DES FERMENTS ORGANISÉS
Les principaux ferments organisés sont : le levain qui donne naissance à l’acide carbonique et à l’alcool par son action sur le sucre de raisin ; certaines espèces de bactéries dont une produit la fermentation butyrique, une autre la fermentation lactique, une troisième la fermentation acétique. Ils appartiennent tous à la classe la plus inférieure du règne végétal, à la classe des protopbytes.
A cette classe appartiennent aussi les moisissures ou champignons dont la manière de réagir vis-à-vis des médicaments est d’autant plus importante que ce sont eux qui donnent lieu à certaines affections cutanées.
Levures, champignons et bactéries ont été diversement classés par les auteurs et ces différentes classifications sont susceptibles de subir des modifications à mesure que leur histoire sera mieux connue. Par exemple on est incertain de savoir si les différentes espèces de bactéries diffèrent génériquement ou spécifiquement, ou, si par des cultures variées, on ne peut pas espérer les transformer les unes dans les autres.
Koch en les cultivant par la méthode sèche sur de la gélatine au lieu de les cultiver dans des liquides, a pu réussir à éviter le mélange des différentes espèces de bactéries et est arrivé à cette conclusion que chaque espèce possède ses caractères particuliers; mais Klein a montré de plus que par cette même méthode de culture dite sèche, on pouvait arriver à imprimer à la même bactérie des modifications de forme des plus importantes. C’est ainsi que le bacille anthrax peut se changer en éléments cellulaires semblables à la torula, éléments cellulaires à l’aide desquels il est possible, par la culture, de reproduire de nouveau le bacille anthrax primitif.
La diversité des noms employés par les auteurs pour désigner les ferments organisés est de nature à faire naître des confusions dans les appellations, aussi les noms donnés dans la liste ci-contre ne doivent-ils être considérés par nos lecteurs que comme simple renseignement destiné à fixer les idées sur ce point.
(1) Heidenhain. Pflüger’s Archiv. Bd. XI, p. S57.
Voici, par exemple, la classification de Brefeld :
1. Phycomycètes ou fungus algoïdes; 2. Mycomycètes ou fungus vrais supérieurs; 3. Myxomycètes ou fungus gélatineux; 4. Blastomycètes ou fungus de la levûre; 5. Schizomycètes ou bactéries.
Bien que la classification que nous donnons à la page suivante ne soit pas, au point de vue botanique, de la dernière correction, elle sera cependant de quelque utilité au lecteur.
Levures. — La levure à laquelle on a appliqué divers noms tels que torula cerivisiæ, saccharomyces, consiste en cellules ovoïdes se multipliant par bourgeonnement. Les cellules filles peuvent rester adhérentes les unes aux autres et former de véritables chaînes de torula, mais quand leur développement est complet, elles se détachent et bourgeonnent à leur tour. Placées dans une solution sucrée, elles dédoublent le sucre pendant le processus de leur multiplication et donnent naissance à de l’alcool et à de l’acide CO2.
Pendant ce travail chimique l’oxygène de l’air ambiant est absorbé en quantité considérable, mais ce travail peut se poursuivre dans une atmosphère privée d’oxygène; le bourgeonnement du ferment est alors plus lent.
Lorsque l’oxygène est abondant et que la couche du liquide sucré est peu profonde et répandue sur une large surface, la torula se multiplie avec rapidité, mais la fermentation est lente; tandis que loin du contact de l’oxygène le bourgeonuement de la torula est au contraire très modéré et le travail de fermentation très actif.
Il est un autre ferment végétal très voisin de la levure, c’est le mycoderma du vin, ferment qui a la propriété de changer l’alcool en acide acétique.
Nægeli ne regarde pas ce mycoderme du vin comme étant différent de la torula et Grawitz le considère comme en tout semblable au fungus que l’on trouve à la surface des aphtes buccales et pharyngiennes, bien que l’on pense généralement que le fungus des aphtes est un oïdium.
Pour observer l’action des drogues sur la fermentation alcoolique, il convient de prendre deux quantités égales de sucre de raisin additionnées de levure, que l’on introduit toutes deux dans des tubes différents. L’un de ces tubes servira de témoin, dans l’autre on introduit une dose donnée du médicament à essayer. Les deux tubes sont alors renversés sur la cuve à mercure et maintenus dans une atmosphère chaude pendant quelques jours. On mesure alors la quantité de gaz qui s’est développée et on peut
ainsi estimer par la comparaison entre les niveaux dans les deux tubes, l’action inhibitive exercée sur le processus de la fermentation par le médicament en expérience.
Champignons des moisissures ou hyphomycètes. — Les hyphomycètes sont de longs filaments ou hyphæ qui s’agglomèrent en un mycélium ou en touffes formant des masses compactes. Ils se multiplient à la fois par bourgeonnement et par formation de spores.
Blastomycètes ou levùres.
Fig. 15.
j Torula,
J ou Saccharomyces,
( ou Mycoderraa.
Hyphomycètes ou moisissures.
Fig. 16.
iMucor.
Pénicillium.
Oïdium.
Achorion.
Trichophyton.
Microsporon.
I Sphaerobacteries (cellules | Micrococcus (1 ( a et b) et 2, fig. 17).
1 globulaires) j Sarcines (3).
Schizomycètes ou )
bactéries . ... \ Microbactéries, ou Bacté- / ries proprement dites \ (cellules en bâtonnets). ,
Bacterium . .
Bacterium termo (4).
B. lineola (5),
Desmobactéries, ou Filobactéries (cellules en
/ B. subtilis (6).
i B. anthracis (7).
grands bâtonnets ou cei- > Bacille droit . .
Iules nématodes ou filiformes)
i i». uidiui UC \o
I B. tuberculeux (12).
\ B. lepreux.
Schizomycètes ou bactéries . . . .
Vibrion (ondulé). V. serpens (9).
Spirobacteries (cellules contournées en spirale).
Spirillum (court ) raide à spirale S. volutans (11).
lâche et ouverte). )
Ces champignons de moisissures varient beaucoup selon le terrain et la quantité d’oxygène.
Ainsi les spores de la moisissure ordinaire, du mucor mucedo étant semées à la surface d’une solution sucrée et exposées à l’air, se multiplient en formant des hyphæ branchées sans paroi intersegmentaire, et le liquide de culture peut désormais absorber l’oxygène ambiant. Mais si on immerge les spores ou qu’on les prive d’oxygène, des septums se développent entre les segments, lesquels se détachant se mettent à bourgeonner et forment ainsi une véritable levure à cellules larges décomposant comme la levure les solutions sucrées en alcool et en acide carbonique.
On peut, par la culture, arriver à les faire végéter sur des terrains primitivement impropres à leur existence, en modifiant peu à peu la composition du terrain de culture.
C’est ainsi que le plus commun des champignons, le pencillium glaucum qui ne peut végéter sur le sang, peut être amené à y vivre en le transplantant du pain sur les peptones et de là sur le sang.
La chaleur détruit les champignons, mais la destruction des spores exige une température beaucoup plus haute que celle qui est nécessaire pour les champignons adultes; pour détruire ces spores, une température de 110° à 115° C. maintenue pendant une heure est indispensable.
Ces champignons sont la cause de plusieurs affections locales intéressant spécialement les téguments, telles que le favus, la teigne tonsurante, le pytyriasis versicolore, le sycosis, l’onvchomycosis et le fungus des pieds ou madura foot. On les trouve aussi sur la langue villeuse.
Des bactéries ou schizomycètes. — L’étude des bactéries augmente d’importance de jour en jour en raison des relations intimes qu’on
leur découvre avec diverses maladies. L’anthrax, la diphtérie, la phtisie et la fière typhoïde, sont probablement dues à l’introduction dans l’organisme de diverses bactéries. Celles-ci s’attaquent ensuite des organes déterminés, d’où le vif intérêt que nous doit inspirer tout ce qui touche à leur histoire, à leurs conditions d’existence, de reproduction et de destruction.
Leur mode de pullulation paraît double, à savoir : 1° la simple reproduction de l’individu par l’individu ; et 2° la reproduction par voie de germination des spores.
Pour vivre, la bactérie a besoin d’eau, de matières organiques et de sels. Pour certaines variétés, la présence de l’oxygène est indispensable, pour d’autres, elle ne l’est pas. D’où la distinction établie par Pasteur en bactéries aérobies et en bactéries anaérobies.
Pour les bactéries anaérobies, non seulement la présence de l’oxygène n’est pas nécessaire, mais elle leur est encore nuisible. Pour les aérobies ce même oxygène en excès les détruit, bien qu’elles ne puissent vivre sans oxygène.
Le terrain de culture varie avec les différentes classes de bactéries.
Une lutte pour l'existence s’établit entre les bactéries et d’autres ferments organisés, d’une part, et entre les différentes espèces de bactéries d’autre part, absolument comme chez les espèces vivantes les plus élevées. Tel un végétal élevé envahissant un champ en expulsera les végétaux de moins haute stature; telle une espèce déterminée de bactéries pullulant rapidement dans un milieu de culture spécialement favorable, s’opposera ii la pullulation simultanée d’une autre espèce à laquelle le terrain convient moins. Mais par le fait même de leur pullulation, les bactéries triomphantes altèrent la composition du sol nourricier qu’elles appauvrissent ou dans lequel elles déterminent la formation de substances nuisibles à leur développement et elles finissent elles-mêmes par mourir et disparaître. Ce sol qui ne convient plus à la première espèce de bactéries, devient prospère dès lors à une autre espèce dont les spores restées sans germination pendant le développement des premiers occupants, se mettent leur tour à croître et à pulluler activement.
Si, par exemple, on dépose simultanément sur une solution sucrée des germes de levure, de moisissure et de bactéries, les bactéries seules croîtront et détermineront la fermentation lactique; si maintenant on vient à y ajouter une petite quantité (1/2 p. 100) d’acide tartrique, la levure seule se développera et la fermentation alcoolique commencera.
Si on augmente la quantité d’acide tartrique (4 à 8 p. 100), on verra la fermentation alcoolique s’arrêter et les moisissures se mettre à pulluler à leur tour. Ici ni les bactéries, ni la levure ne sont détruites par l’acide tartrique qui, selon sa proportion dans la solution sucrée, rend seulement le terrain plus ou moins favorable au développement tantôt de la levure, tantôt de la moisissure et leur fournit les moyens de prévaloir sur les autres germes en présence.
Dans le jus de raisin frais, beaucoup de germes différents se trouvent exister simultanément, mais la composition du liquide étant plus favorable au germe de la levure qu’aux autres, celui-là seul se développe.
Quand il a converti le sucre en alcool, son développement cesse, les bactéries peuvent alors se multiplier et convertir l’alcool en acide acétique. Celui-ci finit par modérer puis arrêter le développement des bactéries ; le champignon de la moisissure trouve alors le sol qui lui convient et se multiplie à son tour. Il consume l’acide produit et le terrain de culture modifié de nouveau dans sa composition, redevient du même coup propice à la pullulation des bactéries qui en déterminent la putréfaction.
Cette même lutte pour l’existence s’établit aussi entre les différentes espèces de bactéries. Ainsi, les micro-bactéries peuvent entraver complètement le développement des micrococcus et les bactéries être tuées par le bacterium termo lorsque la quantité d’oxygène à consommer est insuffisante pour leur développement simultané.
Il faut noter que dans cette lutte pour l’existence, la formation des produits toxiques prenant naissance du fait de la pullulation des bactéries, peut et doit être bénéficiablc à ces bactéries. Nul doute que ces produits toxiques ns soient par eux-mêmes préjudiciables à la rapidité de la pullulation et susceptibles même de l’arrêter; mais dans la lutte engagée entre la bactérie et les tissus vivants, ces produits toxiques peuvent devenir favorables en fin de compte à la bactérie en tuant les tissus vivants qui deviennent par suite la proie facile de ces agents désorganisateurs.
Pour la solution de tous les problèmes de cette nature, il vaut toujours mieux s’efforcer de simplifier les données; or, si on veut étudier les conditions de la lutte pour l’existence qui s’établit entre le bacille et une amibe ou un leucocyte, on voit que la formation des produits toxiques engendrés par les bactéries au lieu de leur être tout d’abord
(1) Zieglek. Anat. pathol. On trouvera dans cet ouvrage un résumé très clair et très complet de tout ce qui a rapport aux germes morbifiques.
nuisible permet, au contraire, à celles-ci de détruire l’amibe ou le leucocyte à leur profit (fig. 25, p. 107).
En fait, ces produits toxiques préparent le terrain pour la bactérie, et cette hypothèse s’est trouvée vérifiée par les recherches de Rossbach et de Rosenbergcr.
Rossbach a constaté cju’après injection de papaïne dans les vaisseaux, le micrococcus se développait dans le sang avec une rapidité extraordinaire, comme si le ferment avait modifié le sang au point de le transformer en un terrain de culture éminemment favorable au micrococcus.
Rosenberger est arrivé au même résultat avec l’injection dans le sang d’un sang septique stérilisé. Du fait de cette stérilisation, les bactéries proprement dites avaient été détruites, il est vrai, mais les produits toxiques qu’elles avaient engendrés pendant leur existence subsistaient et ces produits semblaient exercer la même action que la papaïne.
Lutte pour l’existence entre l’organisme et les microbes qui l’envahissent. — Cette lutte se passe, d’après Metschnikoff, dans le sang et dans les tissus. Ce savant a vu, chez la puce d’eau (daphne), dont les tissus sont transparents, les spores d’une certaine variété de levûre passer du canal intestinal dans la cavité abdominale (fig. 18 et 19). Pendant leur passage, ils sont attaqués par un ou par plusieurs leucocytes. Ceux-ci parfois se fusionnent pour former un plasmodium. S’ils sont assez puissants, les leucocytes digèrent et détruisent les spores (fig. 19, 20 et 21). Au contraire, lorsque les spores sont nombreux, ils détruisent les leucocytes au lieu d’être détruits par eux (fig. 25).
Les cellules du tissu conjonctif peuvent également attirer vers leur intérieur et désorganiser les microbes; aussi Metschnikoff leur a-t-il donné le nom de phagocytes, ou mangeurs de microbes (1).
Il a observé que le bacille du charbon est mangé de la même façon par les corpuscules blancs du sang (2) ; et Fodor (3) a trouvé que le bacterium termo, le bacillus subtilis et le bacterium mégathérium disparaissent en quelques heures de temps, après avoir été injectés dans le sang de lapins vivants; si, au contraire, ces animaux sont affaiblis, exténués par la faim ou le froid, leur pouvoir de destruction vis-à-vis des organismes inférieurs est moindre, et il leur faut un temps beaucoup plus considérable pour amener la disparition des bactéries.
(1) Virchow's Archiv. Vol. XCVI, p. 177.
(2) Idem. Vol. XCVI1, p. 102.
(3) Archiv fur Hygiene. Bd. 34, p. 129,
Si l’on n’injecte à la fois dans le sang qu’un petit nombre de bactéries pathogènes, notamment de bacilles du charbon, ces organismes
Fig. 18. Coupe du canal intestinal du daphné : quelques spores se trouvent encore dans ce canal ; d’autres traversent la paroi de l’intestin ; d'autres encore sont arrivées dans la cavité abdominale où elles sont attaquées par les leucocytes.
Fig. 19. — 1. Spore ayant pénétré en partie dans la cavité abdominale : elle est entourée par f quatre leucocytes, m, couche musculaire ; e, couche épithéliale; s, séreuse.