IL. GUIGNARD

nem, B. synnjaniis); un plus grand nombre ne donnent que la fluorescence. Les nuances varient •d'ailleurs sensiblement pour une même espèce, et môme on a vu, ehez certaines, toute la gamme des couleurs. Un bacille, étudié parMacé et Thiry. Iburnit, en culture sur gélatine peptonisée, le rouge, le jaune, le bleu et (Faulres nuances spectrales. Il n'olTre pas de fonction chromogène en bouillon; les diverses teintes semblent dépendre des conditions de milieu et de température.

Les Bactéries chromogènes, si l'on en excepte la plupart de celles qui sont fluorescigènes, sont surtout des saprophytes, qu'on trouve sur le lait, le pain, la viande, le riz cuit, etc. Les espèces à pigment rouge ou proches du rouge paraissent être les plus fréquentes.

Le plus souvent, les pigments ne se forment qu'au contact de l'air ; c'est en partie la raison pour laquelle les milieux solides, à la surface desquels ils apparaissent beaucoup plus fréquemment que dans les milieux liquides, sont les plus favorables à la culture des espèces chromogènes. Quelques-uns peuvent dériver par oxydation d'un principe incolore fabriqué par la cellule; cette question, toutefois, est encore très obscure.

La nature du milieu, sa réaction neutre, acide ou alcaline, la température ont une grande influence. Le Badllus syncyanus, ou Bacille du lait bleu, ne développe aucune matière colorante dans les solutions de sucre ou de peptone ; en milieu neutre, dans le lait frais, dont la réaction est amphotère, le pigment est d'abord gris ardoisé; il passe au bleu quand la réaction devient acide; les alcalis font virer la couleur au rouge plus ou moins violacé. Par contre, la matière colorante du Bacille pyocyanique apparaît avec la réaction ammoniacale de la culture.

La lumière peut n'avoir aucune action sur la production du pigment. Des cultures de Bacillus prodigiosics et de Badllus violaceus, faites et conservées à l'obscurité, se montrent après quelques semaines tout aussi colorées que d'autres faites en même temps au grand jour. Cependant, elle l'entrave dans certains cas, par exemple chez le Badllus mycoides roseiis, dont les colonies ne deviennent rouges qu'à l'obscurité. Il en est de même pour le B. ladis erythrngenes. Mais, tandis que celles du premier perdent leur couleur à la lumière, celles du second la conservent. Nous avons eu aussi l'occasion de faire remarquer que le Bacille rouge de Kiel perd sa coloration au soleil, surtout en pîrésence de l'air.

D'une façon générale, on peut dire que toutes les conditions qui peuvent diminuer le développement, telles que l'âge, la lumière et la chaleur, les antiseptic|ues, font aussi décroître le pouvoir chromogène. On en verra la preuve un peu plus loin.

Les caractères physico-chimiques de la plupart des pigments sont encore fort peu connus. Schrœter, Griffiths et d'autres observateurs ont montré que souvent ils présentent, dans l'ensemble de leurs réactions et de leurs propriétés optiques, une grande analogie avec les matières colorantes d'aniline. Plusieurs cependant en ditïerent d'une façon notable, par exemple le pigment bleu du Badllus syncyanus, que, seules, l'eau acidulée et la glycérine peuvent dissoudre faiblement.

L'action des dissolvants neutres sur la matière colorante est d'ailleurs très variable. Cette dernière peut être soluble dans l'eau et dans l'alcool (Bacille rouge de Kiel, de la sardine, etc.), ou soluble dans l'eau, mais insoluble dans l'alcool, l'éther. le chloroforme {Mio^ococcus cyaneus, Badllus synxanthus, B.

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indicus, etc.), ou insoluble dans l'eau, mais soluble dans l'alcool {Micrococcus luteus, M. ochroleucus, M. fulvus, &arcÂna aurea, Bacillus luteus, B. prodir/iosus, B. violaceus, etc.). ou à peu près insoluble dans les véhicules neutres (M. «wrantiacus, Sarcina rosea, Bacillus laclis erytltrogenes, B.syncyanus, B.ddororaphk, B. cseruleus, B. melanosporus, etc.). Quand elle se dissout dans l'alcool, elle peut, suivant les cas, être ou ne pas ôlre soluble dans le chloroforme, l'éther, la benzine, etc.

La difficulté d'obtenir des pigments de composition définie et toujours identiques à eux-mêmes enlève à leur examen spectroscopique une partie de son intérêt. La question mériterait pourtant d'être reprise. On sait que la matière colorante du Bacillus prodigiosus montre au spectroscope deux bandes d'absorption caractéristiques, une forte dans le vert, une plus faible dans le bleu ; celle du B. lactis erythrogenes offre deux bandes noires entre les raies D et E et une autre dans le bleu ; celle du B. rosaceus metalloides laisse passer les rayons rouges, orangés et jaunes et éteint tous les autres.

Parmi les Chromobactéries, l'une des plus intéressantes, au point de vue qui nous occupe, est le Bacille pyocyanique.

Fordos, le premier, isola la pyocyanine à l'aide de l'ammoniaque et du chloroforme. Gessard fît ensuite de ce pigment et de ceux qui l'accompagnent dans les cultures du Bacille pyocyanique une étude spéciale. Agité avec les cultures alcalinisées à l'aide de l'ammoniaque, le chloroforme se colore en bleu de ciel foncé et contient, outre la pyocyanine, un pigment jaune ou pyoxanthose, et des matières grasses. L'acide sulfurique ou l'acide chlorhydrique étendu d'eau s'empare de la pyocyanine et donne avec elle une combinaison rouge. Mise ensuite en liberté par un alcali, la pyocyanine est dissoute dans le chloroforme, qui la laisse cristalliser par évaporation sous formes d'amas bleu foncé, que l'on peut dissoudre dans l'eau chaude pour obtenir, par évaporation lente, des aiguilles isolées ou groupées en aigrettes, en étoiles ou en faisceaux, parfois des octaèdres ou des tables rhombiques ou hexagonales, La pyocyanine se dissout aussi dans l'alcool; elle est moins soluble dans l'éther. Les acides la font passer au rouge en donnant des composés salins ; c'est une base que l'on peut rapprocher des ptomaïnes ou des alcaloïdes. Elle ne paraît pas toxique, même à forte dose.

L'air et les agents oxydants transforment la pyocyanine en pyoxanthose, qui se dissout également, comme on l'a vu, dans le chloroforme, et peut cristalliser en petites aiguilles jaunes.

Le microbe sécrète aussi, dans les milieux ordinaires, un pigment verdâtre, qui leur communique une fluorescence verte, dont l'apparition peut être tout à fait indépendante de celle de la pyocyanine. Ce troisième pigment, moins connu, est soluble dans l'alcool ordinaire, insoluble dans le chloroforme, l'éther, l'alcool amylique; sa solution ammoniacale donne une belle fluorescence à la lumière réfléchie et une coloration jaune à la lumière transmise. Ajoutons encore que certaines différences, portant principalement sur les pigments autres que la pyocyanine, ont été signalées par divers auteurs, suivant les milieux de culture employés dans leurs recherches.

La fluorescence, qui se manifeste, comme on l'a fait remarquer, dans les cultures d'un certain nombre d'autres Bactéries, ne paraît se produire que dans les milieux d'origine animale; les milieux végétaux semblent impropres à sa formation. Les plus connues, parmi les espèces fluorescigènes autres que le

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Dacillus pyocyaneus, sont le? suivantes : Dacillus fliiorescens liquefaciens, B. fl. putrldus, B. fl. aWui, B. crythrof^porus, B. syncyamis.

Au point de vue physico-chimique, on ne connaît guère de cette fluorescence que sa disparition par les acides, sa réapparition et son exagération par les alcalis. La substance qui la produit est-elle semblable à celle observée par R. Dubois dans le sang vert des Pyrophores, à laquelle il assigne des caractères analoo-ues? On ne le sait pas davantage. Fluggc avait fait jadis de la fluorescence Tallribut des deux bacilles qui viennent d'être cités en premier lieu; mais aujourd'hui, c'est un caractère devenu banal.

Les matières colorantes qui la produisent, et qui semblent communes à plusieurs espèces microbiennes, forment-elles une série analogue, par exemple, à celle des acides gras, qui se retrouvent les mômes avec plusieurs Bactéries différentes et par suite ne sont caractéristiques d'aucune? C'est une hypothèse que Duclaux considère comme assez vraisemblable.

Dans ses intéressantes recherches, Gessard s'est surtout appliqu ' à préciser les conditions qui permettent au Bacille pyocyaniquî et au Bacille du lait bleu d'exercer leur fonction fluorescigène. Étendant les observations de ses prédécesseurs, il a montré qu'on peut modifier et même supprimer à volonté la fonction pigmentaire sans atteindre la vitalité du microbe et créer ainsi, chez les Bactéries chromogènes, des races incolores, comme on crée des races atténuées chez les microbes pathogènes. A n'envisager même que le point de vue théorique, cette étude ofl're l'intérêt considérable qui s'attache à toutes les questions qui ont trait au problème toujours controversé de l'espèce.

Schottelius, le premier, avait réussi à supprimer la fonction pigmentaire du Bacillus prodigioms en soumettant des cultures successives à la température de 58" à 39", les semis étant prélevés sur les parties les plus décolorées de ces cultures. Après la dixième environ, le microbe, replacé à la température ordinaire, ne reprend que çà et là une teinte rose ; de nouvelles cultures deviennent totalement incolores. L'odeur de triméthy lamine, si caractéristique dans les cultures de ce microbe, disparaît en même temps.

En essayant dans les meilleures conditions de milieu nutritif, d'aération et de température, de faire recouvrer au microbe sa faculté chromogène, Schottelius l'a vu réapparaître en partie.

Le même résultat a été obtenu par Wasserzug avec des milieux liquides ou solides légèrement alcalins, à une température inférieure à 57°, mais l'auteur ne parle pas des tentatives qu'il a pu faire en vue de provoquer la réapparition du pouvoir chromogène.

Avec le Bacille rouge de Kiel, Laurent a obtenu des colonies incolores, soit par l'action de la chaleur, soit par l'action des acides, soit par l'insolation; il a déterminé les conditions dans lesquelles les races obtenues peuvent redevenir chromogènes.

Dans ses expériences sur les antiseptiques, Bouchard a vu qu'on peut atténuer ou supprimer à volonté, suivant les doses, la formation des pigments bleu et vert chez le Bacille pyocyanique. Guignardet Charrinont fait la même remarque au cours de leurs observations sur les changements morphologiques de ce microbe; puis Wasserzug a étudié l'action exercée sur la fonction chromogène par divers composés minéraux ou organiques. Des observations du même genre sur le Bacille pyocyanique ou sur des microbes différents sont dues à Roger, Courmont et Rodet.

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Plus récemment, Charrin et Phisalix ont aboli la sécrétion pigmentaire du même Bacille du pus bleu en faisant, à -i^",.^), des cultures successives qui servaient à de nouvelles cultures placées à 50". Le procédé est le même que celui qui avait servi à l'un des auteurs pour obtenir une Bactéridic asporogènc. Les cultures décolorées de la sorte n'ont pas reproduit la matière colorante, même dans les conditions qui semblaient les plus favorables; mais il reste à savoir si d'autres conditions ne permettraient pas d'y parvenir.

Pour dissocier la fonction polychromogène et supprimer la sécrétion de tel ou tel pigment, Gessard a eu recours à divers moyens, qui permettent de distinguer quatre races chez le Bacille pyocyanique : 1" une race type, à la fois pyocyanogène et fluorescigène, dans le bouillon ordinaire; — 2** une race fluorescigène, obtenue soit par culture de la race type sur albumine d'oeuf pure ou additionnée de glycérine, soit par l'action de la chaleur (5 minutes à 57-) sur la race type cultivée en bouillon; — o" une race pyocyanogène, qui prend naissance quand, après une longue série de cultures sur albumine, la race type est reportée dans le bouillon, où elle perd sa fonction fluorescigène pour ne former que de la pyocyanine ; — 4*^ une race sans pigment, que l'on peut produire soit par dégradation spontanée de la race pyocyanogène, soit par l'action de la chaleur (5 minutes à 57") sur la même, soit encore par l'action de la chaleur (5 minutes à 58") sur la race fluorescigène.

D'autres procédés peuvent être également mis en œuvre pour arriver à ces résultats, et l'on peut même imaginer des types de races intermédiaires.

Radais a fait connaître récemment une nouvelle race du même microbe, qui produit sur le plus grand nombre des milieux nutritifs un pigment brun communiquant bientôt à la masse entière une coloration d'un noir intense. Ce pigment succède, sur divers milieux, à un pigment vert fluorescent; il est soluble dans l'eau et la glycérine, insoluble dans le chloroforme, l'éther, la benzine. La race qui le fournit, provenant d'une ulcération gommeuse de la jambe, chez l'homme, s'est maintenue constante, en dehors de l'organisme animal, pendant trois mois environ. Ce n'est qu'au bout d'une longue série de cultures en milieux artificiels que la bactérie a manifesté un premier indice de retour à la race type, par production de pyocyanine, accompagnant le pigment brun.

Quant aux changements morphologiques qui accompagnent ces variations fonctionnelles, ils sont presque insignifiants. Comment dès lors pourra-t-on distinguer la race fluorescigène du Bacille pyocyanique des microbes étrangers capables de faire de la fluorescence, ou bien une race incolore du même Bacille du nombre infini des microbes dépourvus de fonction chromogène? Par le moyen suivant : si l'on reporte dans un milieu à la gélose-peptone glycérinée l'une quelconque des races obtenues par Gessard, la sécrétion de pyocyanine s"y montre à nouveau.

Bien qu'une sécrétion pigmentaire ne puisse être considérée, en général, comme un caractère spécifique, on peut pourtant dire, dans le cas actuel, que la pyocyanine est un des plus importants, sinon le plus important, parmi les caractères du Bacille pyocyanique. Elle reparaît, en effet, dans un milieu approprié, de la même façon que, chez la Bactéridie charbonneuse atténuée au point de ne plus tuer même le cobaye, la virulence restée dans le germe affaibli trouve dans la souris un milieu particulièrement favorable et sensible, qui lui permet aussi de reparaître et de révéler la spécificité de la Bactéridie.

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Gessard a obtenu des résultats analogues avec le Bacille cyanogène du lait, qui sécrète un pigment bleu, différent de la pyocyanine, et un pigment verdâlre fluorescent, comparable sous tous les rapports à celui du Bacille pyocyanique. Toutefois, pour les races dérivées du Bacille cyanogène, il n"a pas trouvé de milieu aussi favorable que pour celle de lautre microbe à la restitution du pouvoir chromogène.

Ainsi, ces deux organismes, dont les races fluorescigènes ou incolores ne se distinguent plus de beaucoup d'autres microbes, sont des exemples frappants de la variabilité de certains symptômes pour un même microbe et de l'identité de ces symptômes pour des microbes dilï'érents.

Dans la production de la fluorescence par les deux microbes étudiés, Gessard fait jouer aux phosphates un rôle capital, soit que ces derniers existent en nature, soit qu'ils proviennent du dédoublement de certains composés, tels que la lécithine, dans les milieux de culture. L'aliment n'aurait qu'un rôle secondaire, pourvu qu'il renferme des phosphates.

Toutefois, des observations plus récentes sur divers microbes fluorescents tendent à montrer que cette manière de voir ne peut être généralisée. De ses recherches sur un bacille voisin du BaciUus fluorescens putridus de Flûgge, Lepierre conclut que la fonction fluorescigène est très complexe; elle est intimement liée non seulement à la nature de l'élément azoté, mais aussi de l'élément carboné; de plus, l'augmentation de la quantité de phosphates, au delà de celle qui est nécessaire pour assurer la culture microbienne, n'exerce sur cette fonction presque aucune influence. Avec le microbe en question, l'albumine crue ne donne qu'un développement insignifiant, sans fluorescence; l'addition de phosphates ne fournit qu'une fluorescence excessivement faible. Dans l'albumine cuite, au contraire, le microbe se développe bien; la fluorescence s'y manifeste et se conserve plusieurs mois; mais si l'on ajoute des phosphates alcalins, les cultures, verdâtres au début, n'ont plus aucune fluorescence après une semaine. Ce résultat, en partie opposé à celui que donne l'albumine crue, démontre déjà la complexité de la fonction chromogène. Parmi les peptones, celles qui dérivent de l'action de la pepsine sont éminemment propres à l'apparition de la fluorescence, tandis que celles qui proviennent de l'action de la pancréatine ne fournissent presque jamais de fluorescence, bien que le microbe s'y développe avec énergie. De plus, les sucres, la glycérine, etc., peuvent diminuer ou supprimer la fonction fluorescigène quand on les ajoute à certains milieux de culture : tel est le cas du glucose et de la lactose, qui, à la dose de 5 pour 100, empêchent toute fluorescence dans les peptones fluorescigènes.

En somme, la fluorescence ne paraîtrait donc pas être l'apanage exclusif d'une fonction ou d'un élément chimique ; des groupements moléculaires très différents jouiraient de la propriété de la manifester, et l'addition des phosphates n'entraînerait pas, d'après Lepierre, le développement de la fluorescence dans les milieux qui ne la manifestaient pas au début.

Cathelineau est arrivé à une conclusion analogue en étudiant le Bacilhis vii'idis de Lesage; Nicolle et Zia Bey, ayant expérimenté sur divers échantillons de Bacille pyocyanique, pensent également que, si l'existence des phosphates est des plus favorables à la formation du pigment fluorescent, elle ne constitue pas une condition vraiment indispensable.

Nous ne pensons pas devoir insister sur l'opinion que Thumm a cru pouvoir

CHROMOBACTÉRIES. 61

émetlre, dans ces derniers temps, an snjet de la fonction pigmentaire chez les microbes fluorescigènes. Ponr cet auteur, les pigments que l'on considère comme distincts, la pyocyaninc comprise, dériveraient tous d'une seule et unique substance de couleur jaune, qu'il pense avoir isolée et qui donnerait, suivant la quantité d'ammoniacpie formée dans les milieux de culture, tous les pigments observés chez les microbes en question.

Quoi qu'il en soit, les faits révélés par l'étude de la fonction pigmentaire dans l'ensemble des Bactéries chromogènes sont des plus intéressants. Laissant de côté, pour y revenir ultérieurement, les idées qu'ils soulèvent au point de vue de l'espèce en bactériologie, nous voyons que la fonction pigmentaire est subordonnée à un ensemble de conditions (jui dépendent à la fois du milieu de culture, de l'âge et de la qualité du microbe. Comme la virulence des espèces pathogènes, elle peut être modifiée pour ainsi dire au gré de l'expérimentateur; et, de môme que l'animal vivant permet d'apprécier les variations de la virulence, de même la culture peut déceler les variations de la fonction pigmentaire. On crée des races chez les microbes chromogènes, comme on en crée chez les microbes virulents. Non seulement on arrive à concevoir la vie sans la fonction, mais on parvient à dissocier la fonction elle-même chez les espèces chromogènes.

La sécrétion de pigments divers par une même cellule microbienne n'a d'ailleurs rien de plus étonnant que la production par la cellule du Pavot, par exemple, des nombreux alcaloïdes de l'opium, dont la physiologie nous révèle les propriétés si différentes, narcotiques chez les uns, convulsivantes chez les autres. Il n'est pas plus difficile de concevoir que la même culture renferme, à côté de la toxine qui tue, un principe différent qui vaccine.

La production de races incolores chez les microbes chromogènes et de races atténuées chez les microbes pathogènes est, au fond, un fait du même ordre que celui de la disparition suivant les milieux, les climats, des principes toxiques chez les végétaux supérieurs : en Ecosse, la Ciguë ne forme plus de conicine; dans les régions froides, l'Aconit perd ses propriétés vénéneuses. Mais, transportées sur d'autres sols, ces plantes reprennent leur toxicité, de même que les microbes retrouvent, dans les conditions favorables, leurs propriétés chromogènes ou virulentes.

On pourrait presque dire, sous ce rapport, que le pouvoir chromogène et la virulence sont des fonctions de luxe, puisque, en somme, ces fonctions, distinctes de la nutrition élémentaire et de la multiplication, ne sont indispensables ni à la vie, ni à la reproduction du micro-organisme. Et même, dans certains cas où la virulence, par exemple, disparaît en l'absence des conditions nécessaires à sa manifestation, il semble, non seulement que le développement n'en soit pas affecté, mais qu'il se fasse de plus en plus rapidement. Ainsi paraît-il en être du Bacille de la tuberculose qui, très virulent quand on le cultive sur des milieux solides, perd assez vite sa virulence en milieux liquides, alors que sa culture dans ces milieux se fait de plus en plus abondante et rapide. La glycérine, et aussi le glucose, sont pour le Bacille de la tuberculose des aliments qui semblent favoriser la force végétative du microbe aux dépens de la virulence. C'est la tendance au saprophytisme, à l'indillerence au point de vue pathogénique.

[L. GVIGNAIWi

.> SULFOBACTERIES

Les organismes connus sous le nom de Sulfuraircs ou Sulfobactéries possèdent en commun ce caractère physiologique, d'avoir besoin de soufre pour vivre et de l'emmagasiner dans leur protoplasme. Ils. ne se développent abondamment que dans les eaux renfermant de l'hydrogène sulfuré; les sources sulfureuses sont par conséquent leur habitat naturel. On les trouve aussi dans les marais, les eaux stagnantes du rivage de la mer, partout où se rencontrent des détritus de plantes et d'animaux en voie de putréfaction.

En dehors des sources sulfureuses, le développement des Sulfobactéries dépend de l'activité d'autres micro-organismes, qui leur préparent les conditions dont elles ont besoin. Il faut, ayant tout, que les eaux renferment du sulfate de chaux. Les actions réductrices exercées par les Bactéries de la putréfaction transforment ce sulfate en sulfure, lequel, sous l'influence des acides, dégage de l'hvdrogène sulfuré; dès lors, le milieu est propre au développement des Sulfobactéries. C'est ainsi, par exemple, que l'hydrogène sulfuré prend naissance quand la cellulose fermente dans une eau séléniteuse ; il se fait en même temps du carbonate de chaux; tandis que, dans une eau exempte de sulfate de chaux, il se dégage du gaz des marais et de l'acide carbonique.

Dans les conditions naturelles ou artificielles propres au développement des Sulfobactéries, on voit apparaître non des formes isolées, mais un mélange de formes diverses. Là où il semblait n'en exister aucune en l'absence d'hydrogène sulfuré, on en trouve bientôt un nombre assez grand, ce qui prouve que ces Bactéries ont toutes les mêmes caractères physiologiques, du moins au point de vue du rôle que l'hydrogène sulfuré, c'est-à-dire le soufre, joue dans leur existence.

Au point de vue morphologique, les Sulfobactéries comprennent des formes très différentes; en outre, les unes sont incolores, les autres colorées en rose, rouge ou violet, ce qui permet de les diviser en deux groupes bien distincts.

A. — Les Sulfobactéries incolores habitent principalement les sources sulfureuses, où elles forment la « barégine » ou « glairine ». On a remarqué depuis longtemps dans leurs cellules des granulations de soufre, présentant l'aspect de gouttelettes réfringentes. Ce soufre est à l'état amorphe durant la vie ; il ne cristallise qu'après la mort, quand on a tué les cellules par la chaleur, l'eau distillée, l'acide picrique, etc. Les cristaux ont la forme de prismes monocliniques ou d'octaèdres rhombiques; un même cristal peut prendre naissance aux dépens des granules de soufre contenues dans plusieurs cellules voisines. Ce soufre est facilement soluble dans l'alcool absolu et le sulfure de carbone.

Le groupe des Sulfobactéries incolores comprend les deux genres Beggiatoa et TJdothrix, qui ont été nettement distingués par Winogradsky. Les espèces peu nombreuses qu'ils comprennent sont représentées par des filaments libres et mobiles chez les Beggiatoa, fixés par un bout et immobiles chez les Tliiothrix.

B. — Les Sulfobactéries colorées se rencontrent aussi, comme les précédentes, dans les eaux sulfureuses; mais elles se développent surtout dans les milieux riches en hydrogène sulfuré provenant de la décomposition de matières organiques. Elles sont caractérisées par la présence de la bactério-purpurine et emmagasinent également le soufre dans leurs cellules. Winogradsky en dis-

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tinguo iino douzaine de genres {Thiocystis, Lamprocyslis, Tfnopedia, Chromatiiim, etc.).

On a, pendant longtemps", attribué aux Sulfobactéries la production de l'hydrogène sulfuré et l'on pensait que ce gaz prend naissance grûce à la réduction exercée par ces organismes sur les sulfates contenus dans les eaux, après quoi des grains de soufre apparaissent dans la cellule par oxydation de Thydrogène sulfuré. Mais les observations de Winogradsky ont montré que la production et l'oxydation de l'hydrogène sulfuré sont deux phénomènes distincts, produits par des organismes différents. Ce sont des Bactéries anaérobies de la putréfaction qui réduisent le sulfate de chaux en hydrogène sulfuré; puis les Sulfuraircs, ôtres aérobies, oxydent cet hydrogène sulfuré en donnant du soufre.

Quand on introduit, en effet, des Beggiatoa impurs dans de l'eau chargée de sulfate de chaux et contenue dans un vase ouvert, l'hydrogène sulfuré ne se dégage qu'après plusieurs jours. A ce moment, le liquide renferme des organismes divers, mais les Beggiatoa ne "se multiplient qu'après la formation de l'hydrogène sulfuré. Si le vase est fermé, ce gaz prend également naissance et continue à se former pendant longtemps, mais les Beggiatoa périssent vite, dès que l'oxygène a disparu : ils n'interviennent donc pas dans la réduction des sulfates, laquelle est due aux organismes de la putréfaction.

Bien que Winogradsky n'ait pas réussi à isoler les Beggiatoa et à les cultiver à l'état de pureté complète, il a su se placer dans des conditions qui montrent nettement : 1° que les Beggiatoa placés dans une eau renfermant une petite quantité d'hydrogène sulfuré se remplissent de granules de soufre; 2° qu'ils perdent rapidement ces granules quand on les met dans une eau de source exposée à l'air; 5° que dans une eau chargée de gypse, ils se comportent exactement comme dans l'eau pure, en perdant d'abord leur soufre et en finissant par périr; ¥ que si, dans cette même eau contenant du gypse, il se produit quelque phénomène de putréfaction due à d'autres organismes vivants ou morts dont il est à peu près impossible de débarrasser les Beggiatoa, ces derniers peuvent très bien conserver leur soufre ou en reprendre s'ils l'ont perdu, parce que la putréfaction survenue fournit de l'hydrogène sulfuré dont ils réalisent l'oxydation. Par là s'explique l'erreur de ceux qui, ayant mis des Beggiatoa dans une eau séléniteuse, leur avaient attribué la production d'hydrogène sulfuré; en réahté, ils avaient introduit en même temps dans leur liquide des impuretés organiques et des microbes anaérobies, qui, faisant putréfier la matière organique en présence du sulfate ce chaux, avaient donné de l'hydrogène sulfuré.

L'habitat naturel des Beggiatoa est en parfaite harmonie avec ces résultats d'expérience. Ils ne se rencontrent pas seulement, en effet, dans les sources sulfureuses, mais aussi dans les eaux séléniteuses où des matières organiques se décomposent avec production d'hydrogène sulfuré. En outre, ils vivent au voisinage de la surface des liquides, où ils se trouvent en rapport avec l'oxygène qui leur est nécessaire pour l'oxydation du soufre.

Les Sulfuraircs apparaissent ainsi comme des êtres ayant besoin d'hydrogène sulfuré pour vivre, alors que ce gaz est un poison pour tant d'autres. Toutefois, elles meurent dans des solutions un peu concentrées d'hydrogène sulfuré; il faut que la proportion de ce corps soit modérée, mais constante. L'accès de l'air doit être libre, puisque ce sont des aérobies; la teneur du liquide en matières organiques doit être tout à fait minime, mais constante aussi. Toutes ces condi-

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lions ne sont réalisables que par le renouvellement fréquent du liquide approprié à la culture : c'est précisément ce qui a lieu dans les sources sulfureuses.

Mais le dépôt du soufre dans les cellules est-il bien réellement un phénomène physiologique et ne provient-il pas d'une action chimique ordinaire dans laquelle la vie de l'être n'aurait rien à voir? On sait que l'hydrogène sulfuré s'oxyde à l'air en donnant un dépôt de soufre et que, dans les eaux thermales précisément, une oxydation prolongée peut transformer ce gaz en acide sulfurique. Or, W'inogradsky prouve que les fdaments des Beggiatoa, dans les conditions où ils perdent leur soufre, le transforment en acide sulfurique, lequel est aussitôt neutralisé par les carbonates absorbés par la cellule vivante, et éliminé sous forme de sulfate, car jamais le liquide de culture ne devient acide. Il montre aussi que jamais l'oxydation de l'hydrogène sulfuré et sa transformation en acide sulfurique ne se font aussi vite en l'absence qu'en la présence des Beggiatoa\ les fdaments de ces plantes, morts ou tués par la chaleur, ne perdent pas leur soufre dans les conditions où les fdaments vivants s'en débarrassent en quelques heures. Il s'agit donc bien là d'un phénomène physiologique. En l'absence de soufre, la nutrition s'arrête, la mort arrive plus ou moins rapidement.

Les Sulfuraires ont donc la propriété de décomposer l'hydrogène sulfuré ; elles le brûlent en déposant du soufre dans leurs cellules; elles oxydent le soufre et le transforment en acide sulfurique.

Quant aux Sulfobactéries colorées, elles sont capables, comme les précédentes, de vivre dans des liquides contenant de l'hydrogène sulfuré, de se garnir de soufre et de transformer ce corps en acide sulfurique. Mais elles supportent pour la plupart, comme on l'a dit, des solutions d'hydrogène sulfuré beaucoup plus concentrées et présentent le fait singulier d'organismes auxquels l'oxygène est indispensable et qui pourtant se comportent presque comme des anaérobies, vivant de préférence dans la profondeur des liquides, là où les espèces incolores ne peuvent le faire.

Dans la mer Noire, on trouve en abondance des Sulfobactéries rouges, qui détruisent l'hydrogène sulfuré produit par d'autres Bactéries. A 200 mètres de la surface, l'eau renferme partout de l'hydrogène sulfuré, dans la proportion de 53 centimètres cubes par litre. La quantité de ce gaz va en augmentant avec la profondeur et atteint 6", 55 par litre à 2570 mètres; elle est donc 20 fois plus grande au fond de la mer que vers la surface. La formation de l'hydrogène sulfuré est due à des Bactéries qui possèdent un caractère anaérobie très manifeste et se développent à partir d'une profondeur de 200 mètres, à une température de 9", en empruntant leur carbone aux vai'echs en voie de décomposition et en décomposant les sulfates dissous. La production d'ammoniaque,' qui accompagne dans ce cas celle de l'hydrogène sulfuré, réalise les conditions nécessaires pour que l'eau de mer, chargée de sels de fer, donne lieu à des dépôts vaseux dont la couleur varie du gris verdâtre au rouge brun. Le même phénomène se produit dans les golfes marécageux d'Odessa.

Parmi les Sulfobactéries colorées qui décomposent l'hydrogène sulfuré ainsi formé, YégounofT a surtout trouvé des formes spiralées, constituées par des vibrions accolés bout à bout, qui ressemblent, quand ils sont isolés, au Bacille virgule. Ces organismes, mobiles, ayant besoin d'oxygène, s'amassent dans les points qui conviennent le mieux à leur existence et forment, à un certain

FEHI'.OHACTHniES. 65

nivcfui, là où ils Iroiivenl de; riiydi'ogôiu' siiirui'c', iukî colonie immense (jui oxyde tout le gaz siilThydrique remontant de la profondeur.

Comme les Sulfobaetéries incolores, les espèces colorées se contentent de minimes proportions de substances organiques. Winogradsky se servait, dans ses cullui'es, d'une eau <le sourc(; (pii n'en i-enCermait <pu' des Iraces et à laquelle il ajoutait de 5 à 10 millig-ranunes pour 100 de hutyrate ou de formiate de chaux, ou d'acétate de soude. L'addition de peptone ou d'extrait de viande n'offrait aucun avantage.

Comment expliquer ces propriétés singulières, cpii font de l'ensemble des SuHoJjactéi'ies des êtres à part? Quelle est la signification du processus d'oxydation du soufre et quels sont ses rapports avec la vie?

Pour Winogradsky, ce processus correspond à la respiration, quoiqu'il en diffère essentiellement par ses caractères. Chez les Sulfo])actéries, la division, l'accroissement, les mouvements n'existent qu'aussi longtemps que le soufre est présent dans les cellules ; s'il vient à manquer, elles se désorganisent et meurent. Le soufre paraît donc être le seul élément respiratoire. Il joue le même rôle que les hydrates de carbone chez les autres organismes; son oxydation est la seule source d'énergie et, quand il l'ait défaut, aucun autre élément ne peut le remplacer. Il n'y a donc, apparemment, aucun motif d'admettre qu'il existe parallèlement un autre processus d'oxydation avec dégagement d'acide carbonique, d'autant que la faible quantité de matières organiques dont ces êtres se contentent, et qui serait insuffisante à d'autres Bactéries, ne pourrait suffire à la production de l'énergie nécessaire à la vie.

Cependant, il paraît bien difficile de séparer aussi profondément les Sulfobaetéries des autres cellules vivantes. Si les expériences dé Winogradsky démontrent le rôle capital du soufre, elles ne prouvent pas que, dans leur respiration, ces êtres ne transforment pas le carbone en acide carbonique. 11 semble assurément plus rationnel de penser que la force vive, produite par l'oxydation du soufre, est employée à décomposer l'acide carbonique formé par l'acte respiratoire. Étant donnée la minime quantité d'énergie dépensée sous la forme de travail mécanique (locomotion, division), il est, en effet, peu admissible que la totalité, relativement énorme, de l'énergie actuelle fournie par la combustion du soufre soit perdue à l'extérieur comme chaleur et qu'une partie au moins n'en soit pas utilisée au profit direct de l'organisme.

¥ FERROBACTÉRIES

On trouve dans les eaux ferrugineuses des Bactéries pourvues d'une gaine imprégnée d'oxyde de fer hydraté, cpii leur donne une couleur de rouille. Ehrenberg avait attrilmé à ces organismes les dépôts de fer limoneux qu'on trouve en abondance dans certaines régions.

Cohn pense que la formation de ce dépôt ocreux dans la gaine est sous la dépendance du fonctionnement vital de la cellule et le compare à celui de la silice dans la carapace des diatomées. Zopf, au contraire, ne voit là qu'une précipitation purement mécanique.

Parmi ces Bactéries. \cLeptothrix orlrracea est une des mieux connues depuis les observations de 'Winogradsky. Elle se présente sous forme de filaments fixés par un bout, composés de nombreux articles ou bâtonnets, entourés d'une

TRAITÉ DE MÉDECINE, 2" écHt. — I. à

[L. GUIGNARD

ci; IMUNCll'ALX (UiOLI'KS PIIVSIOIJJGIOIK^ I»I^ BACTÉniES.

gaine i^'-élalinciiso dont réimisseur. à la hase du filanienl, alleinl jusqu'à quatre lois le diamètre de celui-ci. La i;5aine va en diuiinuanl vers la partie terminale, où elle fait tout à lait d(Maut. Sa croissance ne niarclie pas de pair avec celle du filanienl: à mesure (pielle s'épaissit et se colore, ce dernier s'en échappe et s'en déharrasse. Ou hien il s'en sépare complètement, ou hien il lui reste adhérent et se met à pousser de nouveau, simulant avec elle de fausses ramifications qui rappellent celles du Chclothrix dicholoma et qui l'ont fait rapporter par Zopf à ce dernier. Mais \\'inogradsky a démontré que \e Leptoth)-ix ochracea forme une espèce distincte.

Les Bacléi-ies ferrugineuses se rencontrent principalement dans les sources chargées de hicarbonate de fer. On les cultive sans difficulté dans de l'eau renfermant une faible quantité de ce composé, mais elles ne se développent pas s'il fait défaut; elles ne croissent pas davantage dans les milieux de culture ordinaire.

Le carbonate de protoxyde de fer rempliraitchez elles, selon Winogradsky, le même rôle que l'hydrogène sulfuré chez les Sulfobactéries. Il est oxydé dans le protoplasme de la cellule et transformé vraisemblablement en une comljinaison organique soluble, qui diffuse ensuite dans la gaine où elle laisse déposer de l'hydrate ferrique insoluble. C'est après l'imprégnation complète de la gaine par ce dépôt que la Bactérie quitte son enveloppe ocreuse.

Celte explication du rôle du fer n'est pas admise par tous les auteurs. Molisch pense que ce corps ne joue pas dans la nutrition un rôle plus important que celui de la silice chez les Graminées. Le fer peut être remplacé complètement par le manganèse; il ne pénétrerait pas dans le protoplasme, mais serait simplement précipité dans la gaine. C'est revenir, comme on voit, à l'opinion de Zopf. La formation des dépôts de sesquioxyde de fer hydraté dans la nature ne serait que pour une faible partie le résultat du travail. des Bactéries; Molisch n'a rencontré aucune de ces dernières dans la plupart des échantillons de provenance diverse qu'il a examinés.

Mais, de ce que le fer peut être remplacé par le manganèse, il ne s'ensuit pas que l'opinion de Winogradsky soit inadmissible. D'autre part, les résultats négatifs de la recherche dans les amas de fer limoneux ne trouvent peut-être pas, comme on l'a pensé, une explication suffisante dans le fait que les Ferrobactéries quittent la gaine qui les entoure.

En résumé, si le rôle physiologique du fer dans la vie de ces organismes ne semble pas douteux, il pourrait se faire aussi que l'oxydation, qui le fait passer à l'état insoluble, ne soit pas sous la dépendance exclusive du protoplasme et que l'oxygène de l'air intervienne en même temps dans le phénomène.

5° NITROBACTÉRIES

La nilrification constitue l'un des phénomènes les plus importants de la nature. C'est surtout à l'état de nitrates que les végétaux supérieui's empruntent au sol l'azote dont ils ont besoin. Par une série de transformations successives, opérées par des micro-organismes divers, les malières azotées du sol sont amenées à l'état d'acide carbonique, d'eau et d'ammoniaque. L'azote revêt ainsi la forme minérale. Les nitrates eux-mêmes sont réduits à l'état d'ammoniaque par divers microbes.

A l'étal de composé salin, l'ammoniaque peut bien servir d'aliment aux

NITROBACTÉRIES. 67

plantes veiics, comnio Miiiilz Ta mis en (''\i(l(Mico; mais, le plus soiivoni, elle n'esl ulilisc'c (|ira[)rès sa IransIcMiualioii en iiilialc Lanitrificalion esl t'i^-alcinent le fait iiiléressaiil de l;i piifilicalion des eaux chargées de matières org'aiii(jues.

Schlœsing vl Munlz, en monlranl que les nitrates ne se forment plus dans un sol stérilisé, suit par la chaleur, soit par les agents connus comme contraires à la vie en général, ont mis hors de doute Fintervenlion d'êtres animés; mais il restait à isoler les agents de la nitrification.

Bien des savants tentèrent d'y parvenir. Les uns trouvèrent (pic le pouvoiinitrifiant appartient à beaucoup d'espèces banales, mais ils n'obtenaient qu'une nitrification insignifiante, manifestée seulement par les réactifs les plus sensibles. Or, l'atmosphère contient constamment de l'acide nitreux et de l'acide nitrique. Ilerœus avait constaté que plusieurs microbes {BacUlio; prodigiosus. Bacille typhique, Bacille du charbon. Spirille de Fkinler, etc.) donnent de l'acide nitreux aux dépens de l'ammoniaque; Hueppe avait fait la même remarque pour des Bactéries du sol. jMais la proportion d'acide nitreux ou d'acide nitrique formé était si peu marquée qu'elle ne pouvait servir à expliquer le phénomène de la nitrification.

D'autres observateurs, cherchant à séparer les microbes présents dans un liquide ammoniacal devenu, après ensemencement avec de la terre, le siège d'une nitrification intense, n'en trouvèrent pas un qui eût le pouvoir nitrifiant. C'est qu'ils employaient, comme procédé de séparation, les cultures en milieux gélatinisés, procédé qui ne permettait pas d'exclure les Bactéries saprophytes.

Frankland et Warington s'adressèrent alors à la méthode des dilutions. Ils obtinrent de la sorte des organismes qui produisaient une proportion notable de nitrite aux dépens de l'ammoniaque, mais seulement des traces de nitrate. Au contraire, la nitrification spontanée qui se produit dans la terre engendre uniquement des nitrates, ou du moins la présence de nitrites n'y a été observée que comme une exception.

Ce difficile problème de la nitrification a été résolu par Winogradsky, qui a réussi à isoler du sol, dans lequel ils vivent côte à côte, deux sortes de microbes nitrifiants absolument distincts. Les premiers sont les ferments nitreux, qui transforment l'ammoniaque en acide nitreux, mais ne poussent pas plus loin l'oxydation ; les seconds sont les ferments nitriques, qui changent les nitrites en nitrates, mais sont incapables d'oxyder l'ammoniaque.

Winogradsky a reconnu d'abord ce fait inattendu, et qui explique en partie les échecs antérieurs, à savoir que la moindre trace de matière organique dans le milieu de culture entrave la multiplication de ces Bactéries. Dans ses premières recherches, faites par la méthode des dilutions, le liquide employé contenait du sulfate d'ammoniaque, du phosphate de potasse et du carbonate de chaux (1 gramme de chaque sel pur dans 1000 grammes d'eau distillée). Mais ce liquide, si défectueux pour les micro-organismes ordinaires, laissait encore à désirer pour l'isolement certain des espèces nitrifiantes.

L'auteur lui substitua alors un milieu de culture formé par de la silice colloïdale, qu'il additionnait d'un mélange de sulfate d'ammoniaque et de magnésie, de phosphate de potasse, avec traces de chlorure de calcium et carbonate de soude, ce dernier sel pouvant être avantageusement remplacé par le carbonate de magnésie. La gelée siliceuse ainsi obtenue est légèrement opaque, et c'est par des taches transparentes que se révèlent les colonies, grâce à la dissolution du carbonate de magnésie par l'acide qu'elles produisent. C'est