MÉLANGE DE DEUX SUCRES ET ACELIMATATION

Comme nous connaissons maintenant l'influence plutôt favorable du glucose, recherchons si une levure active cultivée en

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présence d'un mélange de glucose et de galactose est capable de s’accoutumer rapidement à ce dernier sucre.

L'intérêt qu'il y avait à résoudre cette question était de deux sortes. Au point de vue aecoutumance, il permettait de se rendre compte de l'influence possible d’un sucre concurrent du galactose, influence nuisible ou utile. Au point de vue philosophique, nous désirions savoir si une cellule peut, comme les êtres supérieurs, faire preuve de prévoyance pour l'avenir en s’acclimatant rapidement afin de pas éprouver d’arrêt dans son alimentation.

Je ne rapporterai que quelques expériences suffisantes pour pour montrer les résultats auxquels je suis arrivé.

Mais, avant d'entrer dans la solution même du problème, nous devons établir une remarque importante qui nous permettra d'interpréter facilement et utilement les résultats trouvés.

Dumas, dans ses études sur la fermentation alcoolique, avait montré que la durée d’une fermentation était proportionnelle à la quantité de sucre dissous dans le liquide et à peu près indépendante de la concentration de £e corps.

Les expériences de Dumas reprises par Brown et développées plus récemment par J. O’Sullivan, furent confirmées par ces deux savants. Le principe de la proportionnalité de la durée de la fermentation à la quantité de sucre dissous trouvé par Dumas sera désigné sous le nom de principe de Dumas afin d'abréger le langage.

Dans leurs expériences ces savants employèrent de la levure toute développée et la faisaient agir sur des liquides de concentrations différentes.

En opérant avec une trace de levure et en l’ensemencçant dans des milieux nutritifs on obtient des résultats conformes au principe de Dumas, à la condition d'observer la précaution suivante. Une levure en se développant tend à occuper à peu près tout le fond du vase, puis fait fermenter le sucre. Or, pour que le commencement de la fermentation se fasse exactement ou à peu près au même moment dans tous les ballons, il faut que les fonds de ceux-ci soient à peu près identiques.

Voici quelques expériences qui permettent de se rendre

compte de la véracité du principe de Dumas dans notre cas particulier,

Expérience IL. — 20 c. c. d’eau de touraillons additionnée de :

Ballon A 100/, de glucose.

= B 14,5 o/° RE — CG 5,0 °/o —

sont ensemencés avec une levure pure.

On dose au bout de 48 heures le sucre restant dans chaque ballon et on trouve comme sucre disparu :

Ballons Sucre disparu 0/6 A 4,62 B ),04 C 4,67

Quantité à peu près identique pour chaque ballon. Expérience I. — La même expérience répétée avec des solutions de galactose fournit des résultats semblables :

Balloas Galactose mtroduit 0/o Galactose fermenté 6/6 A 8,70 1,40 B 5,80 1,15 C 2,89 1,18 Expérience 111. — En généralisaut on peut faire agir une

levure sur un mélange de deuxsucres dont l’un est fermentescible et l’autre non attaqué par la levure. Ici encore le principe de Dumas se vérifie.

Voiei une expérience faite avec le S. Ludiviqi.

0/0 de sucre introduit dans 0/0 sucre fermenté chaque ballon après 40 h.

SDS USE DTLCOSC . Te une eee 2,16 AT OT eau ee PAR OO CE 2,92 2,88 0} ETS ODÉE Te 2,58 2,88 + 5,0 2/7, maltose 2,50 ;,77 + 2,50 E 2,84 2,88 — + 7,50 galactose 2,58 ; ;,77 L 3,94 = 2,55 2,88 — + 5,62 lactose 2,58 EAU — + 2,81 — 2,94 Expérience IV. — Mais pour vérilier le principe de Dumas

faut-il employer un milieu nutritif pour la levure employée.

Avecun milieu aussi médiocre qu'un milieu minéral ce principe ne se vérifie plus. Ainsi le liquide Laurent additionné de glucose à différents degrés de concentration fournit les résultats suivants :

CR Te

Sucre introduit Sucre fermenté °/o

°/0 après 40 heures.

10 °/, de glucose. 3,90 7h — 2,60 »,0 == 2,10

On peut fournir une explication de cette exception. Quand un milieu est très nutritif, l’addition de glucose à différents degrés de concentration n’augmente pas son caractère nutritif. Au contraire, un milieu médiocre se bonifie par l’addition de doses plus élevées de sucre, et dans de tels milieux la levure acquiert une activité plus grande que dans les mêmes milieux moins riches en sucre.

J’ajouterai qu'en opérant avec la zymase de Buchner on obtient des résultats conformes au principe de Dumas.

Fermentation de deux sucres. — Pour étudier à différentes époques de la fermentation les quantités de deux sucres disparues, je me suis servi des deux méthodes usuelles. La première consistait à faire des prises à différents moments de la fermentation, la deuxième revenait à analyser une série de ballons semblables sans être obligé de faire des prises. Les deux méthodes sont également bonnes.

Dans les expériences que je vais rapporter, j’éviterai de citer les poids de levure. Les quelques chiffres qui suivent suffisent pour montrer que tous les ballons contiennent un poids à peu près constant de levure.

Eau de touraillons contenant Poids de levure en milligr.

I Te ne” EE —— Glucose Galactose Levure de Levure de °/e Jo Bruxelles lactose.

Je me suis servi de galactose pur du commerce contenant 10 0/0 de glucose. Ce dernier sucre favorise le développement de la levure et permet de récolter le même poids de levure que dans les autres ballons. Avec le galactose pur le poids de levure serait plus élevé, ce qui rendrait le ballon non comparable avec les autres.

Expérience 1. — Préparons une série de ballons contenant de l'eau de touraillons additionnée de différentes doses de galac-

tose avec un autre sucre, par exemple du glucose. Dans notre expérience les ballons contenaient :

Nos à Sucre introduit Sucre des 5 nn fe NE total à Ballons. Glucose 0/0 Galactose 0/0 10 { 10.44 (D 40,44 2 8,23 2,26 10,49 D 5,82 4,52 10,34 4 5,41 6,78 10,19 D 1,00 9,04 10,0%

C'est-à-dire que la concentration du sucre était voisine de 10 0/0 dans chaque ballon. 24 heures après l’ensemencement nous dosons le glucose et le galactose restant comme il a été indiqué au chapitre Ie,

Nous trouvons :

Nos des Sucre fermenté 0/4 Ballons Glucos Galactose 1 3,82 0 2 3,66 0,04 3 262 il 4 1,89 4,45 5 1,00 0,21

Traduisons ces résultats au moyen d’une courbe en portant en abscisses les proportions de sucre introduit dans chaque ballon et en ordonnées les quantités de sucre fermenté. (Fig. 4.)

On constate que la courbe représentant la quantité de galactose fermenté passe par un maximum quand, ds notre expérience, les quantités de galactose et de glucose introduites sont dans le rapport de 2 à 1. Mais nous voyons ercore que la levure a pu s’accoutumer au galactose en présence du glucose. Cette levure, dans ces conditions, a done manifesté des signes de prévoyance et le glucose semble favoriser un peu l’accoutumance dans le ballon 4.

Le moment est venu d'appliquer ici le principe de Dumas à nos résultats. Nous rappellerons que dans le principe de Dumas on n’envisage que des sucres fermentant avec la même vitesse. Or le glucose fermente 1,6 fois plus vite que le galactose chez une levure acclimatée, et si nous voulons appliquer à la fermentation de ces deux sucres le principe de Dumas, il faut considérer que le galactose fermente aussi vite que le glucose. Si cela était. les quantités de galactose fermenté que nous trouverions