur la levüre de bière. Ils concluent en faveur de Pasteur. IL y a développement, comme il le prétend, dans un milieu privé d'oxygène, et c’est le sucre qui intervient (et non la matière albuminoïde, comme le voulait Traube).

« Mes expériences antérieures, faites avec toute la rigueur possible, m'avaient conduit à regarder les assertions de Pasteur comme erronées; mais je m’empresse aujourd’hui de les reconnaître vraies et de proclamer le service qu’il a rendu en étant le premier qui ait éclairé la marche du phénomène de la fermentation. Par les expériences que je viens d'exposer, j'en suis maintenant persuadé (1). »

S’efforcer de se convaincre soi-même de la vérité qu'on a entrevue est le premier pas vers le progrès; persuader les autres est le second. Il y en a un troisième, peut-être moins utile, mais fort enviable néanmoins, qui est de convaincre ses adversaires. Aussi ai-je éprouvé une vive satisfaction à la nouvelle que j'avais ramené à ma manière de voir un observateur d’une rare habileté, dans un sujet qui intéresse

au plus haut point la physiologie cellulaire.

1. Breerezp (0. Ueber Gährung. ZLandicirthschaftliche Jahrbücher, V, 1816, p. 296. (Note de l'Édition.)

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