‹ Traité de microbiologieChapitre 36 sur 72 · Formation intérimaire d'acide oxalique. — Le · texte numérisé non relu

Formation intérimaire d'acide oxalique. — Le

sucre n'est jamais brûlé, sous l'action de Vasjjergilhis, sans donner un produit intermédiaire, que j'ai reconnu être l'acide oxalique. L'acidité du liquide Raulin. pendant la vie de la mucédinée, va en augmentant à mesure que le sucre se consomme, passe par un maximum, et commence à décroître au moment où le sucre commence à devenir rare. A partir de ce moment, le sucre et l'acide oxalique sont brûlés concurremment, puis le sucre disparait le premier, et enfin l'acide oxalique. De sorte qu'à la fin de l'opération, la mucédinée ayant aussi brûlé l'acide tartrique de la liqueur, celle-ci devient absolument neutre, tous ses éléments hydrocarbures ayant disparu.

On observe surtout cette formation transitoire d'acide oxalique dans deux cas : d'abord lorsque la végétation est languissante, réduite à son mycélium, et se poursuit dans de mauvaises conditions de température et de milieu. L'acide oxalique est, il est vrai, produit alors en faibles quantités, mais il représente une proportion plus notable du poids du sucre que dans les conditions ordinaires. On observe aussi une formation transitoire du même acide lorsque, après avoir produit à. la surface de la cuvette une épaisse couche de la mucédinée, on remplace le liquide sur lequel elle a vécu par du liquide neuf, sur lequel la combustion commence de suite, mais dans des conditions telles que les filaments de la plante, surtout les filaments mycéliens, serrés les uns contre les autres, n'ont pas à leur disposition tout Toxygène nécessaire pour brûler l'aliment qui leur est offert.

Dans les deux cas, l'acide oxalique se présente comme le résultat d'une combustion imparfaite, et ce fait, de même que sa production aux dépens du sucre, a son intérêt quand on songe qu'il se forme abondamment dans

les tissus végétaux. L'oxalatc de chaux qu'on rencontre aussi quelquefois dans ces tissus résulte sans doute d'un mécanisme secondaire qu'une simple expérience avec YAspe7'gillus permet de découvrir. Si l'on met un sel de chauv dans le liquide Raulin, l'acide oxalique qui d'ordinaire est brûlé intégralement, donne de Foxalate de chaux en beaux octaèdres, que leur insolubilité protège contre toute combustion nouvelle. C'est évidemment par un mécanisme analogue que Foxalate de chaux se dépose dans les plantes qui en contiennent.

On observe cette formation d'oxalate de chaux avec tous les éléments hydrocarbonés capables de servir à VAspergillus d'aliments de disette. Lorsque après avoir produit une couche florissante de cette plante sur du liquide Raulin, on décante le liquide, et qu'on le remplace, après 2 ou 3 lavages à l'eau, par de l'empois d'amidon, par exemple, ou un liquide contenant de la glycérine, de la mannite, du sucre de lait, on voit encore se former de l'acide oxalique ou de l'oxalate de chaux. Avec l'alcool, la végétation mycélienne reprend avec une activité remarquable, ainsi que je l'ai montré, et il ne se forme pas d'acide acétique, mais bien de l'acide oxalique qui disparait à son tour quand l'alcool commence à être en trop petite quantité. L'acide acétique lui-même, introduit en liqueur étendue sous le mycélium, est brûlé avec production intérimaire très abondante dans l'acide oxalique. Bref pour cette plante, l'acide oxalique est un degré sur lequel l'action physiologique de combustion s'arrête volontiers.

SOI. Reclierches de "Welimer. — Wehmer a depuis beaucoup élargi le cadre de ces recherches en les étendant à diverses mucédinées [Pénicillium glaucum^ Peziza Fiickeliana, Mucor stolonifer, Aspergillus glaucus, Phycomyces nitens, Pilobolus cristal/imis, Mucor imicedo) : seulement il ne semble pas avoir regardé du bon côté dans cette étude. Il s'est préoccupé surtout de rechercher quelles

OXYDATIONS PAR LKS BACTERIES AEIIOBIES 293

sont les conditions de nutrition minérale ou azotée qui influent sur la production et la disparition ultérieure de l'acide oxalique, et n'a visé que de loin les conditions d'alimentation en oxygène qui jouent le rôle le plus important. Il est clair qu'en laissant ainsi fonctionner simultanément, sans les séparer, des influences tantôt favorisantes, tantôt déprimantes, les résultats ne peuvent être que contradictoires, et par là incertains. L'acide oxalique est un produit de souflrance. On le voit apparaître, comme dans les expériences précédentes, quand Faliment est mauvais, alors que la végétation est prospère. Même avec un bon aliment comme le sucre, et une végétation prospère, il apparaîtra encore si l'oxygène est en quantité insuffisante dans les couches profondes du mycélium. Or nous savons, par les expériences de Raulin, combien il est difficile d'aérer à fond un mycélium qui se développe bien. On favorisera l'aération en retardant la culture par un abaissement de température, et alors l'acide oxalique qui avait pu apparaître à la chaleur disparaîtra. D'un autre côté, il pourra se faire que cet abaissement de température soit à lui seul une cause de souffrance, et augmente au contraire la production de l'acide oxalique. Enfin, comme l'acide oxalique dont on constate la formation est la différence entre celui qui est produit et celui qui est consommé à chaque instant, on voit que l'interprétation des variations qu'il subit devra être faite avec prudence.

Aussi beaucoup des conclusions du travail de Wehmer restent indécises. Il trouve, par exemple, que la nature chimi(|ue des aliments azotés ou hydrocarbonés est presque sans influence, ce qui est assurément une conclusion très inattendue dans une question de nutrition.

Il retrouve par contre les notions connues sur l'influence des bases présentes qui, en se combinant à l'acide oxalique, le protègent contre la combustion. Enfin, au sujet de l'action de la température, il opère avec raspergilhis niijer cultivé sur un milieu où la seule source d'azote est

21)4 CIIAPITP.I': XIV

du nitrate d'ammoniaque. L'ammoniaque étant consommée, Facide nitrique reste, et la liqueur augmentant ainsi rég-ulièrement son acidité, il se forme de l'acide oxalique et non pas de loxalate de chaux, comme dans les autres milieux. A la température optima de la culture, vers 34 ou 35", il n'y a pas formation d'acide oxalique lil)re. Il se forme seulement de petites quantités d'oxalates, et surtout d'oxalate de chaux. Quand on fait la culture à 15 ou 20^ on voit au contraire de l'acide oxalique apparaître et atteindre un certain maximum au-delà duquel il est brûlé. A 8 ou 10°, il se forme encore plus d'acide oxalique qu'à 15 ou 20". Tous ces résultats ne sortent pas des lignes générales des considérations qui précèdent.

Ce qu'il y a de plus nouveau dans le travail de Wehmer est ceci : c'est que le rendement en acide oxalique peut être pjîrfois très grand. C'est ainsi qu'il a pu obtenir 1,253 gr. d'acide oxalique par la combustion incomplète de 1,5 gr. de sucre, c'est un rendement de plus de 80 0/0. Si on entre dans le détail, on trouve que cet acide oxalique contenait le carbone de 0,832 gr. de sucre, et comme il s'était formé un poids de 0,290 gr. de mucédinée, on voit, en admettant que cette mucédinée ait la composition du sucre, que nous retrouvons, comme produits solides, l'équivalent de J/122 gr. de sucre sur 1,5 gr. Le reste peut être compté comme acide carbonique, de sorte que 100 parties de sucre ont subi la distribution suivante :

Plante vivante 20 0/0 environ

Acide oxalique 5S «

Acide carbonique ... 25 »

C'est un l)el exemple de respiration oxalique se substituant à la respiration carbonique. Je n'ai pas besoin de dire que par ce mot de respiration, je n'entends pas un phénomène distinct des autres phénomènes de la vie végétale^ et attribuable, comme parait le faire Wehmer, à la

OXYDATIONS PAR f.ES BACTÉRIES AÉROBIES 295

vie des cellules plutôt qu'à leur multiplication. J'entends par là le résumé des actes d'oxydation accomplis par la cellule, et tout ce que je veux dire, c'est que ces actes d'oxydation n'aboutissent pas nécessairement à l'acide carbonique. L'acide acétique pour les bactéries acétifîantes, l'acide oxalique pour un grand nombre de niucédinées, peuvent devenir des paliers d'arrêt. Mais ces paliers sont transitoires, et lorsqu'on lui en laisse le temps, la plante aboutit toujours à l'acide carbonique.

Ce qui démontre encore mieux le caractère respiratoire de la formation d'acide oxalique, c'est que Zopf l'a retrouvé avec un grand nombre de bactéries acétifîantes, les B. aceli, Kulzingiaiium, Pasteurianiim (Hansen) xylinum (J. Brovvn) acetigenum, acetosum, ascendens (Henneberg), lorsqu'il les faisait agir sur du sucre de fruits. 11 en serait probablement de même pour toutes les bactéries croissant en milieu acide, où l'acide oxalique formé reste à l'état libre. Du reste les aliments hydrocarbonés ne sont pas seuls à pouvoir fournir ce corps, car j'en ai retrouvé avec une mucédinée poussant sur une solution de caséine.

20S. Mucédinées productrices d'acide citrique. — Les

conclusions qui précèdent vont nous être utiles pour l'étude d'un phénomène découvert par Wehmer, et qui a beaucoup frappé l'attention quand il a été publié ; c'est la production d'acide citrique dans certaines conditions par certaines mucédinées. Ce phénomène est peu connu, car comme il fait l'objet d'un brevet et d'une exploitation industrielle, ceux qui l'ont étudié ont été sobres de renseignements sur son compte. Mais il est trop intéressant pour que nous ne disions pas ici le peu qu'on sait sur lui.

L'acide citrique produit dans ces conditions se comporte comme l'acide oxalique dans nos expériences de tout à l'heure. C'est un produit intérimaire que la présence des bases, et surtout de la chaux, protège contre une com-

-2% CIIAPITRK XIV

hiisti(jn li'oj) r;j[)i(le, et comme sa formule brute C'IFO' en t'ait un produit plus oxygéné que le sucre qui sert de point de départ, il peut être considéré comme un produit d'oxydation intermédiaire entre le sucre et l'acide carbonique. L'équation

nous montre même un fait que nous connaissions déjà par l'exemple de la mannite, une oxydation qui ne touche pas au carbone, dont le nombre d'atomes reste le môme dans le corps formé que dans le corps générateur. Les bactéries de Boutroux nous ont donné le môme exemple, et si celle qui fournit l'acide glycuronique (193) avait continué son œuvre, elle aurait pu aboutir à l'acide citrique.

Mais quand on envisage l'équation ci-dessus au point de vue stéréochimique, une difficulté surgit. Le sucre est formé d'une chaîne simple d'atomes, et jusqu'ici nous avons vu que cette chaine restait simple quand il s'y produisait une action de combustion. L'acide citrique a une forme un peu plus compliquée. Un des atomes de carbone a perdu sa place dans la chaine centrale pour former une chaine latérale :

Page 1