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Pas de coloration

Coloration bleuàtj-e

Co'oration moyenne

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L'apparition du bleuissement se fait avec le même degré de rapidité dans les différents tubes ; son intensité seule varie, et se trouve en rapport avec la quantité ou le titre de la solution manganique introduite; elle se montre par suite plus vigoureuse dans les tubes de la série B.

Au bout d'une demi-heure, les colorations rangées par ordre d'intensité sont les suivantes : B4, Bx, C3, B|, G4, Bi. Ce qui indique, chez les liquides de macération, une activité plus grande que chez les liquides de culture eux-mêmes. Le protoplasma des cellules mycéliennes est donc, malgré un lavage, resté puissamment imprégné de la substance dont l'association au manganèse forme un système oxydant.

Dans une autre série d'expériences, j'ai modifié ainsi qu'il suit la manière d'opérer. La solution saline de manganèse est ajoutée aux liquides de culture avant leur ensemencement, et dans des proportions convenables pour que chaque bouillon soit amené au titre de 1 p. 1000 en manganèse, ou même au titre de i p. 10000.

Dans ces conditions, le champignon végète avec la même facilité et, après un mois de végétation, le liquide de culture donne directement, sans addition de nouvelles traces de manganèse, les réactions citées plus haut, tant avec la teinture de gaïac qu'avec la solution d'hydroquinone ou de pyrogallol

Il convient de faire remarquer que les solutions salines de manganèse, utilisées même à un titre élevé (10 p. 100), sont incapables à elleê seules de bleuir la teinture de gaïac, et de donner avec les polyphénols des réactions colorées aussi intenses et aussi rapides^ que celles que j'ai signalées plus haut* D'autre part, les liquides de culture essayés eux^

mêmes de semblable façon avant leur ensemencement se sont montrés incapables de fournir les réactions signalées.

Il y a eu nécessairement, élaboration par le champignon dans son milieu de culture, d'une substance douée de la propriété de former avec le oianganèse, un complexe à pouvoir oxydant.

Quelle est maintenant la nature de cette substance ?

Normalement, et par eux-mêmes les liquides de culture sont dépourvus de pouvoir oxydant. En présence d'eau oxygénée, ils sont de même incapables de bleuir la teinîure de gaïac. Soumis à Faction de la chaleur aux températures où les oxydases sont habituellement détruites, ils conservent associés au manganèse, leur faculté d'oxydation. Ces constatations excluent toute hypothèse d'une substance oxydante de nature diastasique qui aurait besoin, pour manifester son action, d'être secondée par un adjuvant tel que le manganèse.

Il reste à envisager l'intervention de substances non diastasiques élaborées par le cryptogame, et dont le rôle serait de favoriser l'action du manganèse, qui comme on le sait, est doué d'un pouvoir oxydant naturel. Le manganèse serait alors le principe actif, auquel le principe abandonné par le végétal dans son liquide de culture servirait d'ac- * tivant.

M. G. Bertrand (1), dans un ordre d'idée bien voisin, a montré qu'une oxydase du type de la laccase représente « un système de deux substances complémentaires » : l'une, représentée par le manganèse, serait la complémentaire active ; l'autre, représentée par une substance organique, serait la complémentaire activante. Je me suis demandé si, dans le cas étudié ici, il n'y aurait pas quelque chose de comparable, tout en écartant l'idée d'une assimilation complète avec le phénomène qu'envisage la théorie de M. Bertrand.

Avant de répondre à cette question, je crois devoir rappeler ici le mécanisme d'oxydation du manganèse si bien mis en lumière par M. G. Bertrand (2). Ce savant a montré comment les sels manganeux pouvaient à eux seuls, fixer l'oxygène sur certains corps oxydables sans se détruire.

Cette propriété catalytique qui fait du manganèse un véritable ferment organique, s'explique ainsi qu'il suit :

(1) G. Bbrtrard : Le domaine actuel de la ehimie biologique. Revue g'« des 8ciencet| 30 mai 1905.

(2) O. Bsit-tnAKD : Sut l'action oxydante des sels manganeux et stir la constitution chimique des oxydaset. G* R. Aci d. Se, t. rxXlV, 1897.

Une partie du sel manganeux est hydrolysée en solution aqueuse et donne du protoxyde et de Tacide libre.

(I) RMn -f H20 = RH2 + MnO

Le protoxyde formé, s'oxyde très aisément et immédiatement au contact de Tair; il donne du bioxyde à Taide d'un atome de la molécule d'oxygène ; l'autre atome est mis en liberté.

(2) MnO -f 02 =:. Mn02 +

Le bioxyde régénère le sel manganeux au contact de l'acide libre. De ce fait, un S® atome d'O est mis en liberté.

(3) Mn02 + RH-2 = RMn +

L'O libre en (2) et Q\) est d'autant plus apte à fournir une oxydation qu'il se trouve à l'état naissant, et sous forme d'atomes non saturés. Le sel primitif est régénéré, et prêt à recommencer le cycle des réactions.

On comprend d'après cela que toutes les conditions capables de favoriser la réaction ^1) (formation de protoxyde) et, conséquemment, les réactions (2) et (3) auront pour effet de provoquer en définitive, une mise en liberté plus considérable d'atomes d'O, et par suite, de donner lieu à une exagération des réactions colorées que fournit le manganèse dans ses réactions d'oxydation naturelles.

Or, les alcalis ont précisément cette propriété ; ils donnent avec les sels manganeux, du protoxyde hydraté, lequel fixe spontanément l'oxygène de l'air pour se transformer en bioxyde hydraté.

Cette réaction est du même ordre que la simple hydrolyse d'un sel de manganèse en solution aqueuse, indiquée par M. Bertrand, (réact. 1).

Il en résulte que des traces d'alcali ajoutées à une solution même diluée d'un sel manganeux, ou réciproquement, auront pour effet d'accroître dans des proportions considérables le pouvoir oxydant naturel du manganèse.

M. Trillat (1) a en effet indiqué récemment, l'influence activante de la soude et de la potasse sur la puissance d'oxydation du manganèse.

C'est un phénomène analogue que je retrouve ici.

Les liquides nutritifs des champignons possèdent une forte réaction alcaline due à la présence de composés ammoniacaux fixes ou volatils, produits de l'activité vitale des microorganismes. Or, ce sont ces composés ammoniacaux volatils, dont je n'ai pas cherché à déterminer la nature chimique exacte, qui, associés au manganèse, forment le complexe oxydant dont j'ai signalé les réactions.

(1^ Trillat : Influence* activantes ou paralysante ajissant sur le Mn envisagé cwnme ferment méialtique, — G. K. Acad. d. Se, t. CXXXVII, p. 922, 925< 1903*

Cette in terprétatîoil est justifiée et contrôlée de la façon suivante : Si Ton distille une certaine quantité d'un liquide de culture jusqu'à . ce que le dégagement de vapeurs ammoniacales ait cessé, et si Ton recueille les vapeurs dans de l'eau distillée, on remarque que le distillât donne maintenant les réactions d'oxydation que l'on sait, en présence de sel de manganèse ; tandis que le résidu, qui ne renferme plus que des composés ammoniacaux fixes, ne donne plus aucune de ces réactions.

Le facteur activant du manganèse apparaît maintenant, déterminé dans une certaine mesure ; ce sont des bases volatiles, ammoniaque, aminés ou autres produits, engendrées dans l'acte de la désassimilation cellulaire du végétal. Elles agissent sur le sel métallique à la façon des alcalis en provoquant la formation des hydrates manganeux et manganique, et consécutivement, la mise en liberté d'oxygène prêt à réagir sur des corps oxydables.

Il n'y a donc, dans les réactions présentées plus haut par les liquides de culture, rieh de comparable à celles que produisent les ferments organiques. Elles sont uniquement dues à un ferment oxydant inorganique, le manganèse, dont le pouvoir oxydant est amplifié par l'adjonction de principes ammoniacaux volatils, qui se trouvent nor malement au sein des liquides de culture.

Je considère néanmoins que ces faits s'allient assez bien aux remarquables interprétations de M. G. Bertrand sur le mode de constitution des oxydases. Ils ne peuvent qu'en faire ressortir l'importance, car je viens de montrer comment un produit de l'activité d'un organisme, peut jouer le rôle de substance complémentaire activante, par rapporta une molécule minérale qui remplit le rôle de complémentaire active. Le système réalisé par leur association possède quelques propriétés des oxydases, et entre autres, leur faculté d'oxydation.

Sans doute, le complexe ainsi formé ne saurait être identifié à une oxydase du type de la laccase ; mai« le rapprochement m'a paru intéressant à établir, car il montre la réalisation synthétique d'un complexe oxydasique, conforme à celui que M. Bertrand envisage analytiquemènt chez la laccase.