ÈRE

Le 13 juin 1872, je sème dans trois ballons à deux tubulures, A, B, G, contenant du moût de bière, et toujours à l’aide de la pointe d’un fil de platine, trois ou quatre petits tubes porte-graines de mucor surmontés du sporange qui les termine.

Le 14, pas encore de mycélium apparent à l’œil nu, dans les liquides.

Le 15, mycélium très abondant et soulevé par des bulles de gaz. En outre, à la surface du liquide, quelques rares îlots de bulles qui annoncent un commencement de fermentation.

Le 16, la fermentation continue de s’accuser par l’état spumeux des paquets de mycélium soulevés.

Le 17, j’unis séparément, comme l’indique la figure 19, page 86, les ballons B et C à des matras d’essayeur, puis je fais passer la presque totalité du contenu des ballons dans les matras; dans ces derniers, au niveau des. liquides, restent des paquets de tubes, de mycélium enchevêtrés.

du pénicillium et du mucor mucedo, en levure de Mère et de la question inverse. Je suis arrivé à un résultat négatif. Mon travail, lu devant la Société philomathique, dans sa séance du 80 mars 1861, n’a été publié que dans ses conclusions. Voici l’extrait du bulletin de cette Société pour l’année 1861, p. 47-48 [reproduit tome II des Œuvres de Pasteur, p. 139] :

« Séance du 30 mars 1861. — On a entendu dans cette séance la lecture d’une Note de M. Pasteur, intitulée : Sur les prétendus changements de forme et de végétation des cellules de levure de bière suivant les conditions extérieures de leur développement. On sait que Leeuwenhoek a décrit le premier les globules de la levûre de bière et que M. Cagniard de Latour a découvert leur faculté de se multiplier par bourgeonnement. Cette production végétale si intéressante a été le sujet d’une foule de travaux de la part des chimistes et des botanistes. Ces derniers, depuis MM. Turpin et Kützing, ont été à peu près unanimes à regarder la levûre comme une forme de développement de divers végétaux inférieurs, notamment du 'pénicillium glaucum. Les études à ce sujet qui paraissent avoir eu le plus de faveur dans ces dernières années appartiennent à MM. Wagner, Bail, Berkeley, H. Hoffmann. Les recherches de ces botanistes ont paru agrandir et confirmer les observations anciennes de MM. Turpin et Kützing. Tout récemment M. Pouchet a émis les mêmes idées, en les "précisant même sur certains points.

« Je me suis préoccupé depuis longtemps de cette importante question qui touche de si près à la nature intime de la levure de bière et à ces phénomènes de polymorphie des végétaux inférieurs auxquels se rattachent la plupart des travaux remarquables de M. Tulasne. Mais je suis [arrivé à des résultats tout à fait négatifs, je veux dire qu’il m’a été impossible de voir la 'levûre de bière se transformer en une mucédinée quelconque, et réciproquement je n'ai pu arriver à faire produire aux mucédinées vulgaires la plus petite quantité de levûre de

bière. » .....

J’ai communiqué les mêmes résultats devant la Société chimique de Paris, dans sa seance

du 12 avril 1861. [Sur les ferments, p. 61-63. Voir, tome II des Œuvres de Pasteur, p. 140-141.]

Dans le travail dont je viens de rappeler les conclusions, j’ai insisté sur la nécessité des cultures faites à l’état de pureté, dans les recherches concernant les organismes inférieurs, si l’on voulait en déduire des conclusions dégagées de toute incertitude, et j’ai donné pour y parvenir une méthode qui différait très peu de celle que j’expose dans le présent Ouvrage. Depuis lors, ces cultures sont devenues tout à fait de rigueur, et les botanistes les p. us habiles, M. de Bary, en Allemagne, M. Van Tieghem, en France, ont imaginé des dispositifs peut-être aussi sûrs que ceux que j’emploie et mieux appropriés à l’étude du polymorphisme des espèces.

Le 18, une fermentation très lente a commencé dans ces matras. Elle continue sans prendre plus d’activité les jours suivants. Une petite bulle s’élève lentement du fond du vase, puis est remplacée par une autre à court intervalle, et ainsi de suite. La température de l’étuve est 24°; on la porte à 28° le 22 juin. La fermentation devient plus vive : il s’élève continûment du fond des matras plusieurs bulles rapides; mais c’est encore bien loin de l’allure d’une fermentation alcoolique par la levure de bière.

Le 25, même état de la fermentation qui est plutôt ralentie qu’activée. •

Le 28, température 25°. Fermentation arrêtée.

Le 29, je reporte la température à 27°, et une légère reprise dans la fermentation se manifeste.

L’élévation de la température, comme on devait s’y attendre, influe donc sensiblement sur ce genre de fermentation. On laisse les vases abandonnés à eux-mêmes, et, pendant trois mois, ils ne donnent plus le moindre signe de fermentation. En outre, on ne voit apparaître, dans les ballons ni sur leurs parois intérieures, ni à la surface ou dans le liquide des matras, aucune moisissure, aucune production organisée quelconque, étrangère au mucor.

Meme observation pour le vase A, dont le liquide resté dans le ballon est rempli d’un mycélium gélatineux et spumeux.

Le 20 octobre 1872, après un intervalle de trois mois et demi, je fais repasser le liquide du matras uni au ballon C dans ce même ballon; je ne touche pas au matras du ballon B que je laisse à côté des premiers vases pour servir de témoin.

Les 21, 22, 23 octobre, rien d’apparent; mais, les jours suivants, des îlots de bulles se montrent à la surface du liquide du ballon C. et des paquets de mycélium sont soulevés par des bulles de gaz qu’ils emprisonnent : la vie a repris son cours, et avec elle la fermentation.

D’où provient cette modification dans l’état du liquide après un repos absolu de trois mois? 11 n’y a qu’une réponse possible à cette question, car on remarque que dans les vases témoins tout est sans mouvement et sans vie apparente. Il y a eu évidemment aération de la plante après le transvasement, par l’atmosphère du ballon, lequel communique avec l’air extérieur par son tube recourbé. Cette aération était nulle ou insensible auparavant, parce que le liquide était en grande épaisseur dans le matras, qu’il y avait au niveau un amas de tubes de mycélium qui s’opposait à toute aération de ce liquide, et que, dans le goulot étroit du matras, la surface du liquide devait être couverte d’une atmosphère de gaz carbonique. Suivons l’influence de

ÉTUDES SUR LA BIÈRE

cette aération et de la reprise de la vie qu’elle a provoquée dans le mycélium du mucor , en replaçant le liquide en épaisseur, afin de supprimer de nouveau l’action de l’air.

A cet effet, le 31 octobre, je transvase le liquide et son dépôt du ballon dans le matras. Le soir, une fermentation faible, mais continue, avec formation de mousse, se manifeste au niveau du liquide dans le goulot du matras. Les jours suivants et jusqu’au 20 décembre, la fermentation ne s’arrête pas, quoique toujours faible. Elle cesse complètement d’être accusée par un dégagement gazeux, du 20 au 23 décembre. Quant au ballon B, pendant tout cet intervalle de temps, il n’a pas donné signe de mouvement et est resté pareil à ce qu’il était depuis le 29 juin, quoique pendant plusieurs jours l’étuve eût atteint 28°.

Le 23 décembre 1872, voulant m’assurer de l’état de la plante dans ce ballon B, je lui fais subir la même opération à laquelle a été soumis, le 20 octobre, le ballon G, c’est-à-dire que je fais passer le contenu du matras dans son ballon afin de fournir de l’oxygène à la plante.

Les 24, 25, 26, 27 décembre, rien d’apparent.

Le 28, des bulles de gaz commencent à soulever des paquets de mycélium au niveau du liquide. Le repos n’existait donc dans le matras du ballon B que parce qu’il était privé d’air, comme cela avait eu lieu pour le matras du ballon C, jusqu’à la date du 31 octobre.

Ce jour, 28 décembre, je fais passer de nouveau le contenu du ballon dans son matras, et les jours suivants la fermentation se déclare, faible, mais continue. Le 22 janvier, elle dure encore, quoique très lente : on le voit, ce sont rigoureusement les effets auxquels a donné lieu le ballon précédent C (4).

Notons sans plus tarder que, dans les ballons A, B, C, on a fait des prises à diverses époques, du mois de juin au mois de janvier, et que, dans aucun cas, le microscope n’a accusé la moindre trace de levure de bière. Notons encore que, dans cet intervalle, on a ensemencé de nouveaux ballons à moût de bière avec des prises faites dans les dépôts des ballons A, B, C et que toujours on a reproduit le mucor et

1. J'ai constaté qu'aprés une année nouvelle écoulée, en décembre 1873, la levûre de mucor du matras était encore parfaitement rajeunissable, propre à se multiplier soit en tubes à conidies, soit en cellules-boules dans le moût de bière et à en provoquer la fermentation plus ou moins active ou restreinte, suivant les conditions d’aération, capable enfin de reproduire tous les phénomènes qu’on vient de décrire. C’est grâce à la méthode de culture que j’emploie qu’une étude, ainsi prolongée pendant des années, peut avoir lieu, sans qu’on ait à craindre le moindre mélange des moisissures étrangères, dans des vases qui sont cependant ouverts et où l’air extérieur se renouvelle sans cesse par diffusion et par les variations de la température. En 1875, tout était mort dans le ballon. Plus de rajeunissement possible.

son genre de fermentation sans la moindre apparence de levûre ordinaire.

Les conséquences des résultats que nous venons d’exposer sont d’un grand intérêt et faciles à déduire. Faisons observer tout d’abord que, si le mucor mucedo peut produire la fermentation alcoolique, il est tout à fait incapable de se transformer en levûre de bière. Ces deux plantes doivent être profondément distinctes, et, si divers auteurs les ont obtenues mêlées l’une à l’autre dans des cultures de mucor , c’est sans nul doute parce qu’il y a eu ensemencement spontané de la levûre de bière dont les germes sont abondants, particulièrement dans les poussières de l’atmosphère de tout laboratoire où l’on fait des études relatives à la fermentation.

Toutefois, ce n’est point là la conséquence la plus intéressante des faits que nos cultures nous ont présentés. Le mucor est évidemment une plante tout à la fois aérobie et anaérobie. J’aurais semé les têtes des tubes porte-graines du mucor sur des tranches de poire, de citron, etc., que j’aurais vu les spores germer, pousser des tubes de mycélium à la surface du substratum et reproduire des tubes fructifères aériens. Dans ce cas, la plante effectue tous les actes de sa nutrition en absorbant de l’oxygène gazeux et en dégageant de l’acide carbonique (à la manière des animaux) comme j’ai fait voir que cela arrive pour les moisissures en général, dans mon Mémoire concernant les corpuscules organisés qui existent en suspension dans l’atmosphère (*); il n’y a de sucre détruit qu’une quantité équivalente à celle qui est assimilée pour faire la cellulose des jeunes tissus de la moisissure ou pour entrer en copulation, soit avec les éléments de l’ammoniaque, soit avec le soufre des sulfates, le phosphore des phosphates, et former lés matières albuminoïdes de l’intérieur des cellules (-). Dans ces conditions, le sucre ne fournit pas d’alcool, ou du moins, s’il s’en forme, il est brûlé tout aussitôt. Toutes les moisissures aériennes se comportent de la même manière. La nutrition et la vie de tous les grands êtres sont du même ordre.

Telle n’est pas dans nos ballons la vie de la petite plante. Privée d’oxygène ou n’en ayant à sa disposition, après une vie active au contact de l’air, qu’une quantité insuffisante, elle peut encore vivre hors de l’action directe de cet élément et des combustions qu’il provoque; mais alors on voit apparaître tous les signes de la fermentation

1. Voir ce Mémoire, tome II des Œuvres de Pasteur, p. 210-294. (Note de l’Édition.)

2. Je lais ici abstraction des phénomènes de combustion dont les moisissures sont le siège, et qui rappellent ceux que nous offrent à un si haut degré les mycoderma vint et mycoderma aceti.

ETUDES SUR LA BIÈRE

alcoolique, c’est-à-dire que du sucre en proportion notable, relativement au poids de matière solide assimilée et fixée par la plante, se décompose en alcool et gaz acide carbonique, décomposition qui continue tant que la vie continue elle-même dans les cellules submergées ; cette dernière condition est réalisée après que le liquide et son dépôt sont transvasés dans le matras d’essayeur. La fermentation cesse d’une manière absolue ou du moins elle ne s’accuse plus extérieurement, tant elle devient insensible, lorsque toute activité vitale disparaît dans les cellules qui se montrent alors vieilles, usées, déformées dans leurs contours et pleines de granulations; mais, si la vie est suspendue, elle n’est pas éteinte : ce n’est qu’une mort appai ente. Vient-on à rendre a la plante de l’oxygène et à lui permettre de vivre encore sous l’action de ce gaz, la végétation reprend et devient susceptible d’entretenir de nouveau la fermentation, même à l’abri de l’air, pendant un certain temps.

C oxygène s olîre donc à nous comme doué d’une force impulsive pour les actes nutritifs qui peuvent ensuite se prolonger hors de son influence, mais l’énergie qu’il a communiquée à la vie des cellules s’use progressivement. Alors aussi la fermentation s’arrête pour reprendre de nouveau si l’action de ce gaz vient à provoquer une vie nouvelle. On dirait que l’énergie vitale empruntée à l’influence de l’oxygène gazeux est capable d’entraîner l’assimilation de l’oxygène non plus gazeux, mais déjà engagé dans des combinaisons et d’où résulterait la décomposition du sucre. A envisager les choses de cette manière, je crois qu’il y a là un fait général et que, chez tous les êtres vivants, on retrouverait cette manière d’agir de l’oxygène et des cellules. Quelle est la cellule qui, asphyxiée tout à coup par privation d’air, périrait sur-le-champ et d’une manière absolue ? Il n’en existe probablement d’aucune sorte ayant ce caractère. Des modifications plus ou moins profondes, la continuation des assimilations ou des désassimilations qui ont lieu pendant la vie, doivent se poursuivre après la suppression du gaz oxygène, et il doit en résulter des fermentations obscures et peu actives en général, mais qui, chez les cellules / des ferments proprement dits, auraient une intensité et plus grande et plus durable.

Comparons le poids d’alcool formé dans la fermentation par le mucor au poids de la plante correspondante.

Première expérience. — On avait primitivement du moût de bière d’un volume de 120 centimètres cubes placé dans un de nos ballons à deux cols. Le 2 janvier 1873, conformément au dispositif de

la fig. 19 (p. 80), on a joint ce ballon à un matras contenant un dépôt de levûre de mucor , dont on a fait passer quelques gouttes dans le moût du ballon pour 1 ensemencer. Le 3 janvier, on fait repasser le moût du ballon dans le matras. Nous savons que dans ces conditions le moût entre en fermentation. Le 18 janvier, la fermentation cesse dans le matras. Le 31 juillet 1873, on fait passer le liquide du matras dans le ballon. Le 4 août 1873, on fait repasser ce même liquide du ballon dans le matras. Le 25 décembre 1873, on fait de nouveau repasser le liquide du matras dans le ballon, où il reste jusqu’au 23 décembre 1874, jour où on l’étudie ; il contient par 100 centimètres cubes :

Poids total de la moisissure .

Alcool absolu .

Acide évalué en équivalent d’acide sulfurique Sucre réducteur de la liqueur cuivrique . . .

Dextrine ? .

Le poids total de la moisissure étant de 0 gr. 37 et le poids total de l’alcool absolu pour les 120 centimètres cubes de liquide fermenté étant de 4 grammes, c’est 10 à 11 fois plus d’alcool en poids que de moisissure.

Deuxième expérience. — Le 13 juin 1872, semence de deux ou trois têtes de sporanges de mucor dans du moût de bière d’un de nos ballons à deux tubulures. Température de l’étuve, 23° à 25". Volume total du liquide, 120 centimètres cubes.

Le 15, mycélium développé et soulevé.

Le 16, îlots de bulles de fermentation sur toute la surface du liquide.

Le 17, on fait passer le liquide dans un matras d’essayeur joint au ballon.

Le 28, la fermentation s’arrête dans le matras.

Le 29, elle reprend, parce qu’on a élevé la température à 27°.

Le 20 octobre, on fait repasser le liquide du matras dans le ballon. Le 24, mycélium développé et soulevé par de grosses bulles à la surface du liquide dans le ballon.

Le 31 octobre, on le transvase de nouveau dans le matras.

Le 1 novembre, fermentation laible, mais bien continue.

La fermentation dure jusqu’au 2 janvier 1873.

Ce jour-la, on lait repasser le liquide et le dépôt du matras dans le ballon où il paraît inerte. On l’a laissé dans ce ballon jusqu’au 21 décembre 1874 sans qu’il ait manifesté, pendant ce long intervalle

Pl.V.

Mucor -Végétant submergé avec insuffisance d'air

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de temps, aucun signe de fermentation ni de développement de sa moisissure.

On l'analyse alors et l’on trouve, par 100 centimètres cubes :

Poids total de la moisissure . '

Alcool absolu . ;

Acide évalué en équivalent d’acide sulfurique Poids de sucre réducteur de la liqueur cuivrique. ! !

Poids de sucre réducteur après traitement à l’ébullition par l’acide sulfurique et après défalcation du sucre réducteur qui précède. Dextrine (?) .

Le poids total de l’alcool absolu pour les 120 centimètres cubes du liquide fermenté était de 4 g r. 1, ce qui fait 16 à 17 fois plus d’alcool que de plante.

La structure de la plante diffère notablement quand elle vit entourée d’air ou lorsqu’elle est privée de ce fluide d’une manière plus ou moins complète. Si elle a à sa disposition de l’air à profusion, si elle végète à la surface d’un corps humide ou dans un liquide dont l’air en dissolution peut se renouveler sans être éliminé incessamment par du gaz acide carbonique, on voit se former une moisissure ordinaire ax ec mycélium à tubes plus ou moins grêles, rameux et enchevêtrés et qui émettent à la surface du liquide des organes de fructification aériens. Tout le monde connaît cette forme de végétation des mucor vulgaires. Fait-on vivre, au contraire, le mucor dans un liquide sucré avec insuffisance d’air, au moins pour quelques-unes de ses parties, la végétation change complètement, comme nous l’avons vue change i pour le pénicillium , 1 cispergillus et le mycoderma. vini submergé, avec cette différence que, pour le mucor , les changements dont il s’agit et l’activité de la nutrition dans ces conditions nouvelles sont bien plus prononcés que pour ces derniers organismes. Les spores grossissent davantage, les tubes du mycélium qui en sortent sont beaucoup plus forts que dans la plante normale; ces tubes poussent de distance en distance d’autres tubes qui se détachent et vont végéter à côté, se terminant ou s’interrompant par des chaînes de grosses cellules, espèces de spores qui peuvent vivre en bourgeonnant et en repimduisant des cellules semblables à elles-mêmes ou qui s’allongent en tubes.

La Pi. V correspond à la plante vivant submergée, mais peu profondément, et ayant encore à sa disposition, par conséquent, une certaine quantité d’air, insuffisante toutefois pour que l’oxygène pré-

ÉTUDES SUR LA BIÈRE. 8

side à tous les actes de la nutrition. On y voit le rnucor morphologiquement très différent de ce qu’il est au libre contact de l’air, sous forme de tubes courts, d’un diamètre double et triple de celui des tubes de son mycélium ordinaire, tubes rameux et tout bourgeonnants et caractérisés surtout par des branches de chaînes de cellules tantôt sphériques, tantôt ovales ou en formes de poires, qui sont de véritables spores, car, à peine détachées, elles bourgeonnent à leur tour en reproduisant, soit des cellules, soit des tubes rameux : ce sont ces cellules ou les chapelets qu’elles constituent qu’on désigne sous le nom de spores mycéliennes ou conidies. La planche rend très fidèlement ces divers aspects et donne bien une idée de l’état luxuriant de cette remarquable végétation.

La Pl. YI représente la vie de la plante plus submergée, plus privée d’air, dépensant à l’aide du ^ucre, comme source de chaleur, l’énergie qu’elle vient d’acquérir en végétant sous l’influence de l’oxygène de l’air. Les tubes sont moins nombreux, d’aspect plus vieilli; la proportion des formes celluleuses est plus grande que dans le premier cas; le bourgeonnement reproduit de préférence des cellules sphériques ou ovales. Sur une même cellule on voit souvent deux, trois, quatre, cinq, six bourgeons et même davantage.

Lorsque les bourgeons des cellules ovales ou sphériques se détachent encore jeunes, ils ont souvent la forme et le volume des cellules de la levûre ordinaire ; une grande habitude de ce genre d’observation ne suffirait pas toujours à les distinguer et l’on comprend facilement qu’on ait pu croire, avec l’habile botaniste Dr Bail (*), à la transformation du mucor en levûre de bière.

Sous les formes que figurent les Pl. V et YI, la plante est plus ferment que moisissure. C’est alors que le poids du sucre décomposé, corrélativement à la formation d un poids déterminé de cellulesboules, est très supérieur à ce dernier poids et cet effet est d’autant plus marqué que la plante a moins d’air à sa disposition. Mais, dans ces dernières conditions, la végétation est lente, pénible, et le ferment vieillit très vite; il faudrait, par le contact et l’action de quantités limitées d oxygène, rajeunir sans cesse les cellules-boules pour entretenir leur végétation et prolonger leur activité comme ferment. C’est l ffue nous déterminions quand nous faisions repasser le liquide et son dépôt du matras dans le ballon. Le liquide et son dépôt de mucor se trouvaient par cet artifice mis au contact de l’air. On voit alois les cellules primitivement vieilles, brunes et fortement grranu-