‹ Recherches sur la croissance des cultures bactériennesChapitre 5 sur 105 · CROIRE PCT RENE TT · texte numérisé non relu

CROIRE PCT RENE TT

F1G. 2. — Début de la croissance de deux cultures de B. subtilis, en milieu synthétique et en bouillon. La

phase de latence est beaucoup plus marquée en milieu synthétique.

des souches déjà longuement accoutumées au milieu envisagé. MuLer (loc. cit.) avait déjà fait cette remarque, et Penrozn (1914) a étudié quelques cas précis. Je l’ai également maintes fois observé.

(1) Penrozp pense que cet allongement n’est pas indéfini, et atteint assez vite une limite. Pourtant il arrive toujours un moment, pour toute culture, où elle cesse d’être repiquable. C’est là, semble-t-il, la seule limite « absolue » du temps de latence.

(2) Esry et Meyer (1922) ont observé un temps de latence de 39 jours, avec des spores de Bacille botulique chauffées.

EAN CE

Cela est particulièrement évident lorsque l’on compare des milieux synthétiques et des milieux naturels. Avec le Colibacille, et plus encore avec le B. subtilis, on obtient toujours, toutes choses égales d’ailleurs, des temps de latence plus longs en milieu synthétique qu’en milieu naturel. La figure 2 donnera une idée de l’importance de cet effet. Il s’agit de deux cultures de B. subtilis, l’une sur bouillon de cervelle de veau, l’autre sur milieu synthétique (1). Toutes deux sont repiquées 2 heures après le maximum. Le temps de latence, fort peu marqué dans le premier cas, dure près de 4 heures dans le second. On observe aussi des différences considérables dans la durée du temps de latence suivant le mode de préparation de l’eau distillée ayant servi à la confection du milieu. Mais cela n’est vrai qu’en milieu synthétique. Les différences de cet ordre sont insensibles en milieux complexes.

C) Facteurs dépendant de la grandeur de l’inoculat.

Tous les Bactériologistes connaissent cet effet dont ils ont à tenir compte dans la pratique quotidienne des repiquages et de l’entretien des cultures. On sait que cette question est à l’origine d’une foule de travaux dont beaucoup sortent du domaine de la physiologie bactérienne (2) et qu’elle a été ie point de départ de la célèbre théorie de l’allélocatalyse, sur laquelle nous aurons l’occasion de revenir tout à l'heure. Rappelons simplement que le temps de latence est presque toujours beaucoup plus long avec des ensemencements faibles qu'avec des ensemencements larges. Cet effet est souvent si marqué, qu'il se traduit par l'impossibilité d'entretenir une souche avec de faibles ensemencements, sur certains milieux qui, par ailleurs, peuvent être très favorables, fournir des cultures très denses, et permettre dans de bonnes conditions l’entretien indéfini de la souche. C’est le cas, en particulier, avec certains milieux syn-

étiques.

(1) Milieu S + Saccharose. Voir p. 38, la composition de ce milieu.

(2) Citons en particulier les beaux travaux de Bonn et DRrzZEwINA (1920 et suiv.) sur les Convoluta, le sperme d’Oursin, les Ciliés, etc... et les travaux de Lrzzie (1919). Bonne mise au point de ALLEE (1927).

ie

Hypothèses émises pour expliquer le temps de latence.

Il résulte de ce qui précède que la phase de latence représente un phénomène complexe, soumis à de nombreuses conditions. Aussi a-t-il donné lieu à quantité de théories (1), dont beaucoup ne méritent pas ce nom, soit qu’elles n’expriment que des lieux communs, soit au contraire qu’elles dépassent leur objet en envergure, et surtout en prétentions. Il vaut mieux renoncer à exposer, fût-ce dans leur principe, ces différentes hypothèses. On ne pourrait tirer profit de cet exposé qu’à titre d’exemple de la confusion dans laquelle sont tombées un certain nombre de questions relatives à la croissance.

L'une d’entr’elles cependant doit nous retenir, à cause du grand intérêt qu’elle a suscité, et surtout parce qu’il importe d’en faire justice pour la suite de cet exposé. Il s’agit de la théorie de l’Allélocatalyse, due à RoBERTsOoN (1921 et suiv.). On sait que cet auteur, se basant sur des observations faites avec des ciliés, crut pouvoir affirmer que des cellules isolées croissaient et se divisaient moins vite que lorsqu'elles étaient groupées au sein du même milieu. Tout se passe, pensait ROBERTSON, comme si la croissance de chaque cellule était catalysée par la présence des autres. Le taux de croissance doit donc s’accroître à mesure que s’accroît la densité de la culture.

Or c’est précisément ce qui se produit pendant la phase de latence, et l’explication est séduisante. Quelques auteurs adoptèrent l’interprétation de RoBERTSON ; mais d’autres la repoussèrent et nièrent jusqu’à la matérialité des faits qui servaient de base à la théorie. Après une longue controverse, il semble bien que le dernier mot soit resté aux opposants, et en particulier à CuTLer et CRumP (1923 et suiv.). Quoiqu'il en soit, il semble qu’un raisonnement assez simple suffise à écarter cette interprétation, au moins dans beaucoup de cas: chaque fois qu’il est possible, tout en pratiquant des ensemencements relativement faibles, de supprimer complètement la phase de latence. Or, à la seule condition de pratiquer les repiquages pendant la phase exponentielle, ce résultat a pu être obtenu avec toutes les souches utilisées au cours de ce travail. D’autres auparavant (Mac Kenprick et Par 1911, CHESNEY 1916, Puezps 1934, REan1ER et LAMBIN 1927) avaient obtenu ce résultat. Mais la démons-

(1) Bucnanan (1928) en compte sept.

AD

tration la plus péremptoire est due à BArRBER (1908) puisque cet auteur procédait au repiquage par isolement de ses bactéries (Colibacilles). L’explication allélocatalytique du temps de latence, qui exige que ce phénomène se produise toujours, ou en tous cas chaque fois que les. organismes sont suffisamment dilués dans leur milieu, n’aura donc pas à entrer en ligne de compte au cours de ce travail.

Interprétation générale de la phase de latence.

Il résulte de tout ce qui précède qu’il serait vain de chercher une interprétation générale de la phase de latence. On doit se demander cependant quels en sont les facteurs déterminants les plus importants. Ceux-ci peuvent se réduire à deux :

19 Dans tous les cas où le temps de latence peut être supprimé complètement par repiquage pendant la phase exponentielle il est évident qu'il ne dépend que de l’état physiologique de la culture souche. Sans faire de cette interprétation une « théorie » on peut se contenter d'admettre que les bactéries prélevées après la phase exponentielle sont des organismes altérés, soit par intoxication, soit. par inanition, suivant les conditions de la culture. La phase de latence représente le temps nécessaire pour que les conditions physiologiques optimum soient à nouveau réalisées. Cela est tout simple (1).

20 Avec certains milieux cependant il est impossible, par simple repiquage pendant la phase exponentielle, de supprimer complètement le temps de latence. C’est le cas, en particulier, de beaucoup de milieux synthétiques. L'interprétation la plus simple, dans ce cas, est d’admettre que ces milieux contiennent de faibles doses de substances toxiques. La croissance au taux maximum ne pourrait s'établir qu’une fois cet effet toxique neutralisé. Il est probable que les substances toxiques en cause sont des ions métalliques présents à l’état de traces. Cette interprétation rend compte de beaucoup de faits. a) En particulier de la différence entre milieux naturels et milieux synthétiques. Les premiers contiennent nécessairement beaucoup moins d’impuretés métalliques que les seconds. De plus les milieux naturels sont colloïdaux et les colloïdes doivent jouer

(1) Ce point de vue était déjà celui de Muzer (loc. cit.),etila été soutenu par CHESNEY (1916).

rio.

vis-à-vis des ions toxiques un rôle protecteur, Ce rôle protecteur est du reste facilement démontrable par la comparaison de l’effet de faibles quantités de métaux toxiques introduites dans des milieux naturels et des milieux synthétiques. J’ai réalisé cette expérience en cultivant dans des conditions par ailleurs comparables une souche dé B. subtilis, en milieu synthétique glucosé d’une part, en bouillon de cervelle de veau d’autre part, et, dans les deux cas, en présence de minces lames d'argent introduites dans les fioles de culture. Dans le milieu complexe on obtient simplement une phase de latence prolongée. Dans le second la culture ne se développe pas du tout. b) L'hypothèse d’une action toxique explique également fort bien l'effet considérable de la dilution de l’inoculat, sans avoir recours à l «allélocatalyse ». Il est évident que la toxicité du milieu sera d’autant plus vite neutralisée que l’inoculat sera plus dense. Il pourra même arriver, avec des ensemencements très faibles, que la toxicité du milieu ne puisse être vaineue, et que l’ensemencement reste stérile. En revanche, dans le cas d’ensemencements très larges, la neutralisation pourra être sensiblement immédiate. D’une façon générale, tous les faits sur lesquels se fondaient les hypothèses allélocatalytiques s'expliquent de façon très simple dans l’hypothèse d’une action toxique.

Il est possible que dans certains cas d’autres phénomènes puissent se manifester sous la forme d’une phase de latence mais il paraît certain que, dans la majorité des cas, la phase de latence est sous la dépendance de l’un ou l’autre ou des deux facteurs que nous venons d’énumérer : altérations de la souche consécutives à la croissance

elle-même, et toxicité du milieu.

Indépendance entre la phase de latence et les autres phases de la croissance.

Il importe de démontrer que la durée de la phase de latence est sans aucun retentissement sur le reste de la croissance ; en d’autres termes, que les facteurs qui la déterminent sont sans effet sur les autres phases de la croissance.

Lorsque la phase de latence est due aux altérations des cultures souches, il est évident que l’on peut considérer la cause comme disparaissant en même temps que l'effet, et il n’y a aucune raison de penser que dans ce cas la durée de la phase de latence puisse avoir

quelque rapport avec les constantes des autres phases de la croissance. Les deux courbes de la figure 3 en constituent une démonstration expérimentale. À la durée de la phase de latence près, ces deux courbes sont identiques. Elles sont superposables par une

| Æ É ; l : oo Feures | PR Ro PR HUEUE E NT TES RAS SL RARE 1 : 3 # ss) 6 É (s) d F1G. 3. — Croissance de deux cultures de B. subtilis en milieu synthétique. La culture A a été repiquée à partir d’une culture encore en voie de croissance, la culture B à partir d’une culture ayant terminé sa croissance depuis plusieurs heures. À la phase de latence près ces deux courbes sont pratiquement identiques.

simple translation sur l’axe des x. La densité maximum ainsi que le: taux de croissance pendant la phase logarithmique pour chacune de ces courbes sont donnés par le tableau suivant :

Page 1