CHAPITRE VIII
ESSAIS DE FERMENTATIONS AVEC LA CHLOROPHYLLE ET LES PARENCHYMES SANS MATIÈRE VERTE.
§ I. — ESSAIS DE FERMENTATIONS ALCOOLIQUES AVEC LA CHLOROPHYLLE DES PLANTES PHANÉROGAMES.
J’ai dit au chapitre I* r , page 12, qu’en déposant dans du jus de raisins limpide et rendu stérile une certaine quantité de la pulpe de raisins nature, je n’avais pu obtenir de fermentation. Les granulations moléculaires et les corpuscules azotés qui existent dans les cellules du parenchyme interne du grain de raisin ne peuvent donc pas évoluer en ferments dans ces circonstances, et, pour savoir si le terme de leur inertie s’arrête bien là, il faudrait répéter l’expérience en modifiant, au moins, les conditions de milieu ; je ne l’ai point fait jusqu’ici.
La chlorophylleou matière verte respiratricedes plantes
étant appelée à jouer dans la végétation un rôle de premier ordre, il m’a paru curieux de rechercher si cette matière vivante, substituée aux ferments, ne pourrait pas, jusqu’à un certain point, modifier sa fonction principale en s’adaptant aux nouvelles conditions qui lui seraient faites.
La solution de ce problème est entourée de difficultés d’autant plus grandes que la chlorophylle n’est pas, à proprement parler, une individualité réagissant pour son propre compte et, quelque moyen que j’aie employé, à quelque plante que je me sois adressé, il m’a été impossible, d’ailleurs, de l’isoler sans la modifier toujours profondément. Retirée de la cellule qui lui sert d’habitat, la matière verte des feuilles o.u des autres organes dans lesquels on la rencontre, au lieu de conserver sa forme globuleuse ou elliptique, se désagrège ou se dissout, au contraire, à la façon des masses sarçodiques, et c’en est fait alors de son individualité première. Je ne puis comparer cette propriété des grains de chlorophylle qu’à la désagrégation rapide des globules du sang des animaux, lorsqu’on les place également en dehors de leur centre d’action normale, et, pour les uns comme pour les autres, il semble que le moindre traumatisme soit une cause d’arrêt dans leur vitalité. Que l,a raison de cette diffluence soit une propriété d’osmose purement physique ou qu’elle reconnaisse pour point d.e départ des réactions plus intimes, ce phénomène met en garde, néanmoins, contre la pensée qq’on pourrait avoir d’attribuer à la matière verte des plantes une vitalité propre, et c’est pour ce motif qu’en m’adressant à elle, j’ai eu
le soin de la laisser 1 intacte dans la vésicule cellulaire dont elle reçoit la nourriture. J’ai pensé par là pouvoir respecter, pour un certain temps, au moins, ses propriétés physiologiques ; à la place d’une matière purement organique et morte, j’ai substitué la cellule vivante abritant cette matière organique, et si l’activité temporaire de celle-là peut encore paraître contestable, les expériences que je vais relater doivent être entièrement contestées.
En mettant des feuilles tout entières dans des mélanges susceptibles d’entrer en fermentation, comme cela a déjà été fait, il m’eût été impossible, au cas où j'aurais obtenu des résultats positifs, de savoir auxquels des principes renfermés dans ces organes attribuer la part dans la réaction, et'j’aurais pu dire simplement que chaque feuille agissait alors, pour tout son tissu collectivement, à la manière d’une seule et même cellule.
Mon but, en recherchant l’action de la chlorophylle, était d’agir avec les cellules renfermant presque exclusivement 1 celte matière et, pour éviter toute cause d’erreur, pour mettre de côté principalement l’action simultanée des organismes étrangers, j’ai dû choisir des feuilles dont je pouvais facilement enlever les épidermes, me réservant de prendre immédiatement au-dessous la couche des cellules chlorophylliennes proprement dites. Je me suis arrangé de manière à dissocier le parenchyme suffisamment pour faciliter l’ensemencement dans mes ballons, mais pas assez, toutefois, pour 1 détruire la vitalité en laquelle j’avais foi et que je voulais respecter.
Première expérience. — Le 5 février 1875, j’introduis
dans deux ballons renfermant du suc de groseilles un peu du parenchyme sous-épidermique d’une feuille d 'echeveria metallica, cultivé en serre chaude. L’épiderme de celle feuille a été d’abord soigneusement lavé, puis les deux membranes épidermiques, supérieure et inférieure, ont été enlevées. Celte dernière opération s’exécute sur cette espèce de feuille avec la plus grande facilité, et l’on peut, avec quelque précaution, obtenir des lambeaux épidermiques aussi larges que la main ; les cellules à chlorophylle, mêlées de quelques cellules à pigment rouge, renfermant des raphides, apparaissent immédiatement au-dessous, où elles forment un tissu spongieux d’une désagrégation facile; la réaction du tissu est acide.
Les deux ballons sont maintenus à l’étuve à la température moyenne de 20° centigrades.
Le premier, le deuxième et le troisième jour, on n’observe aucune apparition étrangère.
Le quatrième jour, un des deux ballons a donné naissance à deux petites mucédinées poussées au fond du liquide; ce ballon est laissé de côté.
Dans l’autre ballon, il ne s’est rien fait jusqu’au huitième jour, époque à laquelle, sans que le liquide ait montré un trouble sensible, il est apparu à sa surface une petite tache mycodermique.
Le 15 février, au soir, un voile continu couvre tout le liquide ; aucun gaz ne se dégage.
Les jours suivants, en plaçant le ballon entre l’oeil et la lumière, on peut voir que des lambeaux du mycoderme se détachent des parois à la moindre agitation et
retombent lentement, moitié sur la partie déclive du ballon, moitié au fond, où ils simulent un précipité jaune sale.
Petit à petit, le liquide se trouble, mais, à la fin du mois, il ne s’est dégagé encore aucune bulle gazeuse.
On met fin à l’expérience.
A l’examen microscopique, on note deux productions organisées : celle du voile superficiel formée de cellules bourgeonnants, ovoïdes, renflées, renfermant un ou deux points nucléolaires, d’un diamètre moitié plus petit que la levûre des brasseurs, et celle du fond, qui ne semble être que les organismes supérieurs retombés plus ou moins inertes; leur contenu est granuleux, opaque, et les formes de certains articles se sont plus ou moins étirées.
A la distillation, traces seulement d’alcool neutre.
La saveur du suc est moins acide, mais sa capacité de saturation pour les bases n’a point été essayée comparativement. Son odeur est presque nulle; sa couleur est d’un rouge tirant sur le jaune. — La densité du liquide, de 1048 qu’elle était originellement, est redescendue à 1039. Le quart du sucre réducteur renfermé dans le suc primitif a disparu.
Deuxième expérience .— Le I*" mai !876, j’ensemence dans trois ballons renfermant du jus de raisins blancs un peu du parenchyme de feuilles de sedum Seboldii, et je replace les appareils à l’étuve.
Le 4, au matin, un des ballons est porteur d’une petite touffe de mycélium ramifié, baigné dans la masse liquide; un autre, le soir du même jour, a donné lieu
à l'accroissement à sa surface d’un point lenticulaire qui, dès le lendemain, s’est couronné de fructifications jaunes. Ces deux ballons sont mis au rebut.
Le troisième ballon, intact jusqu’au 7 mai, à midi, se revêt le soir du même jour d’une membrane diaphane. Le-9, à dix heures du matin, la membrane est continue, le liquide est clair, et il n’y a nul échappement gazeux.
Jusqu’à la fin du mois, les phénomènes observés, de visu, sont identiques à ceux qu’on a remarqués dans la première expérience. Des cristaux gris et nacrés de tartre se sont formés sur les parois.
Deux proto-organismes sont également observés; ceux du fond simulant les cellules sphériques superficielles, étiolées et granuleuses.
La quantité de glucose est diminuée d’un peu plus du tiers; on n’a rien noté quant à l’acidité; pas d’alcool; pas d’acide acétique ; odeur légèrement élhérée.
L’atmosphère de l’appareil est constituée par un gaz presque entièrement absorbable par la potasse.
Les deux ballons à moisissures qu’on avait mis en dehors de l’étuve se sont également recouverts d’un voile mycodermique isomorphe avec celui du troisième ballon, et l’accroissement de celle pseudo-membrane s’y est fait indépendamment de l’évolution progressive des autres organismes.
Troisième expérience. — Le 26 mars 1878, j’ensemence dans un matras à fond plat, renfermant 350 gr. de suc de coings, une petite quantité des cellules sousépidermiques désagrégées d’une feuille d’agave ameri cana, et je place l’appareil à l’étuve.
Le suc de coings employé titre 13,78 pour cent (1) de glucose et 10 c. cubes de ce suc exigent pouf se saturer 16,3 divisions (2) d’eau de baryte. Sa densité est égale à 1038.
Le 28, plusieùrs flocons de mucédinées se sont développés au fond du matras. — N’ayant à ma disposition que ce seul appareil, et l’expérience m’ayant prouvé que ces moisissures n’engendraient pas de fermentatioii proprement dite dans les sucs acides qui ont bouilli, pas plus qu’elles ne donnaient naissance à la formation secondaire de membranes mycodermiques, je laisse, néanmoins, l’expérience se poursuivre.
Le 29, il y a une tache mycodermique à la surface du liquide.
Le 2 avril, le voile superficiel s’est étendu d’une manière générale ; pas de gaz.
Le 18 avril, le voile persiste toujours ; le liquide est relativement clair. Ou agile le vase pour disloquer la membrane superficielle.
(1) Dans l’essai saccharimétrique des sucs végétaux acides, j’étends toujours les sucs nature de neuf volumes d’eau pour rendre la réaction plus nette et plus sensible.
(2) L’addition des liqueurs alcalines aux sucs de pommes ou de poires leur communiquant toujours une coloration plus ou moins foncée, j’étends la prise que je fais de ces sucs de cinq à six tois son volume d’eau distillée, et je juge du moment où' doit arriver la saturation précisément â ce que la coloration jaune verdâtre qui apparaît tout d’abord, — pour ce qui concerne le suc de coings, — puis s’efface tant qu’il reste des acides libres, devient à peu près permanente. L’emploi d’un papier de tournesol très-sensible permet, d’ailleurs, d’arriver par tâtonnement a un résultat trôs-satisfaisant, à un dixiéme de centimètre cube près.
Le 20, la membrane disloquée est entièrement reformée. Pendant l’intervalle, il n’y a eu production d’aucun gaz.
Le 29, on débouche le malras.
On distingue trois variétés de productions organisées : celles du voile mycodermique formées exclusivement de toutes petites cellules sphériques, discontinues, d’un diamètre moyen de 0 m, ",002, à nucléus à peine visible ; celles du fond, qui ne sont que la répétition des premières, devenues granuleuses, quelques-unes plus ou moins étirées ; celles, enfin qui proviennent de l’accroissement du mycélium, des moisissures entrevues au début et sont formées de tubes ramifiés, cloisonnés, à contenu d’aspect huileux.
En bouchant le matras avec la paume de la main, et le secouant fortement, il se fait une légère poussée gazeuse.
L’odeur du suc a disparu. Sa densité est redescendue à 1045, et il ne renferme plus que 8,92 centièmes de sucre réducteur. Il faut 13,3 divisions d’eau de baryte pour en saturer 10 centimètres cubes.
Le sédiment organisé, recueilli sur un filtre taré, lavé à l’eau distillée, et séché à 100 degrés, pèse 0 gr. 59.
— De deux tubes à expériences presque entièrement pleins du môme suc et bouchés au caoutchouc que j’avais préparés en môme temps que le matras, l’un est resté intact et l’autre a donné naissance à sa surface à deux touffes de pénicillium à spores bleues. La quantité de sucre réducteur n’a pas varié dans le liquide de ces deux tubes.
§ II. — ESSAI DE FERMENTATION LACTIQUE AVEC LA CHLOROPHYLLE D’UNE FEUILLE.
Quatrième expérience. — Fin janvier 1875, je prépare un milieu lactique artificiel à l’aide d’une dissolution de glucose au dixième, additionnée de 1 pour cent d’extrait aqueux de levûre de bière (I). Le corps propre à saturer l’acide lactique est l’hydrocarbonate de zinc récemment précipité.
Le 5 février, c’est-à-dire à la date de l’épreuve n° 1, j’ensemence ce milieu avec le parenchyme de la feuille d'echevcria metallica qui m’a déjà servi, et je remets le ballon à l’étuve; température20°.
Le 23, une seule tache mycodermique diaphane, à reflets irisés, s’est faite à la surface du liquide transparent reposant sur son dépôt.
Les jours suivants, cette tache s’étend péniblement, et, malgré qu’on ait augmenté la température de l’étuve, elle ne subit plus d’accroissement à partir du 2 mars. Pendant tout ce temps; il ne s’est produit aucune bulle
(1) J’ai préparé cet extrait en faisant digérer à deux reprises différentes, dans l’eau distillée à 75°, de la levûre récente, fdtrant le digesté et l’évaporant au bain-marie jusqu’à consistance pilulaire. Le rendement a été de 7 p. cent de levûre supposée sèche.
Cet extrait dont je me suis servi dans quelques expériences inédites se rapproche comme aspect, odeur et saveur, de l’extrait aqueux de seigle ergoté. Comme ce dernier, il fournit un abondant précipité avec l’alcool, il est très-acide et l’ensemble de ses propriétés, en général, m’a fai 1 penser qu’il jouirait peut-être, lui aussi, de vertus hémostatiques plus ou moins prononcées. Je crois qu’il y aurait quelque utilité à faire quelques essais thérapeutiques dans cet ordre d’idées.
de gaz ; il, y a en, au contraire, un phénomène sensible
d’absorption.
Vers le milieu de mars, on agite le ballon pour faire tomber le voile superficiel, et l’on ne remarque d’autre dégagement que celui qui est 1 suscité par la chaleur dé la main appliquée sur les parois d ! u vase à fermentation.
Après comme avant la dislocation du mycoderme, le ballon est inerte, et il reste tel définitivement.
Le jour oà on Ta débouché, il avait une odeur miellée indéfinissable, sa réaction était neutre, et il a été impossible de retrouver sous le microscope quelque chose qui simulât un proto-organisme quelconque. Un demicentième de glucose, cependant, avait disparu, et l’on a pu entrevoir à la* distillation les striés caractéristiques des liquides renfermant des traces d^âlcool.
§ JïJ. -h ESSAI DE FERMENTATION ALCOOLIQUE AVEC. LE PARENCHYME INCOLORE DU CHAMPIGNON DE COUCHE.
Cinquième expérience. — Le 32 mars 1878, j’ensemence dans un matras renfermant 500 grammes de suc de coings une petite quantité du parenchyme aqueux, provenant de la trituration de la partie interne du; slipe, d’un champignon, Le champignon choisi n’est autre que le champignon de couche (aqaricm campe stria] 1 . Le suc acide est le même que celui qui a servi pour l’épreuve n° 3. L’appareil est maintenu à l’étuve â la température moyenne de 19 degrés.
J’ai préparé le même jour deux tubes â expériences!
avec le même liquide, dans lequel j’ai également introduit du même parenchyme trituré. Ces tubes ne sont mis à l’étuve que dans les derniers jours d’avril.
Le 23 mars, le liquide du matras s’est légèrement troublé.
Du 24 au 27, le louche a persisté, sans qu’il se soit produit autre chose.
Le 28, tache myoodermique à la surface.
Le 30, voile continu.
Jusqu’au 27 avril, le voile qui se désagrégeait chaque jour sur les bords se reforme constamment. Il n’y a eu jusque-là aucun dégagement gazeux appréciable.
Le 28, on met fin à l’expérience. — A la même date, un des tubes a donné lieu à une production de pénicillium glaucum à la surface ; l’autre est resté vierge de toute production.
On a observé dans le matras deux formes organisées solidaires : l’une superficielle, ressemblant au mycoderma vini; l’autre, inférieure, formée de cellules identiques ou un peu plus allongées, à contenu granuleux, opaque.
L’odeur du suc est à peine sensible ; sa densité égale 1032 ; h quantité de sucre est réduite à 8,62 pour cent.; 10 centimètres cubes du suc filtré saturent 15,8 divisions d’eau de baryte.
A la distillation, on trouve 1,60 pour cent d’alcool acide.
Les organismes développés dans le malras pèsent à l’état sec 1,05.
§ IV. ESSAI DE FERMENTATION LACTIQUE AVEC LE PARENCHYME DU CHAMPIGNON DE COUCHE.
Sixième expérience. Le 18 mars 1878, je prépare dans un ballon d’un litre de capacité le milieu suivant :
Petit-lait citrique, fait à froid. 700 c. c.
Suc de coings. 50 »
Sucre de lait. 25 »
Carbonate de chaux précipité. 25 »
Le 20, j’ensemence le ballon avec de l’eau de végétation et des cellules mycéliales de l’intérieur du stipe du champignon de couche, comme dans l’expérience cidessus. Température moyenne, 19°.
Le 21, la liqueur s’est légèrement foncée en couleur, probablement par suite d’un phénomène d’oxydation opérée sur les cellules brisées du champignon.
Le 22, trouble léger.
Le 23, trouble général ; même coloration que précédemment.
Le 24 et le 25, statu quo.
Le 26, des bulles gazeuses sont venues former une mousse légère sur les parois internes du ballon.
Le 27, dégagement gazeux toujours lent. Une tache mycodermique est apparue à la surface.
Du 28 au 30, le dégagement continue un peu plus rapide. Trois taches mycodermiques isolées.
Le 31, tout voile superficiel a disparu.
Jusqu’au 13 avril, le dégagement est à peu près régulier.
A partir de cette date jusqu’au 20, le dégagement se ralentit de plus en plus ; le gaz est devenu odorant, semi-butyrique, et le liquide tend à la viscosité.
Du 20 au 23 avril, il n’y a plus aucun dégagement gazeux ; quelques croûtes ondulées blanchâtres se sont formées sur les parois internes, au niveau supérieur du liquide. Au fond, dépôt volumineux pulvérulent, surmonté par une couronne muqueuse gris-jaunâtre.
Au moment où l’on a débouché le ballon, on n’a aperçu qu’un seul ferment figuré, représenté par les bactéries ordinaires de la fermentation lactique. Un peu du parenchyme primitivement ensemencé, délayé dans un peu d’eau acétique et observé à un fort grossissement, a montré sa paroi de cellulose maculée de points bactéridiques innombrables.
Lé liquide présentait une réaction acide, et il avait l’odeur des fermentations lactiques mal conduites. A la distillation, ou a retiré 2 pour cent d’alcool à réaction acide. La quantité de lactate de chaux fournie a été de 21 grammes. Les eaux-mères de cristallisation réduisaient encore abondamment le réactif de Fehling.