ASSIMILATION
Les matières nutritives destinées à l'alimentation des bactéries peuvent pénétrer directement dans le corps microbien après avoir franchi la membrane qui. leur sert d’enveloppe; mais d’autres demandent à être préalablement transformées.
Ces phénomènes d’assimilation sont, en réalité, assez mal connus. On ignore ainsi comment ils peuvent amener la synthèse des substances ternaires et des albuminoïdes. Dans le premier cas, il es peu d'exemples montrant la fixation du carbone. Il en est de même des albuminoïdes, pour lesquelles le mode de synthèse varie assuré ment avec la forme suivant laquelle l'azote se présente. | À
On possède cependant quelques renseignements sur la fixation de l'azote par les bactéries :
De nombreux observateurs ont été frappés par la richesse du sol en azote. Les terres même non fumées, comme les terres de montagnes et de forêts, en contiennent en grandes proportions; et cependant la déperdition de ce gaz est considérable, et ces terres continuent à être très fertiles ; elles conservent, en effet, leur azote et en gagnent. Le premier, Berthelot a démontré que cette fixation de l'azote par le sol était opérée par des êtres animés : des microbes ; si, en effet, une terre arable fixant de l’azote atmosphérique est stérilisée par un chauffage à 120°, ce pouvoir fixateur ne s'exerce plus.
Doprer et SACQUuÉPÉE. — Bactériologie, 22 édit. 2
De recherches ultérieures il résulte que cette fixation d'azote s'effectue par des bactéries situées jusqu’à 30 centimètres dans la profondeur du sol, leur abondance étant d'autant plus marquée que le sol est plus aéré; de ces bactéries, les unes sont anaérobies, les autres aérobies; elles réclament comme aliments les hydrocarbonés, d’où elles recoivent l’énergie, puis des aliments minéraux.
Certaines Mucédinées sont capables ainsi de fixer de l'azote. Enfin ce pouvoir est dévolu encore à des germes qui ne vivent pas libres dans le sol, mais dans les nodosités des légumineuses. Ces nodosités, en effet, déjà vues en 1687 par Malpighi, sont le produit d’une infection des racines par des bactéries aérobies de forme irrégulière, qu'on a nommées bactéroïides, et qui sont contenues dans l'intérieur des tumeurs auxquelles elles ont donné naissance.
Ces bactéries ont été distinguées par Mazé en calcicoles, adaptées aux terrains calcaires, et calcifuges, adaptées aux terrains acides. Elles se nourrissent d'éléments hydrocarbonés que leur fournit la plante, à laquelle elles fournissent l'azote, indispensable à l'existence des végétaux. Celles qui sont libres sont d’ailleurs attirées vers les racines des légumineuses, comme en vertu d’une chimiotaxie positive, par les hydrates de carbone du type végétal.
Ces bactéroides pénètrent dans les radicules et s’entourent d'une gaine muqueuse qui est résorbée par la sève, le mucus représentant l’aliment azoté qu'elles élaborent.
La démonstration de la fixation de l'azote par ces germes a été faile par Mazé dansles expériences de culture en gélose, additionnée de bouillon de haricots, sur laquelle il fit passer un courant d'air. On observe alors une déperdition d'azote dans l’air et la formation d'un dépôt muqueux analogue à celui qui existe dans les nodosités.
DÉSASSIMILATION.
Comme toutes les cellules vivantes, Les bactéries produisent des substances de déchet, quis'accumulent dans lesmilieux de culture et peuvent ensuite en entraver le développement. Cessubstances tirent leur origine soit du protoplasma lui-même, soit des produits detransformation provenant de la nutrition. Elles sont fixes ou volatiles.
Produits fixes : ce sont des acides organiques (lactique, formique, acélique), de l’aldéhyde, de la leucine, de la tyrosine, du glycocolle.
Produits volatils : ce sont l'hydrogène, l'acide carbonique, lhydrogène sulfuré ou phosphoré,descarbures d'hydrogène ; parmi eux, se rangent encore des acides gras, des ammoniaques composées, des mercaptans, de l’indol, du scatol, voire même du phénol.
Les agents extérieurs font subir aux bactéries des modifications vitales, biologiques, etc., qui sont, suivant les cas, plus ou moins accentuées. Il y a lieu d'envisager à cet égard les agents physiques, chimiques, et même les microbes.
Agents physiques. — Température. — La température est assurément un des éléments qui influent le plus sur les propriétés biologiques des bactéries.
Chaleur. — Comme toute cellule vivante, les microbesont besoin de chaleur pour se développer. Mais chacun d’eux possède, à cet égard, des propriétés qui lui sont particulières.
En général, les bactéries saprophytes, qu'on rencontre dans l'air et l’eau, peuvent commencer à se développer à 10° et même 50. Les pathogènes, adaptées le plus souvent à la température des organismes où elles pullulent, exigent une température plus élevée; il en est qui, comme le Pneumocoque, exigent une températuresupérieure à 240; le bacille de la tuberculose ne commence à se développer que vers 289. À partir de leur température minima, propre à chacun d'eux, les microbes se développent d'autant plus facilement que la température s'élève, mais jusqu’à une limite maxima, au delà de laquelle la végétation cesse et que l’on fixe en général vers 420. Mais entre ces deux extrêmes, chacun possède une température qui favorise mieux que toute autre la pullulation : c'est la température vptima, oscillant en général entre 37° et 380, Elle peut varier suivant l'espèce microbienne envisagée. C'est ainsi que la température optima du Pneumocoque égale 350, celle du bacille de Koch 38°; celle du bacille phosphorescent 5° à 100; celle du bacille thermophile de Miquel 650 à 700.
De mème la résistance vitale des bactéries à la température varie suivant les espèces, suivant la forme, sporulée ou non, suivant que la chaleur est sèche ou humide.
Certaines bactéries sont facilement tuées par un chauffage au bain-marie à 58° ou 600 pendanttrente minutes ; c’est le fait de beaucoup de microbes pathogènes dans leur forme végétative ; d'autres, comme les bactéries dites thermophiles, supportent des températures très élevées et les exigent même parfois pour se développer.
Ces bactéries thermophiles se trouvent un peu partout dans l’eau, le sol, l'intestin humain. Le bacille thermophile de Miquel vit de préférence à 600-700. Sur les fumerolles de Naples, certaines bactéries vivent à 60°, Certes et Garrigou ont isolé dans une eau chaude de
Luchon (640) un microbe qui se développe à cette température.
—____ Les bactéries sporulées sont plus résistantes que les bactéries dénuées de spores : le Bacillus subtilis résiste à la température de 1000 prolongée pendant une heure : il faut quinze minutes à 105, ou cinq minutes à 1100 pour le tuer.
Les spores charbonneuses résistent fort longtemps à 800 de chaleur humide; à 1000 elles meurent en six minutes. :
La chaleur sèche est moins efficace : d’après Koch, les spores du charbon et du Bacillus subtilis peuvent encore germer à 1200 de chaleur sèche.
L'action de la chaleur sur les bactéries a été utilisée par Pasteur dans ses expériences sur les vaccinations pour atténuer la virulence de la bactéridie charbonneuse. En effet, entre le degré de chaleur le plus favorable à la vie d’un microbe et le point où il succombe, il existe un intervalle où, avec les manifestations vitales, la virulence s'atténue au fur et à mesure que la température s'approche du degré mortel. Ainsi, d’après les expériences de Toussaint, puis de Chauveau, la bactéridie charbonneuse f(forme |végétative) perd sa virulence quand elle est chauffée à 550; cette virulence s’atténue par chauffage à 520 pendant six minutes, et cette atténuation s’accroit quand le temps de chauffage à 520 est prolongé pendant dix, douze et quatorze minutes.
Enfin cette action de la température a élé utilisée pour obtenir l'isolement de certains germes sporulés. Pasteur isolait ainsi le Vibrion septique du sol : il émulsionnait dans l’eau une parcelle de terre et la laissait reposer. Il chauffait ce dépôt à 90° pendant quelques minutes, et l’injectait sous la peau d’un animal. Ce dernier succombait le plus souvent de septicémie, et à l’autopsie le Vibrion septique pouvait être recueilli à l’état de pureté. C’est un procédé analogue que Vaillard utilisait pour obtenir des cultures pures de tétanos.
Froid. — La résistance des bactéries au froid est assez variable, mais en général elles peuvent supporter des températures très basses. Beaucoup de bactéries se conservent à la glacière pendant longtemps et gardent toute leur virulence. Von Freich, Gibier, etc. ont fait des expériences sériées où ils ont montré que certains microbes supportaient impunément un froid de 300, 500, 709, etc. D'Arsonval et Charrin ont ainsi soumis le bacille pyocyanique à — 40° ou — 600 et plus bas encore; ce germe résistait, mais sa morphologie était modifiée. Pictet et Yung ont vu que les sp res char- “bonneuses exposées à — 1300 pendant vingt heures étaient encore vivantes et virulentes; la bactéridie seule succombait. !
A côlé de ces bactéries si résistantes au froid, d'autres, comme le méningocoque, sont facilement tuées par un court séjour à 00.
Lumière. — Le lumière agit incontestablement sur la vitalité des bactéries.
Un grand nombre d’entre elles succombent quand elles sont soumises à son influence. C’est ce qui résulte des recherches de Duclaux, Roux, Pansini, Dieudonné, etc. Il est facile de s’en rendre compte en exposant des cultures vivantes de germes variés à l’action de la lumière solaire, de la lumière diffuse, et en comparant leur vitalité, toutes choses égales d’ailleurs, avec celle d’une culture conservée à l'obscurité ou dans des tubes de verrenoir pour les protéger contre la lumière.
En général la lumière solaire possède une action stérilisante énergique sur les cultures déjà développées ; elle possède aussi une action retardante sur leur développement. Le maximum de pouvoir bactéricide a lieu quand les rayons tombent perpendiculairement sur les cultures.
La lumière diffuse présentele même pouvoir, mais moins marqué.
Cette action bactéricide s'effectue après une durée qui varie avec chaque bactérie. D’après Roux, la bactérie charbonneuse succombe après trente heures d'insolation. Buchner a montré qu’une heure suffit pour tuer le Colibacille en suspension dans l’eau. Janowski, puis Vincent ont vu le bacille typhique succomber en quatre ou dix heures. Le bacille tuberculeux isolé meurt en cinq à sept heures (Koch et Migueco), etc. Il est vrai que ces résultats sont variables suivant le milieu où les bactéries se trouvent, suivant leur abondance, suivant les conditions auxquelles elles sont exposées.
D'après Duclaux, l’action de la lumière est liée à l’action de l’oxygène et de l'oxydation qu’elle rend très active.
Des travaux de Kotliar, de Dieudonné, il résulte que l’action respective des divers rayons du spectre est différente suivant la catégorie envisagée. Les rayons jaunes et rouges sont les moins bactéricides; les plus actifs sont les rayons bleus violets, et surtout ultra-violets. C’est d’ailleurs la propriété de ces derniers que Courmont et Nogier ontutilisée pour la stérilisation des eaux potables. Les rayons ultra-violets atténuent le bacille tuberculeux après une minute d'exposition ; après dix minutes, le bacille succombe.
Les rayons Rœntgen ont été expérimentés, mais sans résultat bien décisif.
Enfin Pfeiffer et Friedberger ont prouvé l’action bactéricide du radium. Elle existe, mais serait assez superficielle. C’est aussi la conclusion de Bouchard et Balthazard, d’après qui le radium se con-
tenterait de modifier la production du pigment de certains germes.
Dessiccation.— La dessiccation possède en général une influence nocive sur la vitalité des microbes, en leur enlevant l’eau qui entre dans leur constitution. D’autres lui résistent cependant assez longtemps. Aussi aucune proposition générale ne peut être, à cet égard, érigée en loi. Tout dépend dela qualité de la bactérie, de la rapidité de la dessiccation, de la température à laquelle elle s'exerce. Il existe aussi des différences suivant que le microbe est sporulé ou asporulé; les spores opposent à la dessiccation une assez grande résistance.
Enfin, tout peut dépendre encore de la nature du milieu où le germe est englobé; un milieu albBumineux comme le sang, les crachats, etc., le protège assurément mieux contre cette influence que si le germe était nu.
Agents chimiques. — Antiseptiques. -- La vitalité des bactéries est défavorablement influencée par une foule de substances chimiques dites antiseptiques.
Les antiseptiques agissent par simple destruction de la cellule bactérienne, ou en coagulant son protoplasma; la mort du microbe est alors fatale.
Les variations d'action antiseptique des diverses substances usitées sont en rapport avec les conditions dépendant des produits eux-mêmes et de la bactérie. Elles s’observent suivant la nature du produit, son état liquide ou gazeux, son degré de concentration, son temps d'action, la température ambiante. Elles dépendent, d'autre part, des différences individuelles de résistance du germe en cause, du milieu où il vit, de l’abondance de ses éléments, de son état de sécheresse ou d'humidité ; enfin les spores sont infiniment plus résistantes que les bactéries non. sporulées.
L'action d’un antiseptique peut être étudiée et évaluée en Île faisant agir sur une masse déterminée de culture vivante, ou encore sur des fils de soie imprégnés de cette culture. On note, comparativement à des témoins, le temps qu’une solution antiseptique exige pour tuer le microbe à l’élude.
Agents microbiens. — Les bactéries subissent facilement l'influence d’autres bactéries avec lesquelles elles se trouvent en contact.
Cette influence peut être nocive. On observe le fait quand, de deux bactéries vivant dans le même milieu, l’une utilise plus que l’autre les éléments nutritifs mis à leur disposition. La première végèle et se multiplie abondamment, enlevant à la seconde les conditions essentielles de sa nutrition et de sa vie. Elle se déve- Joppe alors aux dépens de l’autre qui succombe C’est ce qui se produit encore quand une bactérie fait subir au milieu des conditions