C^H^O' -H 0 = C^H'^O^ + HO

Nous en savons plus sur le phénomène que ne l'indique cette formule : nous savons sur quel groupe atomique porte Toxydation qui en détache deux atomes d'hydrogène. Mais bornons-nous ici à l'étude de la formule brute.

Avec la mannite, l'interprétation que nous avons adoptée comprend la superposition de deux phénomènes : 1" un phénomène d'oxydation tout à fait parallèle à celui que nous venons de signaler, et qu'on peut représenter par la formule brute :

C«H'*0' l 0 = C^ir^O" -f H-O

tout à fait calquée sur celle qui précède ; 2" une formation de glycérose aux dépens du sucre formé. Cette interprétation est rendue très probable par ce que nous venons de découvrir au sujet de l'action directe des bactéries à glycérose sur les sucres.

C'est cette action sur laquelle nous ne savons rien. Si la vie était aérobie, il n'y aurait pas d'incertitude : la formule serait celle d'un véritable dédoublement

C'fr-O" = 2G^H'^^0'

analogue, ou môme identique, sous sa forme brute, à celle

qui dédouble une molécule de sucre en deux molécules d'acide lactique. Mais, quand l'air intervient, il y a une foule de formules possibles, par exemple celle-ci

QGjiuQB 4 60 = C/WO' + 3C0^ + 3Ii'0

avec laquelle le rendement est la moitié de ce qu'il était tout à Iheure.

On voit dès lors de quelle importance est la question de rendement. Si la quantité de glycérose formée soit aux dépens de la glycérine, soit aux dépens des sucres, était voisine de la quantité de matière alimentaire fournie, on pourrait conclure que la formation de ce glycérose est comparable à celle qui donne l'acide gluconique aux dépens du sucre, le lévulose aux dépens du ferment mannitique, ou encore, comme nous allons le voir tout à l'heure, l'acide lactique aux dépens du sucre, et se fait presque avec le rendement théorique. Si^ au contraire, le rendement en glycérose est faible, comme tel semble avoir été le cas, on a choix entre deux hypothèses : 1" Le glycérose n'est formé qu'en quantités très faibles ; 2" Le glycérose est formé en quantités très grandes, et avec le rendement théorique ; mais il est consommé à mesure qu'il est produit. Les deux hypothèses sont également possibles. Mais avant de se les proposer pour chercher à les résoudre, il eût été utile de savoir si elles s'imposaient, et la question de rendement pouvait nous y aider.

SOS. Action sur le sucre de cannes. — L'étude du sucre de canne a fourni aussi des résultats intéressants. Les deux isomères optiques qu'il fournit en se dédoublant ne sont pas attaqués de la même façon. Avec le Tyrolhi'ix teiuiis^ tant en liqueur minérale qu'en bouillon de viande, c'est le lévulose qui est attaqué le premier, et le glucose qui reste le dernier. Avec le Bac. mesentericus vidgatus, il en est de même. Le Bacillus aubtilis, au contraire, attaque de préférence le glucose de

OXYDATIONS PAR LES BACTERIES AEROBIES 307

façon à laisser un résidu de lévulose. Nous avons vu des dillérences pareilles dans le monde des levures, et cette remarque nous permet de conclure que cette différenciation entre les trois bacilles n'est pas bien profonde. Mais elle est bonne à signaler ; elle devient pins intéressante, lorsqu'on la rapproche des observations relatives à l'oxydation de la mannite. Les deux microbes, qui attaquent de préférence le lévulose provenant de la dislocation du saccharose, sont ceux-là mêmes qui, aux dépens de la mannite, nous ont donné un sucre dextrogyre, et le Bac. siibtilis, qui attaque de préférence le dextrose, est celui qui a fourni du lévulose aux dépens de la mannite. Mais il est en ce moment impossible de creuser le pourquoi de ces faits.

On pourrait dire que le microbe qui laisse un sucre droit avec la manniie ne se comporte ainsi que parce qu'il a consommé le sucre gauche, et inversement : ce serait attribuer la presque totalité de l'influence au microbe. On pourrait dire d'un autre coté que l'activité optique du sucre alimentaire a aussi un rôle : et alors ce serait donner de l'importance à la structure stéréochimique, et croire à sa persistance au travers de la dislocation. Il est certain qu'il y a des cas où cette persistance apparaît. Il est cerlain qu'il y en a aussi où on n'en voit aucune trace, et quand on voit des chaînons CHOH se retourner bout pour bout, sous de faibles influences chimiques, et changer ainsi la formule stéréochimique d'un sucre, comme dans les expériences de Yan Ekenstein, il est impossible de compter sur la stabilité stéréochimique d'un sucre ou d'un corps quelconque engagé dans une action microbienne. Il faut donc se contenter jjour le moment de signaler les rapprochements rencontrés plus haut, en laissant à l'avenir le soin de les interpréter. Nous retrouverons du reste cette question quand nous étudierons la fermentation lactique.

S09. Action sur le glycérose. — La question qui se

pose maintenant est de savoir ce que représente ce glycérose, que nous voyons être un produit constant de l'action- des microbes étudiés par M. Péré, et (jui ne sont sans doute pas les seuls à en produire. Est-ce un corps comme l'acide carbonique ou Falcool, rejeté par un être qui n'en a plus l'emploi, ou bien un corps comme l'acide acétique du mycoderme du vinaigre, un produit intérimaire encore utilisable. L'expérience montre qu'il appartient à cette dernière catégorie. Le Tyrothrix tenuis^ ensemencé dans du bouillon glucose à 5 0/0, en fournit peu au début de la culture, proportionnellement à la quantité de glucose détruit : puis cette proportion augmente. Le glycérose peut persister seul après la destruction du sucre. Mais il est attaqué à son tour et Unit par disparaître. Avec la glycérine, il en est de même. Comme dans le cas de l'acide acétique avec le mycoderme du vinaigre, le glycérose commence à être attaqué avant que l'aliment de prédilection ait disparu. Il suffît qu'il devienne rare. Le glycérose est donc un des stades de la dislocation de diverses molécules plus complexes, alimentaires pour les trois microbes étudiés.

Sans que G. Bertrand le dise expressément, il est probable que la dioxyacétone qu'il a rencontrée dans l'étude de la bactérie du sorbose est dans le même cas que raldéhyde glycérique. La recommandation, faite fréquemment par ce savant, d'arrêter ractiou aussitôt que l'aliment fourni a disparu et de ne pas attendre davantage pour rechercher la dioxyacétone, témoigne que cette substance disparaît à la fin de la combustion.

Le glycérose de M. Péré est-il à son tour brûlé sans produits intermédiaires ? Il a encore une formule assez complexe, puisqu'il contient 3 atomes de carbone. L'observation suivante montre qu'il y a du moins un terme intermédiaire, une aldéhyde ordinaire. Si, dans l'étude que je viens de résumer sur l'accumulation et la disparition ultérieure du glycérose dans le liquide de fermentation,

OXYDATIONS PAR LES BACTÉRIES AÉROBIES 309

on étudie le liquide distillé qui le contient, au point de vue de son pouvoir rotatoire et de son action sur la solution sulfureuse de fuchsine, on remarque que cette solution ne se colore pas, tant que le pouvoir rotatoire augmente ou même quand il commence à décroître. Quand il arrive au voisinage de zéro, elle prend parfois une coloration rouge plus ou moins accusée, indice de l<i présence d'une aldéhyde de fonction simple, dont l'apparition est postérieure à la destruction complète du glucose, et coïncide avec la disparition des dernières traces de glycérose. Une étude particulière faite sur du glucose a montré que cette aldéhyde, qui ne se forme qu'en quantités très faibles, est l'aldéhyde formique ClI-O. M. Péré s'est du reste assuré que cette aldéhyde pouvait être brûlée par des voiles tout formés de T. tennis^ à la condition d'être introduite à doses très faibles, comparables à celles qu'on rencontre dans les cultures ordinaires.

L'existence de cette aldéhyde formique comme terme de passage, dans la voie de la destruction d'une molécule complexe, présente de l'importance, parce que cette aldéhyde formique est considérée comme pouvant être le premier terme de la recombinaison synthétique de l'acide carbonique et de l'eau, avec élimination d'oxygène

CO' + tPO = CH 0 + 20

ce qui serait la formule schématique de la respiration végétale sous l'intluencc de la lumière. Cette aldéhyde, qui a déjà la formule schématique d'un sucre, pourrait donner une glycérose par une action de synthèse tout à fait symétrique et inverse de celle qui fait dériver la première de la seconde sous l'action des microbes ; cette glycérose peut, par condensation moléculaire ou par combinaison avec la dioxyacétone, donner des sucres variés, et ces sucres eux-mêmes devenir des alcools polyatomiques par une action de nouvoau inverse de celle qui transforme la mannite en hexoses ou la glycérine en glycérose. On

310 CHAPITHK XIV

aurait donc en présence deux cliaines inverses, l'une d'analyse, faite par les microbes, l'autre de reconstitution synthétique, faite par le végétal. L'étude de cette dernière, très peu avancée, pourrait peut-être alors bénéficier des recherches plus nombreuses faites sur l'autre. Nous répéterons sur ce point ce que nous disions plus haut, c'est que nous ne pouvons encore émettre que des conjectures sur cette relation, qui ne peut plus être perdue de vue, mais qui réclame de nouvelles études.

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FERMENTATION LA.CTIQUE

La fermentation lactique a par elle-même, et au point de vue théorique, une importance très grande. Au point de vue pratique, elle commande presque toutes les opérations de la laiterie, un certain nombre de grandes industries, telles que celles de la distillerie, la préparation de certains aliments fermentes comme la choucroute. Par son côté utilitaire, elle peut être placée à côté de la fermentation alcoolique. Mais elle n'en a pas la belle simplicité d'allures. Les phénomènes y sont en apparence plus simples, puisqu'ils se résument dans le dédoublement d'une molécule de sucre en deux molécules d'acide lactique :

Mais nous allons voir qu'au fond ils sont plus compliqués, plus indécis de contours que les phénomènes principaux de la fermentation alcoolique, que les êtres qui les produisent sont plus variés que les levures, et aussi plus difficiles à étudier. De sorte qu'en somme la fermentation lactique est peu connue et, par là même, oblige à plus de détails dans son étude.

Ces détails, tels qu'on les trouve disséminés dans les milliers de mémoires auxquels a donné lieu l'étude de la coagulation du lait, de sa conservation, de la fabrication de la crème, du traitement du moût de distillerie, pour ne parler que des sujets les plus étudiés, ces détails, dis-je, sont tellement nombreux qu'il faudrait un volume comme celui-ci pour les résumer tous, et qu'au bout de cette étude, on ne trouverait que du regret de l'avoir faite. 11 vaut

mieux essayer de grouper les principaux de ces détails [)our en faire une vue et une étude d'ensemble. Mais cela même exige un plan prémédité et une sévère méthode, dont nous allons essayer de ne pas nous écarter.

210. Acide lactique — La transformation du sucre en acide lactique est un fait connu depuis longtemps. L'acide lactique a précisément été découvert en 1780, par Scheele, dans le lait aigri, et reconnu comme un acide particulier, distinct de l'acide acétique, avec lequel il a été longtemps confondu, par Berzélius, en 1807. Bientôt après, Braconnot le retrouvait dans les eaux-mères des amidonniers, dans la jusée des tanneurs, dans le riz abandonné en fermentation sous l'eau, dans le jus fermenté de betteraves, dans l'eau de fermentalion des pois et haricots bouillis, dans l'eau sûre du levain des boulangers. Pelouze et Gay-Lussac avaient même proposé de le retirer du jus de betteraves, et Liebig du liquide de fabrication de la choucroute. Mais la source la plus commode était encore celle de Scheele, le lait aigri, et l'on doit à Boutron et Frémy, à Pelouze et Gélis, à Bensch, divers procédés propres à amener une transformation rapide en acide lactique du sucre de lait, ou môme d'autres sucres ajoutés au lait.

Tous ces procédés, dans lesquels la mise en train se faisait avec du lait aigri, du vieux fromage pourri, même de la viande gâtée, étaient longs et peu sûrs. Quand ils aboutissaient, ils ne donnaient l'acide lactique que perdu dans un mélange complexe, du milieu duquel on le retirait péniblement et avec pertes. Voib'i pour la pratique. Quant à la théorie de l'opération, il était évidemment difficile de trouver, pour appuyer les idées de Liebig, mieux que cette fermentation, où l'influence des matières organiques en décomposition apparaissait si évidente, et où la cause productrice, le ferment, était si difficile à démêler du chaos de matières amorphes au milieu duquel il était perdu.

FERMENTATION LACTIQUE 313

Ce qui augmentait la difficulté, c'était que l'aj^pai'ition de la fermentation lactique dans un lait s'accompagne d'une coagulation, coagulation qu'on peut produire aussi avec de la présure, obtenue par la macération de la muqueuse de l'estomac du veau. La ressemblance était d'autant plus frappante que cette coagulation par la présure rendait aussi le lait acide, à raison de la mauvaise préparation du produit. Lehmann en 1850, et même Soxhlet^ en 1873, envisageaient encore l'action de la présure comme comparable à l'action d'un acide, et c'est Hammarsten qui a montré le premier, en 1872, que les deux procès de coagulation du lait étaient tout ù fait différents. Pasteur avait fait voir déjà, en 1859, dans son mémoire sur les (jénérations dites spontanées^ qu'il pouvait y avoir des coagulations du lait non acides, analogues à celles que donnait la présure, et produites sous l'action des ferments. En tout cas, ces actions restaient confondues, vers 1850, dans l'esprit des savants, et c'était dans la fermentation lactique que les idées de Liebig conservaient leur plus solide appui, au moment où elles commençaient à perdre du terrain du côté de la fermentation alcoolique.

Sll. Ferment lactique de Pasteur. — Il existe pourtant un ferment lactique, comme il existe un ferment alcoolique, et c'est M. Pasteur qui l'a découvert. En examinant une fermentation lactique produite dans un mélange de lait sucré et de craie, on peut voir quelquefois, audessus du dépôt formé au fond du vase, des tacbes d'une substance grise que l'examen au microscope ne permet guère de distinguer du caséum désagrégé. Son poids est toujours très faible comparé à celui de la matière azotée qu'on s'est cru obligé de mettre dans le liquide pour le faire fermenter. Quelquefois même elle est tellement mélangée au dépôt de caséum et de craie, qu'il n'y a pas lieu de croire à son existence. C'est pourtant elle qui joue le principal rôle.

314 CHAPITIU^: XV

Prenons en elFct un peu de ce dépôt grisâtre, semons-le dans de Teaii de levure additionnée de 50 h 100 grammes de sucre par litre et de craie, et portons le tout à l'étuve à 30 ou 35". Dès le lendemain, une fermentation vive et régulière se manifeste. Le liquide se trouble, la craie entre peu à peu en dissolution sous l'influence de l'acide lactique qui se produit, son acide carbonique se dégage, et si l'on n'en a pas trop mis, elle peut disparaître en entier. Il ne reste alors au fond du vase qu'une matière analogue à celle qu'on a semée, accrue et développée seulement, comme l'aurait fait de la levure de bière dans une fermentation alcoolique.

Pris en masse, le dépôt étudié par Pasteur ressemble en etïet à de la levure. Il a seulement une consistance un peu plus visqueuse et une couleur plus grise. Au microscope, l'aspect est tout différent : ce sont de tout petits articles immobiles, étranelés en leur milieu, de 1,6 \x de diamètre, ayant quelquefois la forme du mycoderma aceti, quelquefois plus amincis, comme étirés l'un sur l'autre en leur point de jonction, et aussi plus turgescents, plus pleins, plus réfringents, et mieux modelés. Quand ils vieillissent, ils semblent se disloquer, se rapetisser, ils s'étalent en amas confus et finissent par tapisser le cbamp du microscope d'un pointillé délicat, analogue à certains précipités amorphes, et n'ayant en apparence rien de vivant.

313. Divers ferments lactiques. — Dans la pensée de Pasteur comme dans la lettre de son mémoire, le ferment lactique est considéré comme une espèce unique, analogue à ce qu'on appelait alors la levure de bière, et Pasteur, qui s'occupait surtout de physiologie, n'attachait à la morphologie qu'une importance secondaire. Lister fit faire en 1873 un pas à la question, en combinant la méthode des cultures avec la méthode de séparation des germes par dilution que nous avons décrite. Il trouva ainsi en 1877,

FERMENTATION LACTIQUE 315

divers ferments lactiques, beaucoup plus ditrérents de forme et de fonctioQ que les levures, coagulant le lait dans des temps inégaux. Le monde des ferments lactiques se peupla encore davantage à la suite d'un travail de Ilueppe, qui décrivit d'une façon plus précise les espèces rencontrées, et en particulier établit la diagnose d'un être que nous rencontrerons souvent sous le nom de Bacillus acidi lactici.

Hueppe étudia aussi les conditions d'existence de divers de ses bacilles, leurs pouvoirs d'aérobiose et d'anaérobiose, les sous-produits formés en dehors de l'acide lactique, et constata que ces sous-produits variaient avec l'espèce et les conditions de culture.

C'est à ce moment que commença une étude assidue des ferments lactiques rencontrés, soit dans le lait, la crème, les fromages, soit dans les intestins. Je renvoie à la bibliographie par ordre alphabétique^ insérée à la fin de ce chapitre, pour les principaux travaux publiés sur ce sujet. Elle peut donner une idée de la variété des sujets et des points de vue. On peut en outre en tirer une conclusion générale qu'il faut un peu développer.

313. Caractères d'un ferment lactique. — Tous ces travaux ont qualifié du nom de ferments lactiques tous les microbes qui donnaient de l'acide lactique en se développant dans un bouillon de culture sucré, additionné de carbonate de chaux. Le point de vue auquel nous nous sommes placés dans cet ouvrage nous oblige à faire sur ce point toutes réserves.

iVinsi que nous l'avons vu, l'acide lactique est un terme stable dans la série des dégradations que peut subir une molécule org-anique complexe en se détruisant sous l'influence des ferments. L'acide acétique en est une autre. A-t-on le droit d'appeler ferments acétiques tous les êtres qui en fournissent? Faut-il aussi appeler ferments lactiques tous les êtres avec lesquels on obtient de l'acide lactique ? La

question est d'autant plus pressante que nous avons rencontré au commencement de ce volume des bacilles qui fournissent à la fois de l'acide acétique et de l'acide lactique, qu'on aurait le droit d'appeler indifféremment ferments lactiques ou ferments acétiques, et qui ne sont certainement ni l'un ni l'autre. Il faut donc s'entendre et faire que les mots cadrent plus exactement avec les choses.

Or, précisément sur ce point, nous pouvons, pour nous entendre^ partir de ce que nous venons d'apprendre sur les ferments acétiques L'acide acétique qu'on rencontre dans une liqueur fermentée peut avoir des origines diverses.

1° La première résulte d'un procès d^oxydation de l'alcool. 11 ne suffît pas de dire, comme on le fait quelquefois, que cette transformation est d'ordre chimique : toutes sont dans ce cas. Mais celle-ci est, de toutes, la plus simple et la plus facile à écrire : elle se fait, comme nous l'avons vu, à peu près exactement, suivant la formule :

c^'H^o + 0^ -= c'H^o ' 4- tr-0

et le rendement est aussi à peu près le rendement théorique. Elle est exclusivement aérobie.

2° A l'autre extrême nous trouvons l'acide acétique provenant de combustions intérieures chez un certain nombre d'anaérobies, et pouvant alors provenir de la dislocation de substances très variées. Celui-ci n'a naturellement pas la même origine que l'autre. Il s'en différencie aussi en ce que le rendement est toujours inférieur à ce qu'il peut être dans le premier cas ; il est alors de quelques centièmes, parfois même de quelques millièmes, comme avec la levure, dont personne ne songe à faire un ferment acétique.

Entre ces deux extrêmes, il peut y avoir naturellement toutes les transitions, et il peut être parfois difficile de dire à laquelle de ces deux origines distinctes appartient l'acide acétique rencontré dans une fermentation. Ce que

FERMENTATION LACTIQUE 317

nous avons va au sujet des divers baciles, étudiés jusqu'ici, nous montre, en effet, que l'acide acétique est à l'état de perpétuel devenir, que celui qui est formé par voie anaérobie, au commencement d'une fermentation, peut disparaître ensuite, quand, à la fin, le bacille reprend une vie aérobie, ou bien qu'il se mélange à celui qui est produit à nouveau, à la fin de la fermentation, par la continuation de la vie du bacille aux dépens des matériaux formés au début. Tout ce détail est à fouiller dans des études ultérieures. Mais ce ne serait pas les faciliter que d'appliquer indistinctement le nom de fermentation acétique à toutes les fermentations où on trouve de l'acide acétique, et ce n'est pas non plus faciliter les recherches sur les ferments lactiques que d'attribuer ce nom générique à tous les êtres variés qui produisent de l'acide lactique.

314. Ferments lactiques vrais. — Il faut donc faire, si on veut être clair, une place à part aux ferments lactiques vrais, ceux pour lesquels on peut considérer comme à peu près réalisée l'équation de dédoublement, inscrite plus haut, qui donne un rendement de 100 p. 100 avec les hexoses. Nous y sommes d'autant plus obligés qu'il existe de ces ferments lactiques, donnant, comme nous le verrons tout à l'heure, des rendements de 90, 95 et même 98 0/0. Il faut séparer de ces ferments lactiques vrais ceux qui ne fournissent, par voie aérobie ou anaérobie, que des rendements faibles d'acide lactique, rendements ne dépassant pas quelques millièmes et pouvant être considérés comme des excrétions de la vie protoplasmique, ou comme des sous-produits d'une fermentation principale.

Je conviens, ici comme plus haut, que les limites entre ces deux catégories d'êtres sont loin d'être précises^, que lorsqu'un ferment lactique, mis en présence d'un sucre, donnera des rendements de 20, 40, 60 0/0, il sera difficile de savoir dans quelle classe on peut le ranger. Mais,

en attendant que des études plus précises nous aient renseigne sur ce point, il est commode, pour l'étude, de faire ces deux grandes catégories. Dans ces chapitres, au moins, nous n'étudierons que la première, pour ne pas tomber dans un inextricable dédale.

315. Diastase lactique. — Cette distinction, que je n'estime pas arbitraire, mais seulement conventionnelle, prendrait beaucoup plus de valeur si on découvrait une diastase lactique provoquant le dédoublement du sucre suivant la formule écrite plus haut. L'idée d'une diastase vient tout naturellement à l'esprit quand on constate des rendements comme ceux que nous venons de signaler. Une diastase semble seule capable de provoquer l'écroulement d'une molécule complexe sans en utiliser aucun des débris. De plus, la transformation atomique qu il faut faire subir à un sucre quelconque pour en faire deux molécules d'acide lactique semble infiniment moins compliquée que la dislocation dans laquelle la zymase tire de la molécule de ce sucre deux molécules d'alcool et deux molécules d'acide carbonique. Par exemple, dans la formule développée d'un sucre aldéhydique :

CH^OIl.CHOH.CHOH.CHOH.œH.GHOH

Les groupes 1, 2 et 5 peuvent^ par un simple remplacement d'un groupement hydroxyle du groupe 2 par un atome d'hydrogène du groupe o, fournir un acide lactique

CtPOH.CH\COOH

et les groupements 3, 4 et 6, qui restent à l'état de chaîne ouverte, peuvent prendre un état stable par une oxydation intérieure donnant encore un acide

CH\CHOH.COOH

Mais rien n'a encore donné un corps à cette hypothèse

FERMENTATION LACTIQUE 319

dune diastase lactique, et nous n'en garderons le souvenir' que comme d'un moyen commode de coordonner les faits nombreux rencontres dans l'étude des fermentations lactiques.

S 16. Formation de divers acides lactiques. — La distinction entre les ferments lactiques vrais et les autres peut être intéressante à un aulre point de vue : quel que soit le mode de dislocation du sucre, qu'il provienne de l'action du microbe ou de celle d'une diastase^ l'expérience, comme la théorie, montre cjue plusieurs acides lactiques sont possibles.

On a cru pendant longtemps que l'acide provenant des fermentations était toujours l'acide lactique inactif. Il est certain que c'est de beaucoup le cas le plus fréquent avec les ferments lactiques provenant de la crème et du fromage, qu'on employait autrefois comme levains. En étudiant des cultures microbiennes destinées à l'acidification de la crème, Epstein, dans le laboratoire de Hueppe, a séparé 11 espèces, dont neuf donnent de l'acide inactif, une donne très peu d'acide droit, l'autre de l'acide gauche. C'est Schardinger qui a le premier signalé la formation d'acide gauche dans une fermentation lactique. Nencki et M'"® Sieber avaient trouvé que leur micrococciis acidi paralactici ne donnait que de l'acide droit, et pensé que cette propriété le caractérisait.

Nous avons vu plus haut que cette conclusion était combattue par les travaux de Péré, cjui opérant, il est vrai, sur le Bacillus coli com?nu?iis, avait montré que la nature de l'acide produit dépendait du milieu de culture. Telle espèce de B. coli qui, cultivée sur glucose, donne de l'acide droite fournit de l'acide inactif quand elle agit sur du lévulose. Elle est pourtant capable de donner avec le lévulose de l'acide droit, si on lui rend la vie pénible en remplaçant, dans son liquide nutritif, la peptone par un sel ammoniacal. Mais comme ce B. coll. n'est pas ce

que nous venons (rappeler un ferment lactique vrai, et ne donne (ju'un rendement médiocre, on a toujours le droit de se demander s'il ne donne pas toujours de Facide inactif, dont il brûlerait tantôt l'an, tantôt l'autre des composants, suivant les conditions de culture. Ce qui autorise à chercher dans cette voie, c'est que M. Péré a vu que ce bacille, agissant sur le lactate de chaux inactif, en brûle les deux composants avec une vitesse égale dans les solutions de peptone, tandis que l'acide droit est détruit de préférence quand la peptone est remplacée par des sels ammoniacaux. La diminution de rendement avec les sucres s'explique alors tout naturellement par la combustion ou la transformation d'une partie de l'acide produit, et dans celte interprétation, tous les microbes producteurs d'acide lactique servaient ce que nous avons appelé plus haut des ferments lactiques vrais. Quelques-uns d'entre eux, incapables d'utiliser les deux acides produits, les laisseraient persister dans la liqueur : ce seraient les plus débiles, les plus mal armés au point de vue alimentaire^ quelque chose d'analogue à ce que sont les levures vis-à-vis de VEurotiopsis Gayoni. Ce seraient en môme temps les microbes à plus fort rendement, les vrais ferments lactiques, comme la levure est le vrai ferment alcoolique. Les autres seraient simplement des microbes producteurs d'acide lacticjue, dont les rendements sont d'autant plus faibles cjue leur consommation d'acide lactique est plus grande.

Cette conception qui fait voir les ferments lactiques les plus puissants dans ceux qui donnent le plus faible rendement en acide lactique, et les ferments lactiques les plus faibles dans ceux que nous appelons les ferments lactiques vrais, contient certainement une part de vérité qu'il ne faut pas oublier. Mais il faudrait se garder aussi de la prendre aux pieds de la lettre. Il est des cas où elle est adéquate aux faits : il y en a où elle ne peut leur servir d'explication.

FERMENTATION LACTIQUE 321

217". Ferments lactiques à faible rendement. ■ — Avec les ferments lactiques à taiJ>le rendement, la marge laissée à l'interprétation est grande. On peut admettre un dédoublement du sucre en deux acides lactiques, inactifs par compensation, dont le microbe consommerait ensuite un seul des éléments de façon à laisser l'autre. On peut admettre que quelque chose de la structure du sucre initial persiste après le dédoublement, et qu'il peut n'y avoir qu'un S3ul acide lactique formé, lentement attaquable ensuite ou même inattaquable, mais conservant son signe optique d'un liout à l'autre de la réaction. On peut admettre aussi, en se rappelant ce que nous avons déjà vu, que le même sucre et le même microbe ne donnent pas le même acide lactique lorsqu'on change les conditions de la culture, ou même simplement la réaction du liquide. Nous verrons que c'est ce qui arrive pour les sous-produits de la fermentation lactique. Mais toutes ces questions n'ont pas été abordées, ou à peine, en ce qui concerne le produit principal. C'est encore là un complexe à débrouiller.

Tout ce qu'on peut dire a priori à ce sujet, c'est que pour faire utilement cette étude il faudra se débarrasser de toute idée préconçue. Ni le microbe, ni le sucre, ni les conditions de la culture n'ont d'influence qui s'impose. Pour les sucres, on sait que les migrations atomiques qui les transforment les uns dans les autres ne sont qu'un jeu pour les microbes ou pour leurs diastases. Pour les microbes et le milieu de culture, nous pourrions nous en référer à ce que nous savons. Mais nous allons de préférence citer des faits, relatifs, il est vrai à un microbe à fort rendement, à un ferment lactique vrai pour lequel la marge d'interprétation est plus étroite et le résultat plus net.

218. Ferments lactiques à fort rendement. — M. Poitevin a étudié un ferment lactique isolé par la méthode

322 CTIAPITRK XV

des dilutions d'un jus d'oignons abandonné à une fermentation spontanée. C'est un bâtonnet immobile qui, en culture, se présente sous la forme d'articles isolés ou réunis en chaînettes. Il peut pousser dans le lait, qu'il coagule en 24 heures ù 35", dans l'eau de touraillon sucrée. Son milieu d'élection est du jus d'oignons additionné de 0,5 0/0 de peptone. On l'a mis en contact avec plusieurs sucres, dissous dans de l'eau contenant l 0/0 de peptone, et voici, dans ces conditions, les rendements en acide lactique et le pouvoir rotatoirc de cet acide.

Rendement 0/0 Nature de l'acide

Lactose 98 0/0 inactif

Saccharose . . 97 » id.

Maltose 88 » id.

Glucose 97 » id.

S. interverti. 96 » id.

Galactose ... 96 » id.

Mannose .... 95 » id.

Ainsi tous ces sucres dissous dans de l'eau additionnée de 1 0/0 de peptone, donnent des rendements voisins de 100, et fournissent de l'acide inactif. Mais réduisons de moitié la proportion de peptone, et nous allons voir, comme dans les expériences de M. Péré, des faits curieux se produire. A mesure qu'on diminue la quantité de peptone, l'acide inactif se mélange d'acide droit, puis il n'y a plus que de l'acide droit. Le tableau suivant donne les proportions de peptone avec lesquelles ce fait a été observé et le rendement correspondant en acide droit.

Peptone Rendement Nature de l'acide

Maltose 0,6 0/0 89 droit

Glucose .... 0,3 « 81 id.

Galactose ... 0,4 » 94 id.

Mannose 0,5 » 92 id.

On voit nettement ici que la structure chimique de l'acide change, les rendements restant très élevés. On voit, en outre, que ces changements dépendent jîlus de la na-

Fermentation lactique 323

tiire de la matière alimentaire que de celle du sucre générateur. Concluons donc qu'il y a des ferments lactiques vrais qui donnent du premier jet de l'acide actif, et qu'il n'y a aucune raison de supposer a priori que lorsque, dans une culture d'un ferment lactique quelconque, on trouve un acide actif, c'est que son congénère a été brûlé ou consomme. Cela peut être comme cela peut n'être pas.

Les résultats de M. l*ottevin, venant s'ajouter à ceux de M. Péré, nous montrent, en outre, que pour bien nous représenter ce que c'est qu'une fermentation lactique, il faut s'abstraire des notions suggérées à notre insu par l'identité des formules des divers acides lactiques, et les considérer comme des corps différents. On ne les confond, pas avec l'acide acétique, qui a pourtant la même composition centésimale. Il ne faut pas non plus les confondre entre eux. Le pouvoir du microbe s'étend jusqu'à la forme stéréochimique, et c'est là une notion que nous possédons déjà, mais qu'il ne faut pas oublier.

Avec elle, nous voyons que les acides sarcolactique, paralactique, hydracrylique, lactique inactif par nature ou par compensation sont des produits divers, dont tantôt l'un domine, tantôt l'autre, et dont les substitutions réciproques doivent être envisagées au même point de vue que les variations entre l'acide lactique, l'acide succinique l'acide acétique, que nous avons observées avec le bacillus efJiaceticus et d'autres microbes anaérobies. L'étude en devient plus compliquée, parce que les savants n'ont pas toujours spécifié l'acide lactique auquel ils oat eu affaire. Mais, en se bornant aux traits généraux, on peut écrire une histoire assez complète de la fermentation lactique. C'est ce que nous allons essayer de faire, après avoir développé ces remarques préliminaires, destinées à indiquer la direction à donner à cette étude.

S 19. Sous-produits de la fermentation lactique. —

su CHAPITRE XV

11 nous reste pourtant un dernier jîoint à examiner. Lors même que les ferments lactiques vrais agiraient par une zymase alcoolique, à la façon de la levure de bière, le rendement ne serait jamais de 100 p. 0/0 à cause de la part prélevée par la vie du microbe, dont les mutations protoplasmiques comportent évidemment autre chose que la formation d'acide lactique. L'expérience est tout à fait d'accord avec cette conclusion et il y a toujours une perte dont partie se retrouve dans l'acide carbonique exhalé par le microbe, partie dans des sous-produits qu'on trouve dans le liquide de fermentation. Les seuls connus de ces sous-produits sont l'acide acétique ou lacide formique qu'on retrouve dans les liqueurs fermentées, et dont la proportion varie naturellement avec la nature du microbe et les conditions de la culture. Ces sous-produits, témoins de la vie protoplasmique, devront évidemment entrer en ligne de compte, d'autant plus qu'ils sont naturellement abondants surtout lorsque l'acide lactique est rare. Nous allons en effet les voir figurer dans tous nos résultats.

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