CH'-O'^ + 61P0 = 600^^ + 12H
Mais pour pouvoir affirmer qu'il en est ainsi, il faudrait connaître toute la réaction. Or, il est sur qu'on n'en connaît qu'une petite partie. Le total de l'acide acétique, de l'alcool et de gaz dégagés ne représente qu'une fraction du sucre disparu. On ne trouve pas sur ce point de chiifres bien assurés dans le mémoire de MM. Frankland, Stanley et Frew , qui donnent avec détails les poids d'hydrogène, dacide carbonique, d'alcool et d'acide acétique fournis par la fermentation de 12 gr. de man-
nite, mais ne disent pas si toute cette mannitc avait fermenté. Nous allons trouver des renseignements plus précis dans un mémoire de M. Grimbert sur le môme sujet.
93. Pneumobacille de GJ-rimbert. — M. Grimbert a étudié un bacille provenant du laboratoire de M. Roux, et qui ressemblait au bacille de Friedlaender par tous ses caractères, mais différait de la race décrite par Frankland, Stanley et Frew en ce qu'il faisait iermenter la glycérine et la dulcite. Pour l'étudier, afin d'éviter toute influence de l'âge ou de l'éducation de la semence, on opérait ainsi : Une colonie sur gélatine servait à ensemencer des tubes de bouillon. De là, la culture était portée sur gélose, puis de nouveau sur du bouillon qui^ après 24 heures , servait à ensemencer les ballons d'expérience. Ces ballons contenaient une solution à 3 0/0 du sucre fermentescible et à 2 0/0 de peptone , le tout additionné de la quantité nécessaire de carbonate de chaux. Disons tout de suite que, d'une manière générale, M. Grimbert a trouvé dans ces fermentations, en dehors de l'alcool et de l'acide acétique déjà connus, de l'acide lactique gauche et de l'acide succinique.
L'acide lactique est même parfois si abondant qu'il peut être considéré comme le principal produit de la réaction. Voici par exemple les chiffres trouvés dans une fermentation de mannite. Ils sont rapportés à 100 gr. de ce corps^ et on a mis à côté ceux de Frankland, Stanley et Frew, en admettant que la fermentation de la mannite avait été complète dans le liquide qu'ils avaient étudié :
Frankland
Grimbert
Alcool éthyliqiio
di.40
Acide accli(iuc
Acide lactique gauche.
Comme les savants anglais avaient épuisé à lethci' le liquide dont ils avaient séparé par distillation les acides volatils, ils y auraient certainement trouvé l'acide lactique s'il y en avait eu. Qu'il y fût ou non remplacé par autre chose, voilà une ditlerence qui apparaît entre deux bacilles de Friedlaender, de provenance authentique.
D'autres expériences, faites de même sur divers hydrates do carbone, ont fourni à M. Grimbert des résultats que nous allons résumer en exprimant en centièmes du corps fermentescible les poids trouvés pour les produits de fermentation. On a aussi indiqué les durées de fermentation dans les mêmes conditions, de façon à donner une idée de la résistance des diverses substances à l'action du bacille.
Glucose Galactose Lactose Maltose Saccharose
Durée de la fermentation. 30 j. 10 j. 13 j. 68 j. 60 j.
Alcool élhylique traces 7.66 lo.OO traces traces
Acide acétique 1L06 16.60 19.53 35.53 29.63
Acide lactique g 58.40 53.33 traces -f- I 43 60
Acide succinique 0.00 0.00 30.73 + ) '__
Total 69.46 77.59 65.26 73.13
Arabinose Mannite Dulcite Dextriiie Glycérine
Durée de la fermentation. 69 j. 38j. ? 12 j. 30 j.
Alcool éthylique 0.00 1L40 29.33 ? 10.00
Acide acétique 36.13 10.60 9.46 10.13 11.82
Acide lactique g 49.93 36.63 0.00 0.00 27.32
Acide succinique 0.00 0.00 21.63 13.96 0.00
Total 86.06 58.63 60.42 49.14
Les nombres relatifs à la dextrine et à la glycérine sont un peu incertains, car il n'était pas sûr que la fermentation fût terminée. On voit, à propos des sucres, que ceux qui donnent le plus facilement de l'alcool avec la levure sont aussi ceux qui en donnent le moins avec le bacille de Friedlaender, et inversement que le lactose, le plus difficilement fermentescible par la levure de bière, est celui qui donne le plus d'alcool. 11 faut se souvenir à
ce sujet (juc le lactose subit aussi plus facilement la fermentation lactique que le glucose et le saccharose, et ceux-ci plus facilement la fermentation alcoolique ; nous retrouvons ici cette opposition, car les sucres qui donnent le moins d'alcool avec notre bacille sont aussi ceux qui fournissent le plus d'acide lactique.
Avec le maltose et le saccharose, l'acide lactique est mélang-é de quantités notables d'acide succinique, qu'on n'a pas dosé à part. M. Grimbert s'est contenté de constater la présence des deux acides avec le maltose, et les a évalués en bloc comme acide lactique pour le saccharose. En dehors de ces deux cas, l'acide lactique gauche et l'acide succinique s'excluent mutuellement, et peuvent individuellement apparaître en quantités telles que le bacille étudié peut être considéré tantôt comme un ferment lactique, tantôt comme un ferment succinique.
En particulier, quand on compare la dulcite et la mannite, on voit que le premier de ces deux isomères donne plus du tiers de son poids d'acide lactique gauche, tandis que le second donne 1/5 de son poids d'acide succinique et pas d'acide lactique.
Si compliqués que soient tous ces phénomènes, ils ne constituent pas le total de l'action. M. Grimbert n'a pas étudié les dégagements gazeux produits pendant ces fermentations. On doit croire qu'ils contenaient de l'hydrogène en se basant sur les ressemblances, non douteuses, entre son bacille et celui de MM. Frankland, Stanley et Frew. Or Tacide lactique en contient autant que le sucre, l'acide succinique en contient davantage. Ni l'un ni l'autre n'expliquent ce dégagement d'hydrogène.
D'un autre côté , le rendement dépasse quelquefois 85 0/0 et il semble qu'avec ce chiffre, il n'y ait pas place pour d'autres produits que ceux qu'on a trouvés, car il faut bien faire une place au dégagement gazeux et à la quantité de sucre qui sert à former le corps des microbes. Mais les hauts rendements correspondent à la
présence d'acide lactique^ qui procède du sucre sans dégagement gazeux et donne, par conséquent, des rendements théoriques de 100 0/0. De même pour l'acide acétique. Si on ne tient pas compte de ces deux éléments, le rendement devient très faible, et est même nul pour l'arabinose. Il y a donc encore beaucoup de choses que nous ignorons, et tout cela aurait besoin d'être revu de près.
En tout cas, cas expériences de Grimbert nous ont montré deux choses. La première est qu'il existe au moins deux variétés de bacilles authentiques de Friedlaender, différentes parce que l'une attaque la dulcite et la glycérine, et l'autre non. La seconde est que l'une au moins de ces variétés, toutes deux très polyphages, donne des produits très variés avec les corps auxquels elle s'attaque, même avec ceux qui appartiennent à un même groupe naturel, tel que celui des sucres. C'est ce qu'on voit en disposant les résultats autrement que dans les tableaux précédents et d'après le schéma suivant.
Alcool Acide acétique Acide lactique Acide succinique
Glucose traces
Galactose -f-
Lactose -|-
Mallose traces
Saccharose traces
Arabinose 0
Mannite +
Dulcite -|-
Glycérine -|-
Dextrine -{-
Pommes de terre. 0
Pour la dextrine, l'alcool obtenu contenait des traces d'un alcool supérieur. Pour les pommes de terre, l'alcool était absent, l'acide volatil était uniquement de l'acide acétique, et l'acide fixe uniquement de l'acide succinique.
traces
On voit que de tous ces produits de fermentation, c'est l'acide acétique qui est le plus constant. Les autres font plus ou moins souvent défaut. Avec l'arabinose, la pomme de terre, on retrouve une formation d'acide acétique sans alcool, qui avait été observée avec l'amidon et le lactate de chaux pour Vamylobacter étudié plus haut.
Cette variété dans la fonction d'un môme bacille s'accompagne d'ordinaire de l'existence de variétés ou de races plus ou moins nombreuses, chez lesquelles quelquesunes de ces propriétés, d'apparence flottante, sont momentanément fixées. Nous allons voir qu'il en est ainsi dans le groupe des bacilles de Friedlaender.
94. Autres races de bacille de Friedlaender. — M. Grimbert a soumis aux mômes procédés de comparaison méthodique d'autres pneumobacilles retirés des eaux, où il y en a plus qu'on ne pourrait le croire. C'est Mori qui a signalé le premier, qu'il avait appelé hacill.us capsulatus. (]eux qu'a étudiés M. Grimbert provenaient l'un, H, de l'eau d'un village de Bretagne, dans lequel sévissait la fièvre typhoïde, les trois autres B, G, I, d'eaux minérales naturelles. Tous ces microbes, plus ou moins semblables au b. coli, en ditïe raient en ce qu'aucun ne donnait d'indol par cultures dans la peptone. Inoculés à des souris, l'un, I^, n'avait pas d'action pathogène, G tuait l'animal en 3 jours, B en i8 heures, H en moins de 24 heures, exactement comme le bacille qui a servi à faire le travail que nous venons de résumer. Dans le sang du cœur de la souris morte, on retrouvait le microbe inocule avec tous ses caractères, et notamment son auréole. Après passage par la souris, on faisait une culture sur plaques de gélatine, et c'est avec une des colonies ainsi obtenues qu'on ensemençait un tube de bouillon qui a servi à son tour de semence pour l'étude des actions chimiques du bacille. Ces détails d'origine de la semence sont devenus impor-
tants depuis qu'on sait, par M. Grimbert lui-même, combien est parfois importante l'éducation première que le bacille a reçue.
95. Action sur le lait. — Je n'insisterai pas beaucoup sur les renseignements tirés de l'action sur F lait, à cause de la difficulté de faire de départ entre ce qui vient du bacille et ce qui vient du lait ou des circonstances extérieures, telles que la température. Le bacille peut coaguler le lait au moyen d'une présure ou par les acides qu'il y développe^ ou bien parfois par la présure et les acides. Ces deux actions coagulantes dépendent de la température, qui peut les ralentir ou les activer. Un même lait, ensemencé avec le môme bacille^ peut se coaguler, s'il est dans une étuve à 35", ou ne pas se coaguler, s'il est à 25", parce que, avant que la coagulation ait lieu, il peut sécréter de la caséase qui rend la caséine incoagulable. A 35", cette caséase, sécrétée en même quantité, peut être incapable de redissoudre le coagulum formé. Enfin le lait, qu'on a tort de considérer comme une substance toujours identique à elle-même, peut être plus ou moins acide, plus ou moins alcalin, et favoriser ainsi ou bien retarder l'action de la présure ou des acides. Cette épreuve de la coagulation du lait, simple en apparence, est donc très contingente, et il ne faut pas être surpris qu'elle montre une inconstance qui empêche d'en tirer un utile parti. Nous la retrouverons à propos du h. coli et du bacille typhique.
Disons seulement ici que, dans les expériences comparatives de M. Grimbert, les pneumobaeilles G et H coagulaient ce lait en 24 heures, H et I en 4 jours, et F seulement le 18^ jour.
96. Action sur les sucres. — L'action sur les sucres manifeste des différences plus profondes et plus nettes, que résume le tableau suivant. On y a indiqué
par 0 l'absence de fermentation, par 2 les fermentations les plus actives, par 1 les autres. On y a introduit comme comparaison, sous le signe Fr., le bacille étudié par Frankland, et dont l'histoire a été résumée plus haut.
Fr. F B G H I
Lactose
Saccharose
Glucose
Glycérine
Mannite
Dulcite
traces
Dextrine
Ainsi tous les bacilles encapsulés de l'eau font fermenter la glycérine, au contraire du bacille étudié par Frankland qui n'y touche pas. Deux lui ressemblent en ce qu'ils n'attaquent pas la dulcite, tandis que deux autres la font fermenter activement. L'un touche à peine à la dextrine, tandis que les autres la font fermenter plus ou moins vite. Bref, à côté de la ressemblance morphologique et de la parenté que révèlent certains de leurs caractères, ces bacilles présentent des dissemblances physiologiques très nettes dans leur action sur les divers sucres.
On a vu ensuite, en entrant dans le détail, qu'avec le lactose aucun de ces bacilles ne donnait de l'acide lactique, qu'avec la glycérine aucun ne donnait de l'acide succinique ; tous donnant , avec cet alcool , de l'acide lactique gauche, I donnait, en outre, un peu d'acide formique. Enfin les rendements en alcool, acide acétique, et éventuellement en acide lactique ou succinique, étaient différents d'un bacille à l'autre dans les mêmes conditions. Leur éducation est peut-être pour quelque chose dans cette diversité. M. Grimbert s'est pourtant assuré que le passage unique par le corps de la souris, qu'il leur avait imposé à tous, n'y était pour rien. Mais il y avait peut-être des questions d'hérédité dont
on n'a pas poussé plus loin l'étude. Quoi qu'il en soit, on voit que ce groupe, en apparence si homogène, du bacille de Friedlaender, se disloque quand on l'examine d'un peu près. Nous allons voir bientôt qu'il s'éparpille môme dans les groupes voisins, si bien qu'il existe des êtres intermédiaires dont on ne peut plus dire à quel centre d'attraction ils se rattachent, et qu'on peut ranger soit dans le groupe du bacille de Friedlaender, soit dans le groupe du b. coli,
97. Bacillus lactis aërogenes. — La question a été tout récemment réglée pour un bacille, découvert en 1886 par Esc/ierich, dans l'intestin grêle d'enfants et d'animaux nourris de lait, et qu'on a tout de suite distingué du b. coli communis, découvert aussi dans les mêmes conditions, par des caractères dont la signification devient de plus en plus douteuse. Les ressemblances de ce B. lactis aërogenes avec le bacille de Friedlaender sont apparentes. Pour les soumettre à une étude plus attentive, MM. Grimbert et Legros ont cultivé comparativement, dans divers milieux, quatre bacilles aérogènes dont trois avaient été isolés de fermentations spontanées de lait, le 4° avait passé par deux laboratoires, celui de Nencki et celui de Kayser, qui l'avaient classé comme ferment lactique. Tous ces bacilles ont donné pour chaque épreuve les mêmes résultats, à l'intensité près.
Tous sont immobiles, mesurent de 1,5 à 2 \x de longueur, ne se colorent pas par la méthode de Gram, ne donnent pas de spores, et s'entourent de capsules dans le pus et le sang des animaux qu'ils ont servi à inoculer. Leurs cultures sur gélatine et gélose ressemblent à celles des bacilles de Friedlaender. Ils ne donnent pas d'indol dans les milieux à la peptone. Ils coagulent assez rapidement le lait par acidification, sans redissoudre le caséum. Ils transforment les nitrates en nitrites sans dégagement gazeux dans l'eau peptonisée, avec dégagement d'azote et d'acide
carl)oniquo en présence de bouillon contenant des amides et en culture anaérobie.
Ils font fermenter le glucose, la saccharose, le lactose, la mannite, la dextrine et la glycérine. Ils sont sans action sur la dulcite. Les produits les plus constants de l'action sont encore l'alcool, les acides acétique, lactique, succinique, mais avec les variations que nous connaissons. Le glucose, la mannite, la glycérine donnent beaucoup d'acide lactique gauche, avec des traces d'acide succinique; la dextrine ne donne que de l'acide succinique, sans acide lactique. Le saccharose et le lactose donnent à la fois les deux. En résumé, nous voyons que le groupe des bacilles de Friedlaender s'agrège tout naturellement le haciiiiis lactis afii'ogenes d'Esche rich.
Il est probable qu'il s'agrégera de même d'autres espèces. Booker a décrit, parmi les bactéries rencontrées dans les déjections des enfants atteints de diarrhée d'été, un bacille, qu'il a désigné par la letre B, et qui ressemble beaucoup au bacille d'Escherich. D'un autre côté, le bacillus acidiformans de Sternberg ne diffère guère du bacille de Friedlaender qu'en ce qu'il se colore par la méthode de Gram. Mais cette différence est loin d'être foncière. Nous avons vu que le bacillus canalis capstilalus de Mori se rattachait au même groupe. Beaucoup d'autres bacilles obéiront de même à leurs centres d'attraction dès qu'on les connaîtra mieux ; et voilà une des raisons de Fintérôt de ces études de chimie biologique.
98. Bacille de Tate. — Nous devons rapprocher des bacilles précédents un bacille décrit en 1893 par Tate, et rencontré dans les poires mûres. Ce bacille n'est pas très bien caractérisé comme espèce pure, car ensemencé dans les milieux solides, il y forme deux espèces de colonies, différentes à l'œil et aussi au microscope. Les premières Sont blanches, d'aspect humide, et consistent principalement en bâtonnets et coccus. Les autres sont plus solides,
ressemblent à des grains de tapioca, et contiennent ce que l'auteur appelle des ascococcus : ce sont plutôt des coccus enveloppés dans une sécrétion gélatineuse analogue aux enveloppes des pneumocoques, ou plutôt aux masses de leuconostoc dont nous ferons l'étude plus loin. Après quelque temps de culture, ces masses deviennent plus humides et ressemblent alors aux colonies que nous avons décrites en premier lieu.
L'auteur rapproche lui-môme son microbe du pneumocoque de Friedlaender et du B. ethacetosuccinicus de l'rankland et Frew. Cette analogie résulte encore mieux de l'étude des produits de culture. Le microbe est d'abord facilement anaérobie, fait fermenter divers sucres en donnant comme produits de l'alcool, de l'acide formique, de l'acide acétique et surtout de l'acide lactique.
Avec 9 molécules de dextrose, il donne en moyenne 2 molécules d'acide acétique, 1 molécule d'acide succinique et 7 à 8 molécules d'acide lactique gauche. L'acide acétique et l'acide formique sont en proportions plus faibles et variables. Le rendement en acide lactique peut, comme on voit, atteindre 50 0/0 et, de ce fait, ce bacille, comme ceux que nous venons d'étudier, pourrait passer pour un ferment lactique. Il diffère de ceux que nous étudierons plus tard par ce fait qu'il donne des proportions sensibles d'alcool et d'acide succinique. Il en diffère aussi en ce qu'il a une gamme alimentaire beaucoup plus étendue. Il fait fermenter activement la mannite, avec laquelle il donne les mêmes produits qu'avec le glucose, mais dans d'autres proportions. Avec 9 molécules de mannite, on trouve 6 molécules d'alcool, 1 molécule d'acide acétique, 2 d'acide formique et 12 molécules d'acide lactique gauche avec de petites quantités d'acide succinique. Le rendement en acide lactique est ici pondéralement de 66 0/0. Avec 9 molécules de rhamnose, il donne de môme, mais plus péniblement, 4 molécules d'acide lactique inactif, 5 d'acide acétique et pas d'alcool. On retrouve là
des variations de même nature et de même ordre que celles que nous venons d'étudier. L'auteur n'a pas déterminé la nature des gaz qui se dégagent. Ces renseignements suffisent pourtant pour rapprocher ce bacille du groupe du b. de Friedlaender, plutôt que du groupe des ferments lactiques que nous rencontrerons plus loin.
99. Bacillus tartricus de G-rimbert. — A côté des bacilles qui précèdent, on peut placer celui que MM. Grimbert et Ficquet ont découvert dans une fermentation de tartrate de chaux, mise en train au moyen de quelques gouttes d'une macération végétale. C'est un petit bacille de 1 à 2 [JL de long, à mouvements vifs, formant sur le bouillon un voile grumeleux qui se disloque facilement et donne un dépôt muqueux. Les colonies sur plaques de gélatine ressemblent à celles du coli-bacille. En piqûre, la trace est finement granuleuse, et au point piqué se développe une colonne irrégulière, aplatie, au-dessous de laquelle se forme une zone nébuleuse par laquelle commence la liquéfaction, qui est très lente. Sur gélose, la trace est mince, glacée, transparente, et s'étale en quelques jours sur toute la surface. Sur pomme de terre, la culture est jaune et en saillie. La pomme de terre prend une coloration foncée en vieillissant. Le bacille se décolore par la méthode de Gram. Il ne donne pas d'indol dans les solutions de peptone. Il coagule le lait, ne liquéfie pas l'amidon, ne digère pas l'albumine. Il réduit les nitrates en nitrites. Il attaque un grand nombre d'hydrates de carbone, glucose, lactose, maltose, saccharose, dextrine, mannile. Avec ces hydrates de carbone, il donne des acides acétique, succinique, lactique gauche et une petite quantité d'alcool éthylique. Il se rapproche donc des bacilles qui précèdent, en même temps qu'il s'en différencie.
Il est en effet sans action sur la dulcite et la glycérine. Il fait fermenter le succinate de chaux, fait important si on songe qu'il produit lui-même de l'acide succi-
BACILLE DE ERIEDLAENDER 155
nique. Enfin, il est un ferment anaérobie très actif des tartrates de chaux et d'ammoniaque. Avec les succinates, il donne de l'acide acétique. Avec les tartrates, il donne de l'acide acétique et de Tacide succinique. On comprend que le rapport entre les deux acides varie, du moment que le bacille peut transformer le premier dans le second. Mais en plus, M. Grimbert a observé avec lui la formation d'un corps nouveau, l'acétyméthylcarbinol CW. CO.CHOH.GH^ que ne fournissent ni le coli-bacille, ni le bacille d'Eberth, ni le bacille de Friedlaender, qui sont pourtant de la même famille.
Ce corps peut être retiré en distillant le liquide filtré provenant de la fermentation d'une solution à 5 0/0 de glucose ou de saccharose, additionnée de un millième de peptone et d'un peu de carbonate de chaux. Il passe d'abord un peu d'alcool, puis un liquide qui réduit à froid la liqueur de Fehling-, ne recolore pas la solution de fuchsine décolorée par l'acide sulfureux, et ne fournit pas d'iodoforme. Il donne la réaction de Légal. Chauffé au bain-marie bouillant avec de l'acétate de phénylhydrazine, il donne une osazone abondante qui a pu être identifiée soit avec l'osazone du biacétyle, soit avec celui de l'acétylméthylcarbinol. Or le biacétyle ne réduit pas la liqueur de Fehling, et s'altère rapidement au contact des alcalins, visà-vis desquels le corps réducteur de la fermentation est assez résistant. C'est donc de l'acétylméthylcarbinol. Sa proportion est du reste très faible, et il n'est pas facile à recueillir. Mais il y en a assez pour fournir un élément de diagnose. C'est le glucose qui en fournit le plus. 11 n'y en a pas avec les tartrates et la dextrine.
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CllAPlTlîE IX
L'histoire des bacilles de Friedlaender nous a montré qu'ils étaient nombreux à pouvoir porter ce nom. Ils se ressemblent entre eux par un certain nombre de caractères tels qu'on est obligé de les rapprocher dans une classification naturelle, et pourtant ils se différencient par la façon dont ils attaquent diverses substances ternaires et par les produits qu'ils en tirent. Pour chacun d'eux on pourrait dresser un tableau comme celui de la p. 147, qui se rapporte à celui d'entre eux qui a été le plus étudié, et autant qu'on peut le voir, ces tableaux seraient tous différents. La question que nous avons à nous poser maintenant est de savoir si ces différences sont constantes, et par là caractéristiques. Si nous trouvons qu'elles peuvent varier, il faudra en conclure que les bacilles de Friedlaender forment peut-être un groupe plus homogène que nous le supposons, et que de petites modifications peuvent se produire dans le genre de vie ou les habitudes des êtres qui en font partie, sans qu'on ait le droit de faire une place à part à ces membres flottants de la famille.
Les études sur ce point ont porté à peu près exclusivement sur une espèce autre que le bacille de Friedlaender, et que nous sommes conduits dès lors à faire entrer en scène. C'est le bacille découvert par Emmerich en 1885, et devenu rapidement célèbre sous le nom de bacille du côlon ou bacillus coll. Cette notoriété rapide lui est venue par suite de ses ressemblances morphologiques et physiologiques avec le bacille typhique découvert par Eberth, dont l'importance pathologique est énorme. Le b. voit a,
158 CHAPIÏUE IX
pendant longtemps, au contraire, été considéré comme inoffensif, et pour ne pas les confondre, on a étudié avec soin leurs caractères.
On ne peut pas dire que cette étude ait abouti où on espérait. Pour s'en convaincre, il suffît de songer à la multitude de bacilles coliformes et pseudo-typhiques qu'on s'est cru obligé d'interposer entre le h. coli et le bacille typhique, considérés comme deux extrêmes. La chaine s'allonge de jour en jour, sans que les extrémités s'éloignent, de sorte qu'entre les deux, elle s'arrange en labyrinthe. Voyons si cette complication est apparente ou réelle.
lOO. Bacillus coli. — Les formes de ce bacille difïerent beaucoup suivant les origines et le milieu de culture. La forme typique est faite de petits bâtonnets aux extrémités arrondies, de 2 à 3 u. de long, de 0,5 à 0,6 a de large, fréquemment unis par paires^ non mobiles, sans spores connues. Escherich a parfois observé sur quelques bâtonnets^ en cultures pures, des portions arrondies qui résistaient à la coloration, et qui occupaient une ou les deux extrémités du bâtonnet, mais il a vainement essayé de les teindre par les méthodes usuelles de coloration des spores, et il les regarde comme des formes anormales.
Généralement, les couleurs d'aniline colorent de préférence les deux extrémités. Il y a décoloration quand on lave avec la liqueur de Gram ou l'alcool étendu.
Le bacillus coli est à la fois aérobie et anaérobie. Il ne liquéfie pas la gélatine. Les colonies qu'il y donne ont des apparences différentes suivant leur âge, et leur distance à la surface libre.
Les colonies profondes sont ordinairement sphériqvies et d'abord transparentes, avec une couleur un peu ambrée à la lumière transmise. Plus tard elles deviennent brunes, et leur centre devient opaque et granuleux. Les colonies superficielles ont, à l'origine, l'aspect de gouttes d'eau étalées à la surface de la gélatine, et s'élargis-
sent beaucoup lorsqu'elles ont l'espace nécessaire pour cela. Le centre de l'auréole s'opacit alors un peu, prend une couleur brune, et l'épaisseur varie du centre aux bords, qui sont transparents et plus ou moins irréguliers. La surface est sillonnée de fissures, de cercles concentriques. Le caractère aérobie est donc très accusé.
En piqûre sur gélatine, on retrouve à la surface la colonie étalée de tout à l'heure, avec ses anneaux concentriques autour d'un bourrelet central plus ou moins élevé, mais n'ayant jamais la forme d'un clou, comme dans le cas du bacille de Friedlaender. Un abondant développement de colonies se fait aussi tout le long de la piqûre : tantôt elles ont l'aspect des colonies profondes que nous décrivions tout à l'heure, tantôt elles sont nuageuses à leur pourtour. Des bulles gazeuses viennent disloquer cà et là la masse ; le caractère anaérobie est donc bien net aussi.
Sur pomme de terre, il se forme une couche abondante, d'une couleur jaune brun. D'après Escherich, si la pomme de terre est vieille, le développement se fait mal, et la couche reste blanche.
Dans le lait à 37", il v a formation d'un acide et coagulation plus ou moins rapide. Il n'y a rien de particulier à dire au sujet des cultures sur gélose ou sérum.
Ce bacille meurt, d'après Weisser et Sternberg, après une exposition de dix minutes à 60% ce qui confirme l'opinion qu'il ne fournit pas de spores.
Inoculé en petites quantités dans les veines d'un cochon d'Inde, il tue l'animal en 2 ou 3 jours, et on le retrouve en abondance dans son sang. Par injections sou s- cutanées ou intra-péritonéales, la mort ne survient qu'avec des doses plus considérables, et il est plus difficile de trouver le bacille dans le sang et les organes. Sous la peau du cobaye, il ne se forme qu'un abcès lorsque la dose est faible. Les propriétés pathogènes du microbe ne sont donc pas très marquées.
160 CIIAPITllE IX
lOl. Action sur les sucres. — Lorsqu'on essaie son action sur divers sucres, on constate, d'une manière générale, une ressemblance avec le bacille de Friedlaender. Dans du glucose additionné de carbonate de chaux, il y a fermentation active. Dans les gaz. nous retrouvons l'acide carbonique et l'hydrogène ; dans le liquide l'alcool, l'acide acétique, que Dubief a vu une fois être mélangé d'acide butyrique ; mais le cas est douteux. Nous retrouvons avec d'autres sucres l'acide lactique et l'acide succinique.
Grimbert, entrant davantage dans le détail, a vu que le pneumo-J)acille et le coli-bacille donnent tous deux de l'acide succinique avec le lactose, et de l'acide lactique gauche avec le glucose, sans acide succinique. Mais les différences apparaissent quand on compare l'action sur divers sucres et sur la glycérine. Elles se trouvent résumées dans le tableau suivant, où la colonne F se rapporte au bacille de Friedlaender, et la colonne C au bacille du côlon :
Lactose -j- +
Glucose -|- -j-
Mannite -|- -f-
Dextrine -|- -|-
Saccharose. . . -|- 0
Glycérine -1- 0
Dulcile -f 0
Notons que ces ditférences ne sont pas absolues. Il arrive qu'un hacillus coli authentique fait parfois fermenter le saccharose. Sur sept échantillons de provenance diverse (selles normales, eaux de la Vanne^ selles typhiques) étudiés par M. Grimbert, un, provenant d'une selle typhique, était dans ce cas. Au fond, il ne s'agit que d'une sécrétion de sucrase, qui ne peut fournir aucun caractère différentiel bien accusé.
Une autre différence résulte de ce que, dans des solutions de pcptoue, le bacille de Friedlaender ne donne jamais d'indol, tandis que le h. coli en donne. Mais nous
BACILLES DU COLON ET BACILLES TYPIIIQUES ir,i
allons constater tout à l'heure, à la suite de M. Péré, le caractère contingent et un peu illusoire de cette réaction. Contentons-nous de conclure, pour le moment, que s'il y a une barrière entre le groupe des bacilles de Friedlaender et celui des bacilles du côlon, cette barrière laisse des jours par lesquels peut se faire le mélange et s'introduire la confusion.
lOS. Bacille typbique. — Le bacille typhique a été souvent observé avant Ebcrth dans les lésions de la fièvre typhoïde, mais c'est ce savant qui Ta le premier, en 1880, caractérisé comme étant le bacille producteur de cette maladie, et ses conclusions à ce sujet ont reçu de la part de Gaffky, en 1884, la confirmation dont elles avaient besoin Pour le retirer des organes, Gaff'ky en lave la surface avec une solution au milième de bichlorure de mercure, et fait des incisions de plus en plus profondes avec autant de scalpels flambés. Au fond de la rainure ainsi -"produite on récolte un peu de tissu à l'aide d'un fil de platine ruaueux à la surface, et flambé. L'ensemencement a lieu de suite. C'est par cette méthode qu'ont été obtenues les premières cultures pures.
FiK. 10.
Ce sont des bacilles courts, à extrémités arrondies, ayant de 1 à 3 |JL de longueur (fig. 10), et de 0,o à 0,8 u de largeur. On ne leur connaît pas de spores, bien qu'on y
trouve souvent, surtout dans les cultures sur pomme de terre, des granules réfringents sphériqucs ou ovales aux deux extrémités. La coloration se fait bien avec les couleurs d'aniline : il y a décoloration par le liquide de (iram. La méthode de Loeffler y montre de nombreux cils, répartis en apparence uniformément sur toute la surface du cylindre : cependant, on voit quelques bâtons courts avec un cil terminal.
Le bacille typbique est mobile, plus mobile que le h. coli qui l'était déjà un peu, ce qui veut dire que les mouvements du I). coli en goutte pendante, sous le microscope, amènent un certain déplacement par rapport aux particules avoisinantes, et ne sont pas seulement le résultat du mouvement Brownien. JNous retrouverons tout à l'heure ce caractère différentiel.
Le bacillus iijphi ahdoïninalis est en outre à la fois aérobie et anaérobie. Il ne liquéfie pas la gélatine et cela donne quelque intérêt à l'étude de ses colonies sur ce milieu.
103. Cultures. — Ces colonies, déjà très visibles au bout de 3<) ou 48 heures, sont des masses rondes ou un peu irrégulières, ayant par transparence une apparence un peu granuleuse et une couleur brun jaunâtre. Après 3 ou 4 jours, les colonies de surface ont la forme d'un petit ilôt blanc grisâtre, avec une petite surélévation centrale et des bords découpés. La partie centrale, la plus épaisse, -a par transparence une teinte jaunâtre. Les bords sont incolores. La surface, d'aspect perlé, est ridée, tourmentée. L'aspect général est celui d\in ilôt glaciaire de dimensions très réduites.
Les cultures en profondeur dans la gélatine donnent une trainéc blanc grisâtre, assez bien limitée dans ses contours, pointue par le bas, et se raccordant par le haut avec la culture suj^jeriicielle qui s'étale à la surface en se creusant à son centre, et en conservant son aspect nacré. On ne voit pas de bulles se former à l'intérieur de la
gélatine. Si donc le bacille iyphiqne est anaérobie, il l'est moins que le bacille du côlon.
Sur la e;éiose à 35" ou 37°, la culture est plus rapide que sur gélatine, et répand quel(|uefois une odeur un peu putride.
Dans le lait, il y a multiplication rapide, formation d'acide et coagulation.
C'est surtout sur pomme de terre que la culture a une allure spéciale. Au bout de 48 heures d'étuve, ou de trois jours à l'air libre, la surface de la pomme de terre prend un aspect humide et brillant, mais on n'y voit encore aucun enduit bactérien. C'est surtout lorsque la réaction du substratum est un peu acide qu'on observe cet aspect. Une prise d'essai montre une culture abondante de bacilles^ en général plus longs que ceux qu'on observe dans les organes d'un typhique, et dont quelques-uns sont allongés en véritables filaments. Quand la pomme de terre est alcaline, le développement est plus limité et prend une teinte brune. Ce caractère est encore donné comme distinctif pour le bacille du côlon, mais lîabes a montré que le bacille typhique n'était pas le seul à le présenter.
104. Action sur les sucres. — Si nous passons maintenant à l'étude de ses cultures sur des milieux liquides, nous savons par les expériences de Brieger ( 1885) que le bacille typhique, ensemencé dans une solution contenant du glucose et des sels minéraux, la trouble en 24 heures en y donnant de l'alcool, de l'acide acétique et de l'acide lactique. Ces premières notions ont été, depuis, beaucoup étendues et se sont beaucoup compliquées.
Déjà sur ce point précis, avec un aliment sur lequel ne pouvait exister d'ambiguïté, à côté de confirmations des résultats de Brieger, des contradictions ont commencé à apparaître. Par exemple, M. Cathelineau a cultivé comparativement un coli-bacille venu du laboratoire de M. Grimbert, et un bacille typhique sorti de celui de M. Chantemesse. La
culture avait lieu dans un liquide contenant du carbonate de chaux, et 2 0/0 de peptone, auquel on ajoutait des poids égaux de divers sucres La fermentation était étudiée au l)out d'un mois environ, et on y dosait les acides fixes et les acides volatils Ceux-ci étaient soumis à la distillation fractionnée pour avoir leur comj)Osition. Le tableau suivant résume ces recherches. Il donne successivement, pour les deux Ijacilles, étudiés comparativement, Vàge de la culture, la quantité de chaux dissoute dans 100 ce. et représentant l'équivalent de l'ensemble des acides fixes et volatils formés, la nature de l'acide fixe (S, acide succinique, Li acide lactique inactif, Lg acide lactique gauche) et la nature et la proportion des acides volatils (A acide acétique; B acide butyrique).
B. COLl Age CaO Acide fixe Ac. volatil
Sans sucre 3S j 0.03 traces traces
Glycose 3-i 0,205 Lg A
Lactose 31 0,384 S A
Mannite 32 0,213 S A
Glycérine 2^ 0,199 S A
Galactose 34 0,452 S A
Lévulose 30 0,330 S A
3Ialtose 28 0.294 S A
Dextrine 37 0,199 S A
Saccharose 27 0,090 S A
Réiutinn (le riiulol positive partout
B. TYPIIIQUE
Age CaO Acide fixe Ac. volatils
Sans sucre 33 0,061 Li A,B traces
Glycose 34 0,320 Li 2A:1B
Lactose 31 0,184 Li 4A:1B.
Mannite 34 0,4H Li A, B traces
Glycérine 27 0,1S0 Li 1A:1B
Galactose 32 0,318 Li 3A : IB
Lévulose 30 0,279 Li A
Maitose 27 0,460 Li lA : 3B
Dextrine 29 0,238 Li 1B:2B
Saccharose 37 8,406 Li 5A : IB
Réaction de Tindol négative partout
BACILLES DU COLON LT BACILLES TYPIIIQUES iGr>
Cette comparaison de propriétés semble dissocier complètement les deux espèces. Mais juste à ce même moment, ou à peu -près, avec des cultures comparatives sur les mêmes milieux faites avec un coli bacille et un bacille typhique, tous deux cultivés à Gand depuis longtemps. MM. Van Ermengem et Van Laèr trouvèrent des résultats un peu différents : avec du saccharose, leur coli-bacille donnait de l'acide lactique inactif et avec la glycérine de l'acide lactique gauche ; avec le glycose le coli-bacille et le bacille typhique donnaient tous deux de l'acide lactique gauche. Nous allons retrouver tout à l'heure le chapitre des contradictions, mais on devine combien elles étaient troublantes à l'époque où elles se sont produites.
105. Action sur les substances albuminoïdes. — Nous devons auparavant dire un mot d'une autre catégorie, non encore visée, de réactions distinctives. Nous avons vu (]ue le bacille de Friedlaender est un ferment des matières azotées aussi bien que des matières hydrocarbonées, ce qui veut dire qu'il se multi])lie aussi facilement dans des milieux ne contenant que de la matière albuminoïde que dans ceux qui ne contiennent que des sucres additionnés de sels minéraux et d'un composé ammoniacal. Le bacilhis coli et le bacille typhique sont dans le même cas, et dès lors une nouvelle voie, un peu difficile il est vrai, s'ouvre à la recherche.
On peut, en effet, mettre ces bacilles en demeure de choisir, en leur offrant à la fois du bouillon et du sucre. Si c'est aux matières azotées du bouillon qu'ils s'attaquent surtout, on en sera averti parce que le liquide deviendra alcalin. L'ammoniaque est en elfet le terme déhnitif de la destruction de la matière albuminoïde. Si au contraire, c'est le sucre qui est attaqué, il y aura de l'acide produit. Si sucre et bouillon sont utilisés à la fois, la réaction dépendra de celui des deux qui subira l'attaque la plus profonde.
i(i() ciiAPiTRr: IX
Do ce côté, les conditions de coniparabilité de l'expérience deviennent étroites quand on veut comparer deux bacilles voisins, et on s'cxplicjuc h l'avance toutes les contradictions. C'est ainsi que pour Brieger le bacille typliique alcalinise, tandis qu'il acidifie, pour M. Pétruschky, ses bouillons de culture, ('/est ainsi encore que pour Klenienscievicz, il acidifie le bouillon, comme le bacille du côlon, mais avec une énergie moindre.
Kitasato avait indiqué une réaction qu'il croyait particulière au b. co/i. En ajoutant une trace d'acide nitreux ou de nitrite de potasse et d'acide sulfurique h une culture de ce bacille, on obtient une teinte rouge que Salkowski a caractérisé comme étant celle de l'indol. Le bacille typhique ne donne pas cette réaction. Mais Chantemesse l'a retrouvée avec de vieilles cultures de ce bacille, et Baginski ne la pas obtenue, même pour le bacille du côlon, dans un milieu qui contenait à la fois de la peptone et du sucre de lait.
Comment explitjuer ces contradictions, tant colles qui sont relatives à la fermentation des matières liydrocarbonées que celles qui ont rapport à l'action sur les matières azotées ? La première question à nous poser est évidemment de savoir si ces difterences sont foncières et irréductibles, ou bien si elles sont contingentes et passagères. Leur signification sera évidemment très dilférente dans les doux cas.
106. Action sur les substances hydrocarbonées . — Examinons d'abord pour cela les actions du />. co/i et du bacille typliique sur les substances ternaires. En envisageant en gros les résultats, on trouve ceci. Le h. coli attaque très facilement le glucose en solution additionnée de carbonate de cbaux, plus difticilement le lactose, plus difiicilement encore le saccbarose. 11 se forme de l'alcool, de l'acide acétique en quantité d'autant plus grande que la vie est plus anaérobio. Il y a alors pou d'acide lac-
tique, tandis qu'il y en a beaucoup plus quand l'accès de l'ail' est facile. Le saccharose semble se transformer sans s'intervertir, car le liquide ne réduit à aucun moment la liqueur de Fehling.
Le bacille d'Eberth fait fermenter assez facilement le glucose, le lévulose, le galactose, l'arabinose, il n'attaque pas le lactose et le saccharose en solution neutre ou alcaline, ce qui veut dire qu'il ne les dédouble pas. Mais si le saccharose est en solution acide, par exemple en solution dans du bouillon, il y a attaque, soit que Tacidité du liquide suffise à intervertir le saccharose, soit qu'elle permette la sécrétion de sucrase. On peut donc avoir, dans des conditions en apparence les mômes, des résultats différents, qui pourtant, étudiés de près, ne sont pas contradictoires. Quoi qu'il en soit, la fermentation du saccharose est toujours très lente, celle du lactose l'est encore plus.
Entrons maintenant dans le détail, et étudions la nature de l'acide lactique formé. On sait qu'il y a dans l'acide lactique CH'.CHOILCO-lrl un atome central de carbone dissymétrique, qui permet de concevoir théoriquement l'existence de 3 acides de cettte formule, les acides droit et gauche et le racémique correspondant. Le schéma suivant construit sur les mômes données que celui de l'acide glycérique (66J, donne une image nette du groupement moléculaire.
Acido lacH(iuo inactif
- CHOH
CHOH
COOH
i]OOH
Acide droit
Acide gauche
L'acide lactique inactif par compensation est celui qui est d'ordinaire fourni par les fermentations lactiques. L'acide gauche est celui que nous avons fréquemment
168 CIIAPITRK IX
rencontré clans les fermentations avec le bacille de Friedlaender ; l'acide droit est l'acide du suc musculaire ou acide sarcolactique. En dehors de ces trois acides, il en existe encore un quatrième de constitution un peu différente, l'acide étliylénolactique ou hydracrylique CHOH. CH-.CO"li qui ne possède plus d'atome de carbone dissymétrique et qui est inactif.
La formation d'un de ces acides, à l'exclusion des autres, serait un acte de vie protoplasmique à la fois très délicat et très important, si elle restait constante. Elle entrerait comme élément de premier ordi'e dans la caractéristique de chaque microbe. Examinons, avec M. Péré, si cette constance se réalise.
lO*?. Expériences de M. Féré. — M. Péré a examiné comparativement à ce point de vue : 1" Un bacille typhique T retiré d'une rate typhoïdique ; 2" deux bacilles du colon C et G' retirés, l'un des selles de l'homme, l'autre des excréments de cheval ou de lapin ; 3" un microbe lactique F retiré d'un fromage de Brie. Tous ces microbes, en outre de leurs propriétés particulières, qui leur assurent leurs places dans trois groupes diflerents, ont, comme propriétés communes, d'attaquer le glucose en donnant de l'acide lactique gauche, et nous avons à nous demander si cette fonction est constante chez eux.
Changeons pour cela l'aliment azoté. Cet acide lactique gauche se forme, pour tous, quand le milieu sucré ne contient que des sels ammoniacaux comme source d'azote. Mais en sulîstituant de la peptone aux sels ammoniacaux, on trouve que T et C continuent à donner de l'acide gauche, tandis que C et F donnent de l'acide droit. Le groupe du b. coli se partage donc en deux.
La différenciation qui apparaît entre les deux groupes reste la môme si on ajoute à la culture des sels de potasse, et même si l'on remplace par de la syntonine ou
du bouillon une certaine proportion de peptone. Chacun de ces groupes peut, à son tour, subir une dissociation nouvelle.
Le bacille C donne d'autant moins d'acide lactique que Ton augmente davantage la proportion de peptone, et n'en donne plus quand on arrive au chiffre de 40 gr. par litre. De 25 0/0 environ, le rendement du sucre en acide lactique tombe à zéro. Au contraire, le bacille typhique F donne toujours de l'acide lactique, quelle que soit la richesse du milieu de culture en azote.
Passons maintenant au second groupe. Avec 12 gr. de peptone par litre, le bacille C ne fournit pas de lacido droit pur, mais un mélange des deux isomères, où l'acide droit domine d'autant plus que les conditions de culture ont été plus favorables. Quand on force la proportion de peptone, on arrive, comme pour C, à n'avoir plus d'acide lactique ni de corps doué de pouvoir rotatoire. De plus, dans une môme fermentation, la constitution du mélange des deux isomères varie : pendant la première période,, qui est la plus active, c'est la proportion relative d'acide droit qui est la plus élevée ; à la fin de la fermentation, où la vie est plus pénible, c'est l'acide gauche. On s'explique ainsi que cet acide se forme seul quand il n'y a pas d'autre source d'azote que les sels ammoniacaux.
De son côté le microbe F fait de l'acide droit sensiblement pur, et reste indifférent aux variations survenant dans son liquide de culture. Il se distingue donc du précédent avec certains milieux, tandis qu'avec d'autres il lui ressemble. En résumé, l'action de ces quatre bacilles sur les solutions glucosées peut s'écrire de la façon suivante, en désignant par d et g les acides lactiques droit ou gauche formés
Glucose avec sels amnion g g g §
Glucose-f-'12gr. peptone p. litfc. g g tlg tl
Glucoso -[- iO gr g 0 0 d
et ces quatre bacilles qui, à la lecture de la première ligne, semblent identiques, apparaissent, quand on est arrivé à la dernière, tous dill'érents.
Voyons maintenant ce qu'ils donnent avec d'autres sucres que le glucose. Sur les quatre, trois, T, C et F se sont comportés avec tous les sucres comme avec le glucose, mais en conservant leur individualité. Ainsi T et C ont continué à donner de l'acide gauche, tant en présence de la peptone que des sels ammoniacaux. F a de même donné de l'acide droit en présence d'une quantité suffisante de peptone^ avec les akloses : dextrose, galactose, mannose. Il en donne aussi avec les cétoses, telles que le lévulose, qui est un corps gauche, de même que nous venons de voir le glucose droit donner un corps gauche. Il se comporte de la même façon avec Tarabinose. A aucun moment, la solution de saccharose ne réduit avec lui la liqueur de Fehling. En somme, avec ces trois microbes, la nature de lacide produit dépend en première ligne, non du sucre, mais de la quantité et de la nature de l'azote présent dans le milieu nutritif.
Le coli-bacille G' se comporte autrement. Il fait fermenter à peu près avec la même vitesse, lorsque les conditions de fermentation sont d'ailleurs identiques, les trois aldoses dextrogyres, le dextrose, le galactose d et le mannose d ; mais en donnant des acides lactiques différents, droits avec le dextrose, gauches avec les deux autres. Il y a donc en quelque sorte interversion de la fonction microbienne.
La mannite s'est comportée comme le mannose ; Tarabinose a donné un mélange des deux isomères avec excès d'acide lévolactique.
Les sucres en C' ont fermenté sans transformation apparente en glucoses : le sucre de lait a donné de l'acide lactique sensiblement inaclif, et le sucre de canne un léger excès d'acide dextrolactique.
Chez ce coli-bacille, la fonction productrice des acides
lactiques actifs ne semble donc pas sous la dépendance exclusive de la nature et de la quantité de l'azote nutritif ; elle est aussi, dans une certaine mesure, sous la dépendance du sucre mis en fermentation. Sans doute, ces données sont trop incomplètes pour préciser les relations qui peuvent exister entre la structure stéréochimique des sucres générateurs et celle des acides lactiques formés ; mais une notion s'en dégage clairement : c'est que toutes les matières sucrées, quels que soient leur poids moléculaire et leur pouvoir rotatoire, leur fonction chimique et leur structure, sont propres à engendrer des corps droits, gauches et inactifs par compensation, suivant la qualité du ferment et suivant la composition du liquide de culture.
En résumé, l'étude de l'action sur les sucres ne nous a pas révélé de différences topiques entre le bacille du côlon et le bacille d'Eberth. A mesure que nous l'examinions de plus près, la barrière se déplaçait et devenait de plus en plus incertaine. Nous devons nous en tenir à cette notion générale que le bacille typhique est, dans l'ensemble, un ferment moins actif que le bacille du côlon. Le dernier fait fermenter activement les glucoses et les saccharoses en solution peptonée, tandis que l'autre, dans le même milieu, ne fait pas fermenter les saccharoses. La meilleure manière de les distinguer est celle qu'ont proposée MM, Chantemesse, Perdrix et AVidal. C'est d'ensemencer dans une solution de lactose additionnée de peptone et de carbonate de chaux ; le premier seul s'y montrera actif. On peut remplacer le sucre de lait par le sucre de cannes. Mais cette différence, qui résulte de la sécrétion ou de la non sécrétion d'une diastase, n'est pas foncière, et ne peut servir de caractère spécifique.
108. Action sur le lactate de chaux. — Nous arriverons à peu près à la même conclusion en étudiant l'action sur le lactate de chaux. Nous avons vu que divers membres du grou]ie du bacille de Friedlaender pouvaient
fairc i'eiMncutcr le lactatc de chaux en donnant du carbonate de chaux dans une combustion intérieure. M. Péré a ensemencé com{)at'ativement, dans une ou deux des solutions suivantes,
Lactate (ou succinate) d'ammon 20 gr. p. litre.
Phosphate de potassse 2,50 »
Pliosphale de soude 2.50 »
Sulfate de ma£fué.sie 1 ,23 »
Chlorure de sodium t ,25 »
Lactate (ou succinate) de soude 20 gr. ]). litre.
Phosphate double d'amm. et de soude. . 5 »
Sulfate d'ammon 2 »
Phosphate de polass? neutre 1 »
Sulfate de magnésie 1 »
Chlorure de sodium 4 »
quatre bacilles du côlon authentiques et un bacille typhique provenant du laboratoire de Flnstitut Pasteur. Notons que ce bacille typhique, qui donnait sur pomme de terre la culture typique, se cultivait l)ien dans le lait, qu'il ne coagulait pourtant pas, même après plusieurs semaines, et ne donnait pas dindol dans le liouillon peptonisé. Tous ces microbes rendent active la solution de lactate primitivement neutre, et attaquent de préférence la molécule droite. Nous retrouverons bientôt, à propos de l'acide lactique, l'étude plus serrée de cette question. Pour le moment on voit qu'on ne peut encore tirer aucun caractère distinctif de l'action des deux bacilles sur lactate de chaux. Voyons si nous serons plus heureux en nous tournant du côté des aliments azotés.
109. Action sur les aliments azotés. — Nous savons que les deux espèces peuvent se contenter de sels ammoniacaux comme source d'azote, lorsqu'elles ont à leur disposition un aliment hydrocarboné convenable ; elles
se comportent aussi de même vis-à-vis des aliments quaternaires auxquels elles peuvent emprunter tous leurs éléments. M. Péré les a ensemencées comparativement sur divers milieux, qu'il a variés de son mieux : albumine d'œuf naturelle, syntonines, peptones, etc. Les deux espèces se sont développées à peu près également bien partout, sauf dans l'albumine d'œuf diluée dans l'eau. De ce côté-là, par conséquent, les différences, si elles existent, sont très peu apparentes.
Nous savons aussi que les deux êtres se développent dans le bouillon : mais ici commencent les divergences ou, pour mieux dire, les contradictions. Pour les uns le microbe acidifie et pour les autres il alcalinise ce milieu de culture. Il se peut qu'il y ait là une influence du temps : on sait par MM. Roux et Yersin que le bacille diphtérique acidifie le bouillon dans les premiers jours de la culture, et qu'il l'alcalinise à la fin à cause de la prédominance de l'ammoniaque. M. Péré a vu que le cas était le même pour le bacille du côlon et le bacille typhique. Ici encore, l'acide du début et l'alcali de la fin ont des origines différentes. L'acide provient des matériaux ternaires du jus de viande, parmi lesquels on trouve des sucres. L'alcali provient de la matière albuminoïde elle-même. Suivant que les éléments ternaires et cjuaternaires présents dans le bouillon sont plus ou moins assimilables ou plus ou moins abondants, on peut avoir au début une acidité plus ou moins persistante, aboutissant toujours à l'alcalinité. Le temps n'est donc pas seul à jouer un rôle ; il y a une influence des matériaux présents dans le bouillon, qui dépendent, à leur tour, de la nature de la viande et de son degré de maturité au moment de la cuisson.
IIO. Action sur les peptones. — Quand on introduit des peptones dans le bouilloU;, on augmente encore la complication du phénomène. On sait que, dans ces cou-
174 CIIAPITRI': IX
ditions, il se l'orme de l'indol, dont on peut révéler la présence en traitant le li(juidc de culture par 20 i^outtes d'une solution d'azotite do potasse à 0,2 gr. par litre et par quelques gouttes d'acide sulfurique étendu. On observe une teinte rosée d'autant plus vive qu'il y a plus d'indol.
Cet indol est un produit de dégradation de la matière alhuniinoïde, d'autant plus abondant que celle-ci est plus profondément attaquée. Comme la peptone est un aliment plus favorable à nos deux microbes que les syntonines, c'est avec la peptone que l'on trouve le plus d'indol. Mais il peut y en avoir avec des matières albuminoïdes plus facilement attaquables cjue l'albumine ordinaire, si le microbe a eu le temps d'agir. De ce côté-là encore, il n'y a rien d'absolu, et toutes les combinaisons sont possibles. Sur pomme de terre nouvelle, le bacille du côlon ne fournira pas d'indol, par exemple, tandis qu'il en fournira sur le tubercule vieux, parce que ces. deux tubercules, au regard du microbe, ne sont pas les mêmes, et ces différences sont corrélatives des différences que nous avons signalées dans l'aspect des cultures.
On peut même prévoir une sorte d'antagonisme entre la production de l'indol et la présence des sucres, ou plutôt de certains sucres. Si on ensemence le bacille du côlon dans une solution contenant o 0/0 de lactose, 2 0/0 de peptone et la «juantité voulue de carbonate de chaux, on constate que la production de l'indol est lente, parce que le microbe ne commence à toucher à la matière albuminoïde qu'après avoir d'abord attaqué le sucre. On constate la formation d'indol lorsque la liqueur de Fehling ne décèle plus de sucre.
Ceci nous indique quel est le degré de confiance qu'on peut ajouter à l'épreuve diagnostique qui consiste, quand on veut savoir si on a affaire à un coli-bacille ou à un bacille typhique, à ensemencer dans une solution de peptone pancréatique, pure ou additionnée de phosphate de potasse.
lîACILLES DU COLON ET BACILLKS TYPIIIQCES 175
Après nn ou deux jours do culture à 36", on ajoute pour 10 ce. de liquide 1 ce. de la solution d'azotite de potasse et 5 à 6 gouttes d'acide sulfurique pur. Les cultures du h. coJi cummunls prendront une belle teinte rouge, tandis que celles du bacille typhique ne montreront aucun chang-ement de couleur. 11 est clair que l'épreuve peut être intéressante à faire, mais qu'elle est impuissante à fournir un caractère spécific^ue, et que la barrière entre les deux espèces est sur ce point aussi indécise que partout ailleurs.
111. Action des antiseptiques. — Cherchons enfin une dilierenciation des deux microbes au point de vue de leur résistance aux antiseptiques. En cherchant un milieu permettant de cultiver le bacille typhique et non pas le bacille du côlon, M. Chantemesse a montré que le premier résistait mieux que le second à Faction de l'acide phénique et pouvait se développer seul sur un milieu gélatinisé auquel on avait mélangé une dose convenable de cet antiseptique. Cette méthode, modifiée successivement par Péré, Pouchet, Parietti, Frankland et Klein, peut donner de bons résultats et servir à séparer des germes de bacilles typhiques noyés au milieu d'une masse considérable de coli-bacilles. Mais quand les germes de ces deux bacilles sont affaiblis, ils se comportent de même, et la valeur diagnostique du procédé disparait. Elsner a proposé en 1895 une gélatine au suc de pommes de terre, dans laquelle Lantiseplique était l'iodure de potassium, et qui est plus différentielle que la gélatine à l'acide phénique : elle a permis en effet de retrouver facilement du bacille typhique là où aucune des méthodes précédentes n'en gnalait. Mais cette méthode est peu sûre, d'abord à
SI
cause des changements de propriétés des bacilles typhiques, puis parce que la gélatine d'Elsner, faite au moyen d'une décoction de pommes de terre dont la composition n'est
ITfi CIIAPITRK IX
pas constante et dont racidité varie, a une composition variable suivant les lieux et suivant les saisons.
112. Gélatine de Qrimbert. — Grimbert, qui a fait en 1891) le procès de cette gélatine, a proposé une gélatine chimique de composition constante. Dans un litre d'eau distillée, on dissout :
Maltose 1
Amidon soluble 2
Asparaginc 2
Phosphate neutre de potassium. 2
Sulfate de potassium 2
Sulfate de mastnésium 2
Bimalate d'ammoniaque 2
Carbonate de maenésie 2
et avec le liquide obtenu, on fabrique une gélatine telle que 10 ce. soient neutralisés avec 5 ce. d'eau de chauw La valeur nutritive de cette gélatine n'est peut-être pas assez grande pour revivifier des bacilles ty})hiques affaiblis, mais elle vaut mieux que les précédentes. Enfin tout récemment, M. Rémy a pi'oposé une gélatine qu'il jug'e encore supérieure et dont la formule est un peu différente.
113. Gélatine de Rémy. — Dans un litre d'eau distillée, on introduit :
Asparagine 6,00
Acide oxalique 0,50
Acide lactique 0,15
Acide citrique 0,15
Phosphate bisodique .5,00
Sulfate de magnésium 2,50
Sulfate de potassium 1,25
Chlorure de sodium 2,00
Peptone de Witte ou de Grublcr. 30,00
Tous ces produits, sauf le sulfate de magnésium, sont dissous dans l'eau et cliautfés à 1 autoclave sous pression
pendant un quart d'heure, puis le liquide est jeté bouillant dans un autre matras contenant de 120 à 150 gr. de gélatine; on agite pour dissoudre et on ajoute de la soude jusqu'à alcalinisation légère. On chauffe à l'autoclave à 110'^ pendant un quart d'heure, puis on acidifie avec une solution demi-normale d'acide sulfurique jusqu'à ce qu'il y ait environ 0,5 gr. de cet acide libre par litre. Après agitation on remet à 100° pendant 8 à 10 minutes^, puis on filtre ; on vérifie l'acidité ; quand on est arrivé au nombre voulu, on introduit le sulfate de magnésium, et on stérilise comme on le fait pour la gélatine ordinaire. Au moment de l'emploi, dans chaque tube, contenant 10 ce. de cette gélatine, on introduit 1 ce. de solution de lactose à 35 0/0 et 0,1 ce. d'une solution phéniquée à 2,5 0/0.
Cette gélatine a servi à Remy à revivifier des bacilles typhiques affaiblis qui, par les autres moyens connus^ seraient restés confondus avec des bacilles du côlon. Elle semble donc plus différentielle que les autres. Faut-il la considérer comme devant échapper au sort commun de toutes les gélatines précédentes. Sûrement non, car M. Remy avoue lui-même que toutes les gélatines ne donnent pas les mêmes résultats. Ce qui veut dire au fond que la sensibilité des microbes au changement dans leur milieu de culture est supérieure à celle des chimistes. Arrivés à cette conclusion, il n'y a plus d'étude possible, car le repère extérieur manque, puisque c'est le bacille qui doit faire à la fois la demande et la réponse,
114. Action des sérums agglutinants. — On a naturellement essayé d'appliquer à la différenciation des deux bacilles du côlon et de la fièvre typhoïde les faits révélés au sujet de l'agglutination. On sait que lorsqu'on injecte d'une façon assez rég-ulière à un animal une culture d'un bacille pathogène, le sérum qu'on peut retirer, au bout d'un
certain temps, du sang de l'animal inoculé, jouit de la
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propi'iétc de pouvoir agglutiner les cellules de ce microbe. Mélangé en proportions très faibles, variables du reste, mais parfois infinitésimales, dans une culture où les bacilles sont régulièrement répartis dans la liqueur, il provoque la formation d'amas plus ou moins enchevêtrés, entre lesquels le liquide est privé de bacilles. Si un animal inoculé avec le bacille d'Ebertli donnait un sérum capable d'agglutiner seulement les cultures du bacille d'Eberth, et pas celles du bacille du côlon, et inversement, il est clair que l'on aurait un argument sérieux pour différencier les deux bacilles, et même pour les éloigner physiologiquement Tun de l'autre. Malheureusement il n'en est pas ainsi. Achard et Bensaude, les premiers, et, après eux, un grand nombre de savants, ont vu que divers échantillons de bacilles d'Eberth sont très inégalement agglutinables vis-à-vis d'un même sérum, qu'un même bacille peut, d'un autre côté, se comporter de façons différentes vis-à-vis de sérums en apparence tout pareils, et enfin qu'il y avait des agglutinations authentiques dans des affections non typhiques. On a vu aussi des cas de fièvre typhoïde authentique dans lesquelles la séroréaction faisait défaut, de sorte qu'il n'y a pas sur ce sujet de proposition qui ne se heurte à une proposition contradictoire* Enfin M. Remy, dans nne étude spéciale sur ce sujet, conclut que l'absence de sensibilité d'un bacille vis-à-vis des agglutinines du sérum d'un typhique ne permet pas de rejeter ce bacille du groupe des typhiques, et d'un autre côté qu'il peut y avoir des bacilles typhiques authentiques qui ne sont pas agglutinés par du sérum typhique. De sorte que, en résumé, cette étude des antiseptiques et des sérums agglutinatifs aboutit à la même indécision que l'étude physiologique des fermentations.
115. Résumé. — En résumé, nous voyons qu'une étude attentive rapproche les uns des autres et fond même quelquefois ensemble des groupes qu'on a long-
temps considérés comme séparés et distincts. Tels sont dans notre cas les bacilles capsulés du type Friedlaender, le hacillus lactis aerogenes de Escherich avec ses bacilles satellites, le hacillus coli communis d'Emmerich et d'Escherich, et même le bacille typhiqiie. Cette association avait été proposée en 1894 par M. Wilde, qui ne l'avait appuyée que de preuves tirées de l'aspect des cultures : on voit qu'elle a des racines physiologiques profondes. Cela ne veut pas dire que ces bacilles sont identiques, mais seulement que les propriétés par lesquelles on a cherché longtemps à les distinguer n'ont aucune valeur probante, parce qu'aucune d'elles n'est tranchée. L'éducation peut les faire varier chez les descendants authentiques d'une même celulle, lorsqu'on les soumet à des conditions différentes de culture, autant qu'elles varient entre les représentants de deux espèces considérées comme dilférentes. Nous allons voir bientôt que, à ce groupe déjà complexe, vient naturellement se joindre la tribu nombreuse des ferments lactiques. Mais nous avons daborcl a étudier les ferments butyliques de Duclaux et de Beyerinck.
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FERMENTS BUTYLIQUES
Les divers chapitres de ce livre ont pour objet non pas tant de résumer les histoires particuUères des bacilles auxquels ils se rapportent que de faire concourir toutes ces histoires à l'établissement d'une physiologie générale, impliquant l'abaissement ou la disparition des barrières trop hâtivement placées, au début des études, entre les diverses espèces. Le chapitre que nous consacrons aux ferments butyliques va nous montrer l'inanité physiologique de la distinction entre les aérobies et les anaérobies, si souvent employée comme moyen de classification. Nous allons, en outrCj voir réapparaître, dans Thistoire de ces êtres, des traits connus, sur lesquels nous passerons rapidement.
116. i^niylobacter butylicus. — J'ai appelé de ce nom un bacille rencontré dans une fermentation de fragments de pommes de terre, et qui présente les formes ordinaires. Cylindrique lorsqu'il est jeune, il se renfle plus ou moins lorsqu'il vieillit. Au voisinage du renflement apparaît une substance colorable en bleu par l'iode, et aux dépens de laquelle semble se former une spore. Ce fait est déjà connu chez de nombreux ferments, non seulement de l'amidon, mais des sucres et d'autres matériaux tertiaires et même albuminoïdes. Beyerink a proposé, dans un travail récent, d'appeler granulobactcrs toutes les bactéries jouissant de cette propriété. Il n'y a guère de raison de donner un nom commun à des bactéries douées des propriétés les plus diverses, à moins qu'on ne cherche un terme abré-
FERMENTS BUTYLIQUES 181
viatif pour désigner une de leurs qualités communes ; mais alors il faudrait prendre un adjectif, et pas un nom.
Ensemencé à l'abri de l'air, et même dans le vide absolu, dans une solution sucrée, additionnée de carbonate de chaux, ce bacille donne une fermentation active dans laquelle l'hydrogène prédomine beaucoup au début sur l'acide carbonique, pour diminuer à mesure que la fermentation s'avance. C'est un fait que nous avons souvent observé. Le total de l'hydrogène quand la fermentation est achevée dépasse d'ordinaire le total de l'acide carbonique dont le carbone est emprunté à la matière fermentescible, et qu'on trouve en retranchant de l'acide carbonique total celui qui provient de la décomposition du carbonate de chaux ajouté par les acides produits pendant la réaction.
Cet excédent d'hydrogène ne s'explique pas par les produits de la réaction qui sont : 1° l'acide acétique, dont la production théorique aux dépens du sucre, ne s'accompagne de la formation d'aucun gaz ; 2" Talcool butylique dont la production n'amène qu'un dégagement d'acide carbonique; 3" l'acide butyrique qui ne peut se former aux dépens du sucre qu'en dégageant des volumes égaux d'acide carbonique et d'hydrogène. Nous savons que l'excédent d'hydrogène ne peut provenir que d'une combustion intérieure produite aux dépens de l'oxygène de l'eau
Ici, comme dans les autres cas où nous l'avons rencontrée, elle accompagne le début de la vie anaérobie, et on pourrait croire que comme elle exige une décomposition particulièrement difficile, celle de l'eau, elle est le témoignage qu'au commencement de la culture anaérobie, la vitalité du bacille est plus grande qu'ensuite. L'expérience suivante montre que ce mode de vitalité dépend non du commencement de la vie anaérobie, mais du commencement de la fermentation. Si on sème du bacille dans du bouillon sucré et additionné de carbonate de chaux, contenu dans les deux branches d'un tube Pasteur, vide d'air, on constate que, dans la première, l'hydrogène, plus abondant que l'acide carbo-
nique au début, tombe au-dessous après quelques jours. Si à ce moment on ensemence la seconde branche avec une goutte du liquide de la première, on voit que le dégagement d'hydrogène dépasse tout de suite celui de l'acide carbonique. C'est le changement de milieu qui a amené le changement de l'action, et non le changement de propriétés du microbe, qui est arrivé dans la seconde branche exactement dans l'état de vitalité qu'il avait dans la première.
1 1 •? . Cliangeinents dans la proportion des produits de la fermentation. — Nous avons à signaler aussi, à propos de cet amylobacter, quelques-unes des propriétés que nous avons déjà rencontrées chez d'autres espèces. Km?,i la présence du carbonate de chaux rend les fermentations plus rapides et plus complètes, à cause de la saturation de l'acide butyrique qui est en général hostile, comme nous le savons, aux actions des microbes^ même de ceux qui le produisent. Malheureusement, ce microbe se rend aussi la vie difficile on produisant de l'alcool butylique, corps très antiseptique, et dont rien ne peut masquer l'action. La fermentation s'arrête donc de bonne heure avec ce bacille, lorsqu'il n'y a pas de carbonate de chaux et que les solutions de sucre sont un peu concentrées. Il arrive pourtant que l'alcool butylique, plus volatil en solution étendue que l'alcool ordinaire, disparaît emporté par les gaz dégagés quand la fermentation a lieu en vases clos, ou par l'évaporation lorsqu'elle a lieu à l'air.
La proportion de l'alcool butylique par rapport aux deux acides volatils et celle des deux acides volatils entre eux varie aussi dans le courant de la fermentation, qu'il y ait ou non du carbonate de chaux. Les chilfres suivants sont ceux qui ont été relevés dans deux fermentations parallèles, portant chacune sur 1200 ce. d'une solution contenant 1 0/0 de saccharose, du bouillon Liebig et du carbonate de chaux. Le lendemain la fermentation était
FERMENTS BUTYLIOUES
déjà active, surtout dans le ballon avec craie. A divers intervalles, on a prélevé une portion du liquide pour en faire l'étude, en laissant le reste du liquide continuer sa transformation. Les nombres trouvés pour chaque dosage partiel ont été rapportés au volume total, de sorte que les chiffres ci-dessous sont ceux qu'auraient fournis les 12 grammes de sucre mis en fermentation,, en supposant que cette fermentation ait été en totalité ce qu'elle a été successivement pendant chacun des intervalles. La marche de la fermentation est donc écrite sur le tableau. Le rapport R est le rapport moléculaire de l'acide butyrique à l'acide acétique.
