H OU II

CirOII-C— C-C-C-CII^OH ^/-Soibitc.

OH OH H OH

H H OH OH

CrPOII-€-C— G— C-CIinjH r/-Maniiitc.

OH OH H H

H H OH OH

GHOH-C-G-G— G-CHOH-CH^OH Pciséitc.

OH OH H H

Hcplite de structure inconnue Yolémite.

Chacun do ces alcools donne un sucre à fonction cétonique, de même formule stéréochimique : la glycérine donne la dioxyacétone privée de pouvoir rotatoire, parce que sa formule stéréochimique possède un plan de symétrie, et l'érythrite deux érythuloses optiquement inverses. L'étude de tous ces sucres n'est pas encore faite, mais on en sait assez sur eux pour pouvoir tabler sur l'exactitude de la loi que nous avons énoncée. Nous retrouvons donc à propos des fonctions d'oxydation^ des influences stéréoclîimiques analogues à celles que nous avons constatées avec les ferments anaérobies, et de plus nous voyons combien certains microbes, qui ont une gamme alimentaire très étendue, peuvent avoir de sensibilité et manifester d'intransigeance au sujet de la structure de ces

aliments. La bactérie du sorbose est nettement plus indifférente à la nature de son aliment qu'à la façon dont y sont arrangés les chaînons stéréochimiques.

19*7. Action sur les sucres. — L'apparition d'un sucre cétonique dans cette oxydation biologicjue d'un alcool plurivalent montre que ce sucre est inattaquable ou difficilement attaquable par la bactérie qui Fa produit. M. G. Bertrand s'est demandé ce que donnerait la même bactérie ensemencée dans un milieu contenant un sucre aldéhydique, et il a commencé par le xylose. Sur des liquides nutritifs à base de xylose, il y a développement moins facile que sur les bouillons à la sorbite ou à la glycérine, et la membrane qui apparaît n'est plus aussi continue, aussi homogène comme aspect et résistance. Elle n"a ces caractères que par places, qui sont comme autant de taches correspondant chacune à l'une des colonies ensemencées. Le xylose disparait avec lenteur, et à sa place apparaît un acide qui est au xylose ce que l'acide gluconique de Boutroux est au glucose : cest l'acide xylonique. M. G. Bertrand l'a isolé sous la forme très caractéristique qu'il avait signalée dans un travail antérieur, celle de xylonobromure de cadmium. Pour l'obtenir sous cette forme, on commence par saturer par la potasse le liquide de culture. Cette saturation présente une particularité utile à observer. Quand on a atteint la neutralité, si on attend, on voit l'acidité reparaître. Ou sature à nouveau, le même phénomène recommence, et ainsi de suite, jusqu'à ce qu'on soit arrivé à une saturation définitive. Ceci tient à ce que l'acide xylonique, comme au reste l'acide gluconique et les acides de la même série, se déshydrate partiellement, même au contact de l'eau, et donne une lactone neutre. Un certain état d'équilibre, variable avec la concentration, la température, etc., s'établit entre l'acide et la lactone. Si l'acide est saturé, une portion de lactone se dédouble, et ce n'est que peu à peu qu'on arrive à tout saturer. Pour aller

BACTERIES OXYDANTES 283

plus vite, on peut ajouter un excès d'alcali, chauffer quelques minutes, et revenir à Talcalinité avec de l'acide titré.

Au liquide de culture neutralisé, on ajoute 1 gr. de bromure de cadmium pour 100 ce, on réduit au quart après fdtration, et on précipite par l'alcool. Il se précipite^ au bout de 24 heures un sel double C'H-O^Cd.Br -r H^'O dont on peut conclure la quantité d'acide xylonique. Elle représente à peu près poids pour poids le xylose disparu. Il ne se forme d'un autre côté que des traces d'acide volatil. La formule de la réaction se résume donc, à quelques centièmes près, dans une simple oxydation,

L'application des mêmes méthodes à l'arabinose , au dextrose et au galactose a montré que tout se passe à peu près de même. L'arabinose a donné de l'acide arabonique, le dextrose de l'acide gluconique, le galactose de l'acide galactonique, et partout, le rapport entre le poids de sucre disparu pendant la culture et le poids d'acide formé, s'est montré tel qu'on a le droit d'attribuer au phénomène la formule générale suivante :

COH +0 = CO.OH

(CHOH)« (CHOH)"

CH'OH CH-OH

qui se résume en une fixation d'un atome d'oxygène sur le groupement aldéhydique du sucre donné comme aliment. En calculant en effet la quantité théorique d'acide que devait fournir la quantité de sucre disparu, on a trouve les chiffres suivants pour les trois sucres :

Sucre dis

paru

Acide correspon(

lant

Acide trouvé

Avec rarabinose

M le dextrose

■i) le galactose

286 CIIAP!Ti5l<; XIII

Le {'iii'ieiix ici c'est que l'araliinose et le dextrose con. tiennent un oxyhycirile sec6ndairc attaquable par la bactérie, tandis que le xylose et le galactose n'en contiennent pas. Tous ces sucres, divers à ce point de vue, et entre lesquels la l)act6rie finirait peut-être par faire une ditïeren- . dation, se comportent pourtant de niénie^ et la première action de la bactérie est d'oxyder chez tous le groupemenj^ aldéhydique. Ce n'est donc plus cette différenciation que nous observions tout à l'heure avec les alcools plurivalents. Mais la leçon est tout autre, et nous voyons avec c[uelle méthode la bactérie procède à l'attaque des divers chaînons de la molécule dont elle fait son aliment.

198. Késumè. — Résumons maintenant ce que nous venons d'apprendre sur les ferments aérobies, dont le type nous a été otl'ert par Pasteur dans son histoire de la fermentation acétique. Nous voyons que ce type, tout en restant vrai dans ses traits généraux^ s'est effacé dans ses caractères spécifiques. On pourra, comme nous l'avons fait, continuer à appeler pratiquement ferments acétiques ou acétifîants les êtres qui, capables de se développer sur le vin, la bière, les phlegmes alcooliques, les transforment en vinaigres avec le plus d'activité, de rapidité, avec le moins de pertes. Mais, au jioint de vue physiologique, le mot de ferment acétique n'a plus de sens. Toutes les barrières entre le ferment de Pasteur, celui de Boutroux, celui de G. Bertrand sont tombées ù mesure que nous étudions la question davantage, et tous sont au fond des microbes oxydants. Je ne dis pas qu'ils soient identiques; mais leur différenciation est à peine ébauchée et ne peut résulter que d'études nouvelles qui sont à faire, et (]ui ne seront fructueuses qu'à la condition d'atteindre une profondeur que les premières ne soupçonnaient pas.

Que peuvent, par exemple, signifier pour nous aujourd'hui, après les notions que nous venons d'acquérir, les recherches que nous avons signalées au sujet de la difïé-

BACTKHIKS OXYDAMES 287

renciation des ferments acétiques, et, par exemple, celles dans lesquelles, pour savoir si un sucre était un aliment pour un des bacilles déjà baptisés, on lui otïVait un sucre, en s'informant seulement si ce bacille le rendait ou non acide, et en comptant que l'acide était de Tacide acétique. La recherche était bonne à faire, mais en la poussant au degré où M. G. Bertrand a poussé la sienne. C'est ainsi que ce savant a pu faire un pas, qui n'est pas le dernier.

11 y a ici un autre point de vue à mettre en lumière. Dans leur action sur l'alcool, les bactéries que nous venons d'étudier donnent de l'acide acétique par un simple transport, en apparence au moins, de l'oxygène de l'air. Nous avons observé, avec les espèces étudiées au commencement de ce volume, la production d'acide acétique, en quantités parfois assez considérables, par des espèces anaérobies. Nous en avons conclu qu'il ne fallait pas appeler ferments acéticjues tous les êtres qui donnaient de l'acide acétique, mais qu'il fallait réserver ce nom à ceux qui le produisaient par voie aérobie. Mais voilà que nous découvrons que cette distinction est purement verbale, et non physiologique, comme on pouvait le croire quand nous l'avons faite. L'acide acétique résulte en effet souvent, en vie anaérobie, d'une combustion intérieure, faite aux dépens de l'oxygène de l'eau. En vie aérobie elle résulte d'une combustion, en apparence extérieure, aux dépens de l'oxygène de l'air. Mais comme nous savons qu'il y a des êtres qui passent sans transition de la vie aérobie à la vie anaérobie, on a le droit de se demander à quel moment ils changent de conditions d'existence^ et s'il n'est pas plus probable que, dans un cas comme dans l'autre, c'est le même mécanisme protoplasmique qui est en jeu. De sorte c[ue l'unité de fonction existerait dans le monde des microbes, depuis les bactéries les plus anaérobies jusqu'aux bactéries les plus aérobies et aux mucédinées comburantes auxquelles nous arrivons maintenant.

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BIBLIOGRAPHIE

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OXYDATIONS PAR LES BACTÉRIES AÉROBIES

Chez les êtres que nous venons d'étuclier, nous avons constaté trois clioses : 1° une vie a fleur d'eau qui en fait tout naturellement, il semble, des agents de transport de l'oxygène de l'air sur les substances contenues dans le milieu de culture ; 2'^ une régularité et presque une méthode dans l'emploi de cet oxygène, qui fait d'eux des oxydants presque aussi sûrs dans leur action que peuvent l'être l'hypermanganate ou le bichromate de potasse ; 3° l'existence, dans le procès d'oxydation, de termes intermédiaires ayant une stabilité relative, c'est-à-dire produits à un certain moment de l'action, et détruits à un autre, tels par exemple que l'acide acétique dans le procès d'acétifîcation.

Nous n'avons jusqu'ici rien trouvé de pareil à propos des microbes anaérobies, ou du moins rien d'aussi net. La levure, dans son action sur le sucre, arrive du premier coup à des termes auxquels elle ne touche plus^, et si, dans le tome III de cet ouvrage, nous avons été conduits à douter de cette interprétation, et à considérer l'alcool comme pouvant être un aliment pour la levure dans sa vie aérobie, nous ne pouvons méconnaître que c'est encore là une hypothèse non démontrée. Nous avons trouvé, au sujet de la glycérine de la fermentation alcoolique, des faits qui témoignent que cette glycérine est un produit intérimaire, comme l'acide acétique pour le mycoderme du vinaigre. D'un autre côté, nous avons vu, avec les ferments anaérobies étudiés au commencement de ce volume, des produits authentiques dune fermentation, dis-

paraître après avoir apparu. Mais tout cela n'était pas net, et nous devons maintenant chercher à trouver, pour les bacilles aérobies ou anaérobies vivant dans la profondeur des liquides, des faits qui comblent le fossé creusé entre eux et les bactéries de surface par les faits que nons venons de relater.

On comprend que l'étude de ces termes intermédiaires est aussi importante, sinon plus, pour la connaissance de la vie physiolog-ique, que celle des termes ultimes et définitifs. Leur formation à un certain moment témoigne qu'ils avaient alors une certaine stabilité, soit au regard de l'être qui les formait, soit au regard du milieu dans lequel ils prenaient naissance, et que cette stabilité ne persistait pas. De quoi dépend cette stabilité ou cette instabilité ? Y a-t-il des conditions de température, d'acidité ou d'alcalinité du milieu, de constitution de la molécule, de sa forme stéréochimique ? C'est ce que nous allons essayer de constater.

199. Termes intermédiaires dans les mucédinées. — Les mucédinées sont les intermédiaires naturels entre les mycodermes superficiels que nous venons d'apprendre à connaître, et les êtres vivant dans la profondeur des liquides, et y menant une vie plus ou moins anaérobie. Une mucédinée a des organes aériens, mais sa vie la plus active semble confinée dans son mycélium, organe submergé, et plus ou moins sevré d'oxygène. Nous avons vu, dans le tome I, que ce mycélium pouvait avoir deux sortes d'aliments : 1° des aliments de construction, t\ l'aide desquels il peut s'édifier ; 2'' des aliments d'entretien plus ou moins favorables, avec lesquels il ne peut pas s'édifier, avec lesquels sa multiplication est impossible, mais qu'il peut brûler lorsqu'il est construit. Les premiers sont pour lui des aliments de prédilection ; les autres des aliments de disette. Voyons si nous pouvons découvrir des termes intermédiaires dans l'utilisation, c'est-à-dire dans la

OXYDATIONS PAR LES BACTÉRIES AÉROBIES 291

combustion de ces divers aliments. C'est surtout Vaspergillus n'Kjcr qui a été l'objet de ces études.