Bacterium acetigenum (Henneberg). — Ici, il

n'y a pas de tilaments, et les cellules isolées sont à peine plus longues que larges. Les pellicules à la surface des liquides sont fermes, minces, résistantes, se disloquant par lambeaux, que remplace une pellicule nouvelle. Elles ressemblent à celles du B. xylinum^ chez lequel pourtant la pellicule est plus inégale d'épaisseur et plus gélatineuse. Aucune des trois espèces d'Ilenneberg ne se colore en bleu par l'iode. Cependant, avec l'acide sulfurique et l'iode, le B. acetigenum donne parfois les réactions de la cellulose.

159. JBacteriuni industrium (Henneberg). — Les colonies sur milieu solide sont humides et muqueuses. La pellicule sur milieu liquide est d'ordinaire muqueuse et se disloque facilement en flocons. Les éléments cellulaires ne forment pas de chames distinctes. Le liquide sous-jacent reste limpide. Aucune coloration bleue par l'iode. Les formes d'involution ou de souffrance sont rares, et sont faites, soit de filaments non cloisonnés, soit de cellules gonflées et rondes à la façon des levures. La température optima pour la multiplication est de 23°, le maximum est à SS** et le minimum à 8". Les températures optima, maxima et minima pour l'acétification sont de même : 21^', 28" et 18". C'est sur ce moût de bière et la gélatine au moût de bière que la bactérie se développe le mieux. On trou-

bactp:ries agetifiantes 245

vcra plus loin la liste des corps qu'elle oxyde. C'est le sucre qui est son aliment favori. Dans une solution à 20 0/0 de dextrine, elle a donné au bout de 20 jours 16,6 0/0 d'acide giuconique. Elle acidifie aussi rapidement les solutions de maltose et le moût de bière. Elle rend filants et gélatineux les liquides dextrineux et souvent la bière, ce qui permet de la distinguer du B. oxijdans qui lui ressemble beaucoup. De plus elle n'oxyde pas l'acide acétique qu'elle a formé, ce en quoi elle diffère aussi du B. oxydans. Le vinaigre qu'elle produit est très aldéhydique. Il semble bien, d'après tous ces caractères que cette bactérie ne soit pas une bactérie acétifiante, au sens que nous avons donné plus haut à cette expression, mais une bactérie oxydante.

160. Bacterium ascendens (Henneberg). — Les colonies sur milieu solide sont blanches, sèches et entourées d'une auréole blanche. La pellicule à la surface des milieux liquides est très délicate et grimpe le long des parois du vase. En se disloquant, elle forme des flocons muqueux. Aucune coloration bleue par l'iode. Les éléments cellulaires sont ordinairement par groupes de deux, rarement en chaînes. Il y a aussi, comme pour le B. industrium, des formes de souffrance filamenteuses ou gonflées, et produites par les mêmes causes, excès de chaleur, trop forte concentration, vieillissement. Le B. ascendens se développe mieux sur le vin que le précédent. Pour sa multiplication, les températures optima, maxima et minima sont 31°, 44", 10» ; pour l'acétifîcation, ce sont 27», 42" et 10". Il n'oxyde que falcool éthylique, l'alcool propylique et le glycol. C'est le seul des ferments acétiques connus qui n'oxyde pas le dextrose. C'est aussi un des plus puissants. Il peut encore se développer sur des liquides contenant 12 0/0 d'alcool et monter jusqu'à 9 0/0 d'acide acétique. Il n'oxyde pas l'acide acétique qu'il a formé et le vinaigre produit est riche en éthers acétiques.

CIJAFITRE XII

A cette liste^ nous poumons encore ajouter quelques espèces empruntées aux travaux de Peters, Linclner, Lafar, etc. Mais nous ne ferions que tourner dans le môme cercle : il est déjà trop clair que les caractères distiuctifs visés dans les diagnoses ci-dessus sont ou trop voisins, ou trop incertains, ou trop difficiles à traduire par des mots pour qu'on puisse leur accorder une confiance absolue. Ils sont tous ou presque tou.s, des caractères morphologiques du microbe ou de la membrane, et les uns comme les autres sont variables, comme nous allons le voir.

161. Variations de forme cliez la même espèce . — Hansen a montré lui-même que les trois espèces qu'il a

Fin- 23

décrites peuvent se présenter chacune sous trois formes : celle de chapelets d'articles courts ; celle de filaments

BACTERIES ACETIFIANÏES

longs et réguliers ; celle de filaments irrégulièrement renflés. La première forme domine et même existe à peu près seule dans toutes les cultures sur bière haute, faites entre la température de 5" et celle de 34% qui est la plus favorable au développement. Quand on transporte sur de k bière à 40"-40°5 un peu de cette semence jeune, on voit en quelques heures se produire des fils qui peu-

Fiff. 23.

vent atteindre des longueurs de 500 u. et au-dessus, alors que l'article n'a que 2 à 3 [j. de long. Si on ramène à 34° cette culture de longs fils^ on y voit réapparaître la division en articles. Quand on la maintient à 40^ les fils s'épaississent, se renflent, et peuvent prendre les formes les plus variées. C'est ensuite seulement que les parties restées cylindriques se résolvent en articles ; tandis que les parties renflées persistent et se dissolvent peu à peu. Les

us CIIAPITRK XII

deux figures ci-jointes, reproduction de celles de Hansen, donnent une idée de ces variations de forme avec le Baclerium Pas/euriamimj dont la fig. 19 représente les formes normales.

La fig. 22 montre les formes après 24 heures de culture sur de la bière double à 4:0''-40°,o. Les articles courts ont disparu, et on ne voit que des fils allongés, dont quelques-uns commencent à se renfler,

La fig-. 23 montre les transformations des formes filamenteuses en formes renflées et en chaînes d'articles par culture sur la bière double à 34°.

Ce sont là évidemment de beaux exemples de ce qu'on appelle involution, mais comme c'est la température qui les provoque, ils peuvent apparaître avec l'apparence de phénomènes normaux chez un microbe dont la fonction élève facilement la température, si bien que quelquefois la couche active est tuée par la chaleur dégagée par l'oxydation qu'elle produit.

162. Variations dans l'aspect de la membrane chez la même espèce. — L'expérience apprend vite, quand on manie ces espèces acétifiantes, combien l'aspect de la membrane est variable suivant la nature du liquide^ la température, suivant aussi que la semence était mouillée, ou s'étalait à la surface du liquide sous forme de pellicule presque insubmersible. M. Wermischeff a essayé de séparer les espèces d'un voile obtenu en abandonnant ù un ensemencement spontané, dans une étuve à 20-22°^ un mélange de vin rouge, d'eau et de vinaigre, dans les proportions indiquées par Pasteur. Après avoir isolé de son mieux les espèces par la méthode des dilutions, il a obtenu des colonies qu'il pouvait considérer comme provenant chacune d'un seul germe, mais qui présentaient des aspects assez variés qu'on a pu ranger sous six types, au moins aussi distincts que ceux des diagnoses écrites ci-dessus. Or, sur ces six types, il y en avait 5 qui passaient facilement

BACTERIES ACKTIFIANTES 249

de l'un à l'autre, suivant le mode et les conditions de l'ensemencement, et qui, par conséquent, peuvent être confondus. Ceci nous enseigne à nous défier des diag-noses portant sur l'aspect des colonies. Un seul type se reproduisait toujours semblable à lui-même, c'est celui qui correspondait à la formation des peaux glaireuses, ou mères du vinaigre. Nous retombons donc avec lui sur la plus claire des distinctions qui sont ressorties de nos études de plus haut, celle qui existe entre les bactéries acétifîantes productrices de cellulose et les autres. Or cette distinction, nous savons qu'elle est caduque. Raison de plus de se méfier des autres.

163. Variations dans l'action de l'iode sur la membrane. — Nous retrouvons des variations de même ordre dans la coloration bleue que l'iode donne quelquefois à la membrane. Déjà Hansen avait vu que cette coloration ne persistait pas dans des cultures successives. Beyerinck a trouvé, pour l'une des bactéries qu'il a étudiées, que certaines cellules d'une culture conservaient la faculté de bleuir par l'iode, d'autres la perdaient ; Iloyer a fait la même observation. En étudiant ces phénomènes de plus près sur deux de ses bactéries, le Bacteriwn Pasteiiriamim et le B. Kutzingianmn., Hansen a observé qu'avec la première le pouvoir de produire une substance colorable par l'iode était assez persistant par cultures sur gélatine-gélose au moût de bière, à 32-33", sauf dans de rares cellules qui le perdaient temporairement, mais le retrouvaient tout de suite quand on les rapportait sur de la bière double. Avec le Bacterium Kutzingianum., toutes les cellules perdent ce pouvoir : mais il y en a qui le retrouvent par changement du milieu de culture ; d'autres au contraire le perdent définitivement. Nous allons voir tout à fheure qu'une simple addition de carbonate de chaux peut le faire paraître ou disparaître avec ces deux espèces. On ne saurait donc accorder aucun caractère spécifique à une pro-

priété aussi ilottante. On peut riutroduire dans une diagnose comme élément à consulter avec prudence. Mais on ne saurait en faire un élément de classification.

Nous retrouvons ici une conclusion que nous connaissons : avec des êtres aussi simples, on ne peut établir aucune classification sur des distinctions» de forme. Il faut aller plus loin, et étudier la physiologie de la cellule. Sur ce point, nous avons une série de monographies et des expériences de comparaison que nous devons passer successivement en revue. Commençons par étudier l'action de quelqties bactéries sur l'alcool ordinaire.

164. Action sur l'alcool ordinaire. — Sur ce point, les recherches de Brown avec une espèce qu'il assimile au B. acf'ti de Ilansen, celles de Lafar avec d'autres espèces, ont confirmé les résultats de Pasteur. L'alcool est d'abord transformé en acide acétique, en donnant un rendement voisin du rendement théorique, toujours inférieur pourtant, et qui ne dépasse pas 100 p. 100, Or, d'après la formule chimique de la transformation,

100 d'alcool pur devraient donner 130 d'acide acétique. C'est qu'il faut faire la part de l'évaporation de l'alcool dans un liquide chautfé et étalé eu large surface. Peutêtre aussi y a-t-il un peu d'alcool brûlé directement, sans transformation préalable en acide acétique. Nous n'avons pas trouvé de traces bien sensibles de ce phénomène dans l'expérience de mesure de Pasteur, puisqu'il n'y avait que 1 p. 100 d'acide carbonique dans l'air de la fiole. Mais cette expérience, faite en présence d'un excès d'alcool et d'un volume d'air limité, n'est peut-être pas applicable aux résultats de la vie physiologique de la bactérie. Il est possible, il est même probable, d'après ce qu'on sait des autres bactéries, que le phénomène de combustion de l'acide acétique, signalé par Pasteur, ne commence pas

BACTERIES ACETIFIANTES 251

aussitôt que l'alcool a disparu, qu'il commence avant ce moment pour persister seul ensuite. La sélection entre deux aliments dépend, en efTet, non seulement de la nature des aliments, mais aussi de leur quantité, et quelques résultats de Lafar montrent que certaines bactéries acétifiantes, au moins, touchent à l'acide acétique lorsqu'il y a encore un peu d'alcool. Mais l'ensemble du phénomène reste ce que Pasteur avait annoncé.

L'oxydation de l'alcool ordinaire est si facile qu'on s'est demandé de suite comment se comportaient les autres alcools. Il est certain, et Pasteur l'avait remarqué luimôme, que le mycoderme du vinaigre peut brûler d'autres substances que ces aliments ordinaires. Lorsque son action est interrompue à point, le vinaigre qu'il fournit est encore très faiblement alcoolique et il peut être très parfumé. S'il provient, par exemple d'une bonne vinaigrerie d'Orléans, au bouquet plus ou moins prononcé, en général assez faible, des vins blancs mis en œuvre, il joint celui des divers éthers formés par les alcools et les acides volatils de la liqueur. Ce bouquet est brûlé ensuite, et le vinaigre redevient plat, si on laisse l'action aller plus loin. C'est que les éthers ou des substances sapides et odorantes sont brûlées par la pellicule. Mais peut-on offrir directement comme aliments, à des bactéries acétifiantes, d'autres alcools que l'alcool ordinaire ? C'est ce que Brown a étudié pour le B. aceti^ et Seifert pour le B. Pasleurianum et le B. Kutzingianum. Henneberg a fait aussi quelques essais avec son B. oxydans.

165. Action sur l'alcool raétliy-lique. — Brown na pas réussi à oxyder cet alcool, même en le purifiant pour le débarrasser de toute trace de matière résineuse. Il y avait culture, mais pas d'acide formique produit en quantités sensibles. Brown opérait à 28". A 23°, Seifert n'a pas été plus heureux. Seul Henneberg annonce avoir obtenu une oxydation avec le B. oxijdam et le B. acetoswn. Ou

2o2 CHAPITRE XII

sait que l'alcool méthylique est en général très rebelle aux transformations microbiennes, peut-être parce qu'un commencement d'oxydation le transforme en une aldéhyde très toxique.

166. Action sur 1 alcool propylique. — Brown a obtenu une pellicule de B. aceti sur de l'eau de levure additionnée de 3 0/0 d'alcool propylique normal, et après 14 jours ce liquide contenait 1.20 0/0 d'acide, calculé comme acide acétique, ce qui donne l.oO 0/0 environ calculé comme acide propionique. Sur un milieu de môme composition, Seifert a vu que le B. Pasleurianum se développait très péniblement, et sans donner de pellicules. Les fdaments qu'on trouvait dans le liquide se coloraient en bleu intense par l'iode. Le liquide était acide par de l'acide propionique. Le B. Kutzingianum est encore plus sensible k cet alcool que l'autre. Il forme pourtant une membrane sur de l'eau de levure à 1 0/0 d'alcool propylique, et donne aussi de l'acide propionique. Il en est de même d'après Henneberg pour le B. Oxydans. Dans tous les cas la réaction est la même

CIP. CH^ cil OH + 20 == CtP. CIP. COOH + IP'O.

C'est l'hydrogène du groupement alcool qui est brûlé et remplacé par un atome d'oxygène.

16'7. Action sur l'alcool toutylique. — Brown n'a pas réussi à oxyder l'alcool butylique primaire normal. En opérant toujours sur de l'eau de levure additionnée de 0,5 0/0 d'alcool butylique normal. Seifert a vu que ces deux bactéries se développaient abondamment^ en donnant des peaux épaisses. Le B. Pastetiriamim ne se colorait pas par l'iode. Dans les deux cas, on a trouvé de l'acide butyrique normal. La réaction se fait sur le même groupement que tout à l'heure.

C[p. cii\ cm CIP OU + 20 ^ cip. cip. cip. cooii + ho

BACTERIES ACETIFIANTES 253

168. Action sur l'alcool isopropylique et l'alcool isobutylique. — Cela a conduit Seifert à chercher raclion de ses deux bacilles sur les alcools isopropylique et isobutylique. Sur le premier, il n'y a aucune action, même lorsqu'on remplace l'eau de levure par du moût de bière : la liqueur reste stérile quand elle contient 1 0,0 d'alcool. L'alcool isobutylique, à la dose de 1 0/0 dans le moût de bière, donne, avec les deux bactéries, après 8 jours, une membrane visible. L'oxydation est lente, pénible, mais elle se fait. Quant à l'acide formé, Seifert admet, sans bien le démontrer, que c'est de l'acide isobutyrique, et que la réaction est

(CtP/. CH. CIPOII -h 20 = (CH^)-'. eu. COOH + H'O

169. Action sur l'alcool amylique. — Brown n'a pas réussi à oxyder cet alcool. Seifert a échoué de même pour le D. Pasteurianum ensemencé dans de l'eau de levure à 1 0/0 d'alcool. Dans le même milieu, le B. Kiitzingianum a donné une mince pellicule, et oxydé lentement le liquide. Il y avait trop peu d'acide pour qu'on ait pu rechercher sa nature. 11 est probable pourtant que c'était l'acide valérianique. Ces premiers résultats ont encouragé les deux savants à aller plus loin, et voici le résumé des tentatives faites avec ces bactéries acétifiantes.

ITO. Action sur le glycol étliylénique. — Les deux bactéries de Seifert se développent péniblement dans de l'eau de levure avec 0,5 0/0 de glycol étliylénique, plus vite quand on ajoute du carbonate de chaux. Après quelques semaines d'action, on peut retirer, du liquide évaporé, de fines aiguilles cristallines de glycolate de chaux C«(C^I:PO^)*. L'oxydation du glycol éthylénique se fait donc suivant la formule

CIL oïL Cil on — 20 = cil on. coon + no

254 CHAPITRK XII

1*71. Action sur la glycérine. — Seifert a ensemence ses bactéries sur de l'eau de levure contenant environ

2 0/0 de glycérine pure et crislallisablc. Il se forme k la surface une pellicule fine. Au bout de 6 semaines, on constate que la glycérine a très peu diminué. En recommençant l'expérience après avoir ajouté du carbonate de chaux, le développement n'est pas beaucoup meilleur ni la consommation de la glycérine plus rapide. Brown était arrivé antérieurement à des résultats analogues, que llenneberg retrouve avec le />'. oxi/dans. La glycérine est donc un aliment très réfractaire pour les bactéries acétifiantes soumises à l'étude.

ITS. Action sur la mannite. — La mannite est 1 alcool dont le lévulose est l'aldéliyde. I>rown a vu que le ùaclerium aceli se développait facilement dans une solution de mannite dans le liquide minéral de Pasteur, en donnant une saveur sucrée. L'action est plus rajnde quand on remplace le liquide minéral par l'eau de levure. La mannite disparaît, et est remplacée par du lévulose. Outre ce lévulose, on trouve une autre substance réductrice non encore étudiée, mais le lévulose est le produit principal. Il n'y a pas formation d'acide par oxydation du lévulose. En acceptant pour ce dernier la formule de Kiliani, la réaction peut s'écrire

CH on / CH OH

CHOU i CHOH

CHOH + 0 = ] CHOH -r- H-O

CH(JH \ CHOH

CHOH / CO

CH-OH y CH'OH

Mannite Lévulose

Seifert a vu que sur de l'eau de levure additionnée de

3 0/0 de mannite, ses deux bactéries se développaient très bien : le B. Pasteurianum ne se colore pas par l'iode. Avec lui, le liquide neutre reste neutre, tant au polari-

BACTERIKS ACKTl FIANT ES :>oa

mètre qu'au papier de tournesol. Il ne se forme pas de sucre réducteur. Avec le B. Kutzingiamim^ il se forme du lévulose, mais en faible quantité. Ces résultats sont très différents de ceux de Brown. Une expérience de contrôle avec le B. acet'i de Hansen et le B. Pasteio'ia- 7iu?n montra que le premier donnait du lévulose, pendant que le second restait sans action. Voilà donc un cas dans lequel on constate une ditierence très nette entre des espèces qui s'étaient comportées de même jusqu'ici.

173. Action sur la sorbite et la dulcite. — Il est donc intéressant d'étudier l'action sur les alcools stéréoisomères de la mannite^ la sorbite et la dulcite. Nous trouverons bientôt, à propos de la première, les résultats de Bertrand, antérieurs aux observations de Seifert. Celui-ci a ensemencé purement, dans de l'eau de levure additionnée de 1 0/0 de sorbite, les trois bactéries de Hansen, et une espèce très voisine du B. xylinum de Brown. Il y a eu partout développement. Il s'est formé un sucre réducteur avec le B. xylinum et non avec les trois autres. Nulle part il n'y a eu d'acidification. Le sucre de la culture du B. xylinum était en trop petite quantité pour qu'on ait pu essayer de l'identifier avec du sorbose.

Avec la dulcite, aucune des bactéries n'a donné de sucre réducteur.

1*74. Action sur le glucose. — Nous arrivons maintenant aux sucres. Boutroux, dans un travail que nous retrouverons tout à l'heure, avait déjà montré qu'une bactérie acétifiante pouvait oxyder le g'iucose et le transformer en acide gluconique. Brown et Seifert ont repris le même sujet avec les bactéries acétifiantes dont ils faisaient l'étude physiologique.

Le B. acefi de Brown pousse et forme une pellicule mince sur un liquide minéral additionné de 2 0/0 de dextrose et de carbonate de chaux. Il ne se forme ni

2o6 CHAPITRE XII

alcool ni acides volatils. Des précipitations mnltiplcs avec Falcool permettent de séparer des concrétions cristallines rondes, formées de cristaux aciculaires de gluconate de chaux (C^lI"0^)'Ca. Ce sel ne réduit pas la liqueur de Fehling, et n'a pas d'action sur la lumière polarisée. Il réduit le nitrate d'argeut avec facilité, et empêche, comme les sucres, la précipitation de l'oxyde de fer par Tammoniaque. L'acide est incristallisable^ presque incolore, a une saveur acide très prononcée, et, chaufié, noircit déjà audessous de lOOo par suite d'un commencement de décomposition.

Seifert a opéré sur deux dissolutions à 3 0/0 de glucose dans l'eau de levure. Le B. Pasteuriamim et le B. Kutzingianum y poussent bien. La culture du premier se colore par l'iode, et aussi un peu celle du second. La culture devient plus facile si on ajoute du carbonate de chaux. Mais alors c'est l'inverse. Le B. Pasteurianum donne des chaînes régulières, sans fils ni renflements se colorant partiellement par l'iode ; le B. Kutzingianum donne des bacilles isolés ou par paires, qui bleuissent fortement par l'iode. Nouvelle preuve de la fragilité de ce caractère distinctif. Dans les deux cas, on retrouve du gluconate de chaux. La formule commune de l'action est donc la suivante

CIFOIl I CÏPOH

CIIOH \CII011

CIIOH ^ 0 = I CHOH CHOH ] CHOH

CHOH \ CHOH

GOH ( COOH

dextrose acide gluconique

Nous allons retrouver une action analogue avec le bacille de Boutroux.

l'?5. Action sur le lévulose. — La production de ce sucre dans les expériences de combustion bactérienne de la niunnite, relatées plus haut, montre que le B. aceti

BACTERIES ACETIFIANTES 257

de Bi'own n'oxyde pas le lévulose. Il en est de môme pour les deux bacilles acétifîants de Seifert ; cette difTérence profonde entre le glucose et le lévulose tient peutêtre à ce que le dextrose est un sucre aldéhydique, tandis que le lévulose

I CH 011 \ CHOH

CHOH