Lechartier et Bellamy. Loc. cit. [Note de l'Édition

ÉTUDES SUR J,A BIÈRE

En Çe ?ui concerne la fermentation alcoolique qui comporte plusieurs levures différentes, il existera, pour un sucre donné, autant

i ?qUy°?S g6neraleS qU 11 y a de ces leyûres, que ce soient des cellules de levûres proprement dites, ou des cellules d’organes d’êtres

vivants, agissant a la manière de ces levûres. C’est ainsi que l’équation c e a nutrition n’est pas la même chez des animaux différents qui se

pour cela qu’il existe un grand nombre de variétés de bières que fournit le moût de bière ordinaire

lorsqu a est soumis aux nombreuses levûres alcooliques que nous avons décrites.

Ces remarques s’appliquent à tous les ferments : le ferment butyrique, par exemple, est capable de produire une foule de fermentations distinctes, parce qu’il peut emprunter son aliment carboné à des produits très divers, sucre, acide lactique, glycérine, mannite, etc.

Quand on dit que chaque fermentation a un ferment qui lui est propre, il faut entendre qu’il s’agit d’une fermentation considérée dans 1 ensemble de tous ses produits : cette assertion ne peut signifier que le ferment dont il s'agit ne sera pas capable d’agir sur une autre substance fermentescible, et de donner lieu à une fermentation très différente.

Il est encore tout à fait inexact de prétendre qu’un seul des produits d une fermentation entraîne la présence d’un ferment déterminé. 1 rouve-t-on, par exemple, l’alcool au nombre des produits d’une fermentation et même tout à la fois l’alcool et l’acide carbonique, cela ne signifie point que le ferment doive être une levûre alcoolique des fermentations alcooliques proprement dites. La présence de l’acide lactique n entraîne pas davantage la présence obligée de la levûre lactique. Des fermentations distinctes peuvent, en effet, donner lieu à un ou même à plusieurs produits identiques. On ne pourrait affirmer qu on a affaire à la fermentation alcoolique proprement dite et qu’il doit y avoir présence de la levûre de bière qu’autant qu’on aurait constaté 1 existence de tous les produits si nombreux de cette fermentation et dans les relations qui la caractérisent pour les conditions où elle aurait eu lieu (fi .

Dans les écrits sur la fermentation, le lecteur rencontrera fréquemment les confusions contre lesquelles j’essaye ici de le prémunir. G est précisément pourn avoir pas eu présentes à l’esprit les remarques qui précèdent qu on a pu croire que la fermentation dans les fruits plongés dans le gaz acide carbonique était en contradiction avec cette

1. Voir, p. 341-343 du présent volume : Document J. Ce qui caractérise une fermentation. ( Note de l’Édition.)

assertion ancienne de mon Mémoire sur la fermentation alcoolique, publié en 1860, que je reproduis intégralement : « L’acte chimique de la fermentation est essentiellement un phénomène corrélatif d’un acte vital, commençant et s’arrêtant avec ce dernier. Je pense qu’il n’y a jamais fermentation alcoolique (il s’agissait de la fermentation alcoolique ordinaire par la levûre de bière) sans qu’il y ait simultanément organisation, développement, multiplication de globules, ou vie poursuivie, continuée de globules déjà formés. L’ensemble des résultats de ce Mémoire me paraît en opposition complète avec les opinions de MM. Liebig et Berzelius (1). » Ces conclusions, je le dis encore, n’ont pas cessé d’être vraies et elles s’appliquent aussi bien à la fermentation des fruits, qui n’était pas connue en 1860, qu’à la fermentation par la levûre de bière. Seulement, pour les fruits, ce sont les cellules du parenchyme qui sont le ferment, par continuation de leur vie dans le gaz acide carbonique , tandis que, dans l’autre cas (celui de la citation), le ferment est constitué par les cellules de la levûre.

Il n’y aurait lieu de s’étonner qu’une fermentation prît naissance dans les fruits avec formation d’alcool, sans la présence de la levûre, que si cette fermentation des fruits se confondait absolument avec la fermentation alcoolique ordinaire, donnant les mêmes produits, dans les mêmes proportions. C’est par abus de langage qu’on l’a appelée fermentation alcoolique et c’est là ce qui a trompé diverses personnes (2). Ni l’alcool ni l’acide carbonique ne s’y trouvent dans les proportions de la fermentation par la levûre et si l’on constatait la présence, dans cette fermentation, de l’acide succinique, de la glycérine, d’une petite quantité d’acides volatils, etc. (3), les proportions relatives de ces substances seraient autres que dans la fermentation alcoolique.

1. Voir, tome II des Œuvres de Pasteur, p. 77. ( Note de l’Édition.)

2. Voir , par exemple, les Communications de MM. Colin et Poggiale et la Discussion [sur la fermentation] qui s’en est suivie, dans le Bulletin de l’Académie de médecine des 16 et 23 février et des 2, 9 et 80 mars 1875. [ Voir tome VI des Œuvres de Pasteur.]

3. J’ai constaté autrefois la formation de très petites quantités d’acides volatils dans la fermentation alcoolique. M. Béchamp [Comptes rendus de l'Académie des sciences, LVI, 1863, p. 967-972 et 1086-1088] les étudia et reconnut des acides de la série des acides gras, acide acétique, acide butyrique...

« La présence de l’acide succinique n’est point accidentelle, mais constante, et si on laisse de côté les acides volatils qui se forment en quantités pour ainsi dire infiniment petites, on peut dire que l’acide succinique est le seul acide normal de la fermentation alcoolique. » Pasteur. [Nouvelles recherches sur la fermentation alcoolique.] Comptes rendus de l' Académie des sciences, XL VU, 1858, p. 224 [tome II des Œuvres de Pasteur, p. 30].

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§ III. — Réponse à des observations critiques des naturalistes allemands 'Oscar Brefeld et Moritz Traube ( 1 2 ).

La vérité de la théorie de la fermentation, à laquelle j’ai été conduit dans les Paragraphes précédents, est renfermée, pour une part principale, dans cette affirmation, que les ferments proprement dits constituent une classe d’êtres ayant la propriété de vivre hors du contact du gaz oxygène libre. On pourrait exprimer cette théorie sous cette forme concise : la fermentation est la conséquence de la vie sans air.

Si cette affirmation n’était pas rigoureuse, si les cellules deslevûres, pour s accroître, pour augmenter de nombre et de poids, avaient besoin, comme toutes les cellules végétales, de gaz oxygène libre ou dissous dans les liquides, la théorie nouvelle perdrait toute autorité, et jusqu à sa raison d’être, du moins en ce qui concerne la plus importante des fermentations. C’est précisément ce qu’a voulu établir M. Oscar Brefeld y*), dans un Mémoire lu à la Société physico-médicale de Würzbourg, le 26 juillet 1873, Mémoire qui témoigne d’une grande aptitude expérimentale chez son auteur, quoique, suivant moi, celui-ci soit arrivé à des conclusions entièrement contraires à la vérité :

« Des expériences, dit-il, que je viens de décrire, il résulte, sans aucun doute, que la levure ne peut pas s’accroître sans oxygène libre. L’hypothèse de Pasteur, que la levure, contrairement à tous les autres organismes vivants, peut vivre et s’accroître aux dépens d’oxygène combiné, manque par conséquent de tout fondement effectif, de toute base expérimentale. Comme, en outre, d’après la théorie de Pasteur, c’est précisément sur la propriété de la levûre de pouvoir vivre et s’accroître aux dépens d’oxygène combiné que repose le phénomène de la fermentation, il en résulte que toute la théorie qui jouit d’un acquiescement si général est devenue insoutenable; elle est tout simplement inexacte. »

Les expériences dont parle le Dr Brefeld consistaient à suivre au microscope, dans une chambre préparée ad hoc , une ou plusieurs

1. Voir, tome II des Œuvres de Pasteur, p. 430-435 : Nouvelles observations sur la nature de la fermentation alcoolique [Réponse à MM. Brefeld et Traube]; et p. 443-444 : Note sur la fermentation à propos des critiques soulevées par les Dr* Brefeld et Traube.

2. Brefeld (O.). Untersuchungen über Alkoholgahrung. Verhandlungen der physik.medic. Gesellschaft zu Würzburg , 1873, p. 163-178, et Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft , VII, 1874, p. 281-283. (Notes de l'Édition .)

cellules de levûre dans du moût de bière, au sein d’une atmosphère de gaz acide carbonique, entièrement privée des plus petites traces de gaz oxygène libre. Mais nous avons reconnu que l’accroissement de la levûre hors du contact de l’air n’est possible que pour une levûre très jeune. Or, l’auteur a employé de la levûre de brasserie après fermentation, et telle a été la cause de l’insuccès de ses cultures. Le D1' Brefeld, a son insu, a opéré sur un des états de la levûre qui exigent de l’oxygène gazeux pour qu’elle rentre en germination : qu’on lise ce que j’ai dit précédemment du rajeunissement de la levûre, suivant son âge, et 1 on reconnaîtra combien les temps nécessaires à ce rajeunissement peuvent différer. Ce qui est vrai pour un état de la levûre aujourd’hui peut ne plus l’être demain, parce qu’elle se modifie sans cesse.

J ai établi, autrefois, combien était énergique et facile la végétation de la levûre en présence du gaz oxygène libre, et j’ai montré le rôle considérable qu avait dans les fermentations la très petite quantité de gaz oxygène dissous dans les liquides de fermentation au début de la fermentation. C’est cet oxygène qui rajeunit les cellules du levain et qui leur permet de reprendre la faculté de bourgeonner et de poursuivre leur vie et leur multiplication à l’abri de l’air.

Une réflexion simple aurait dû, ce me semble, prémunir le Dr Brefeld contre 1 interprétation qu’il a donnée à ses observations. Si une cellule de levûre ne peut bourgeonner ni s’accroître sans absorber du gaz oxygène libre ou dissous dans le liquide, le rapport entre le poids de levûre formée et le poids d’oxygène utilisé doit être constant. Or, j avais établi clairement, dès 1861 (4), que ce rapport est extrêmement variable, ce qui est hors de doute d’ailleurs par les expériences que j ai fait connaître dans le Paragraphe précédent. A la suite de l’absorption de faibles quantités d’oxygène, un poids considérable de levûre peut prendre naissance et, d’un autre côté, si la levûre a beaucoup d oxygène a sa disposition, elle en absorbe beaucoup et le poids qui s en forme est plus considérable encore. Le rapport du poids de levûre formée au poids de sucre décomposé passe par toutes les grandeurs entre des limites très éloignées, et ces variations sont sous la dépendance de l’absorption plus ou moins grande du gaz oxygène

libre. C est, à mon avis, un des fondements de la théorie que je propose.

Lorsque le U‘ Brefeld a dénoncé l’impossibilité, suivant lui, que la levûre pût se passer d’air ou d’oxygène pour vivre et qu’elle ne sau-

• ' l°me ^ df,S Œuvres DE Pasteur, p. 140-141 : Sur les ferments; et p. 142-147 : Expé-

s vues nouvelles sur la nature des fermentations; et p. 148-149 : Influence de l’oxy- Cène sur le développement de la levûre et la fermentation alcoolique. (IVofe Te vZ.tù.)

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rait échapper à la loi qui régit sous ce rapport tous les êtres vivants, animaux ou végétaux, il aurait pu se souvenir également que la levûre alcoolique n’est pas le seul ferment organisé vivant que j’aie signalé comme étant anaérobie. Or, il importe peu vraiment que la loi de la nécessité de l’oxygène libre et de la respiration incessante au contact de l’air pour l’entretien de la vie soit battue en brèche, dans sa généralité d’application, par un ferment ou par un autre. Pourquoi, par exemple, le Dr Brefeld n’a-t-il pas tenu compte des faits relatifs aux vibrions de la fermentation butyrique? Sans doute, il aura pensé que, pour ceux-ci comme pour la levûre, j’ai dû me tromper. Des expériences directes l’auraient aisément désabusé.

Les reproches que j’adresse au Dr Brefeld s’appliquent à M. Moritz Traube, quoique, sur le point capital de la critique du Dr Brefeld, M. Traube ait défendu l’exactitude de mes résultats devant la Société chimique de Berlin, en prouvant par de nouvelles expériences que la levûre peut vivre et se multiplier sans l’intervention du gaz oxygène : « Mes recherches, dit-il, confirment d’une façon indiscutable l’assertion de M. Pasteur, à savoir que la multiplication de la levûre a lieu dans les milieux qui ne contiennent aucune trace d’oxygène libre. » — « L’assertion contraire de M. Brefeld est erronée. » Mais, aussitôt après, M. Traube ajoute : « Est-ce là une confirmation de la théorie de Pasteur? Nullement. Les résultats de mes expériences démontrent au contraire que cette théorie n’est pas fondée. » Quels sont donc ces résultats? Tout en constatant la vie de la levûre sans air, M. Traube la trouva, ainsi que moi-même du reste, très pénible dans ces conditions; il n’obtint jamais que des commencements de fermentation, sans doute pour deux motifs : d’un côté par la production accidentelle de fermentations secondaires et maladives qui souvent arrêtent la propagation de la levûre alcoolique, et de l’autre par l’état de vieillesse originelle de la levûre employée. Dès 1861, j’ai signalé la vie lente et difficile de la levûre hors du contact de l’air, et tout à l’heure, au Paragraphe précédent, j’ai fait connaître également des fermentations qui ne s’achèvent pas dans ces conditions. Sans rechercher les causes de ces particularités, M. Traube s’exprime ainsi : « La conclusion de Pasteur que la levûre en l’absence de l’air peut prendre au sucre l’oxygène nécessaire à son développement est erronée; car son accroissement s’arrête, même quand la plus grande partie du sucre est encore indécomposée. Ce sont les corps albumineux mélangés , que la levure, à V abri de l’air, emploie à son développement. » Cette dernière assertion de M. Traube tombe entièrement devant ces fermentations dans lesquelles j’ai supprimé la présence des matières albuminoïdes et oû

néanmoins, à l’abri de l’air, les fermentations s’achèvent clans un milieu purement minéral, ce dont nous allons avoir des preuves irréfutables (4).

§ IV. — Fermentation du tartrate de chaux droit (2).

Le tartrate de chaux, malgré son insolubilité dans l’eau, peut fermenter complètement dans un milieu minéral.

Que dans de l’eau pure on dépose du tartrate de chaux pur en poudre grenue, cristalline, du sulfate d’ammoniaque et des phosphates de potasse et de magnésie en très petites proportions, un mouvement de fermentation spontanée s’établira les jours suivants dans le dépôt, quoique aucune semence n’ait été ajoutée. Un ferment organisé vivant, du genre vibrion ien, filiforme, à mouvements flexueux, souvent d’une longueur démesurée, se forme spontanément par le développement de quelque germe associé aux inévitables poussières flottant dans l’atmosphère ou déposées sur les vases ou sur les matériaux mis en œuvre. Les germes des vibrions de la putréfaction sont partout 1 épandus autour de nous et c est, vraisemblablement, un ou plusieurs

1. Les conceptions de Traube étaient dominées par une théorie de la fermentation qui lui est personnelle, théorie hypothétique, il le reconnaît lui-même, et dont voici l’exposé succinct : « Rien ne s’oppose donc à supposer, dit Traube, que le protoplasma des cellules végétales est lui-même, ou bien renferme, un ferment chimique produisant la fermentation alcoolique du sucre : son efficacité paraît se rattacher à la présence de la cellule, parce que jusqu’ici on na trouvé aucun moyen de 1 isoler des cellules sans le décomposer. En présence de l’air, ce ferment oxyde le sucre en fixant sur lui l’oxygène; à l’abri de l’air, il le décompose en transportant 1 oxygène d’un groupe d’atomes de la molécule de sucre sur d’autres atomes en donnant d’un côté un produit de réduction de l’alcool et de l’autre un produit d’oxydation de l’acide carbonique. »

Traube suppose que ce ferment chimique est dans la levure et dans tous les fruits doux mais seulement dans les cellules intactes, car il a constaté lui-même que les fruits bien brovés ne donnent plus lieu à aucune fermentation dans le gaz carbonique. Sous ce rapport ce ferment chimique imaginaire différerait entièrement de ce qu’on appelle ferments solubles, car la diastase, 1 emulsine,... peuvent s’isoler facilement.

Pour tout ce qui concerne les idées de Brefeld et de Traube et la discussion qui s’est élevée TJmi^teteTua * mes es'“Srie”“s' ü f“l *. BuUeUn te la Société

Brefeld (O.). Bemerkungen zu der Mitteilung von M. Traube : Ueber das Verhalten der Alkoholhefe m sauerstoffgasfreien Medien. Ibid., Vil, 1874 p 1067-1069

n ,T^ die Bemerkung<m des H. Oscar Brefeld. Ibid., VII, 1874

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2. Voir PASTSOT, [Nouvel exemple de fermentation déterminée par de» animale, îles inl„

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de ces germes qui poussent dans le milieu dont il s’agit et provoquent la décomposition du tartrate, auquel les vibrions empruntent tout au moins l’aliment carbone dont ils ne peuvent se passer, pendant que l’azote est fourni par l’ammoniaque du sel d’ammoniaque, les principes minéraux par les phosphates de potasse et de magnésie et le soufre par le sulfate d’ammoniaque. Qu’il est curieux de voir l’organisation, la vie et le mouvement naître dans de telles conditions! Il est plus surprenant encore que cette organisation, cette vie, ce mouvement s’accomplissent sans la participation de l’oxygène libre. Après que le germe a reçu du gaz oxygène la première impulsion, des géné-

Fig. 67.

rations successives naissent indéfiniment à l’abri absolu de l’air atmosphérique. Voilà le fait qu’il importe de mettre hors de doute, afin de prouver que la levure de bière n’est pas le seul ferment organisé pouvant vivre et se multiplier hors de l’influence du gaz oxygène libre.

Dans la fiole représentée (fig. 67), d’une capacité de 2 lit. 5, j’introduis :

gr

Tartrate neutre de chaux, cristallisé, pur . 100

Phosphate d’ammoniaque . 1

» de magnésie . 1

» de potasse . 0,0

Sulfate d’ammoniaque . . 0,5

Le reste en eau distillée pure, de façon à remplir complètement la fiole.

Afin de chasser tout l’air contenu dans l’eau en dissolution et

adhérent aux matériaux solides, on place d’abord la fiole dans un bain de chlorure de calcium renfermé dans un large vase cylindrique en fer-blanc, établi sur un foyer. Le tube abducteur de la fiole plonge dans un vase précipité en verre de Bohême, rempli aux trois quarts d’eau distillée et reposant également sur un foyer. On porte les liquides de la fiole et du vase de Bohême à l’ébullition pendant assez longtemps pour chasser tout l’air contenu dans ces liquides. Alors on retire le feu sous le vase de Bohême et aussitôt après on recouvre l’eau qu’il renferme d’une couche d’huile, puis on laisse refroidir.

Le lendemain, on applique le doigt sur l’extrémité ouverte du tube abducteur, qu’on fait plonger dans un vase plein de mercure. Dans l’expérience que je vais plus particulièrement décrire, on laissa la fiole deux semaines dans cet état. Elle y serait restée un siècle qu’elle n’aurait jamais manifesté la moindre fermentation, parce que la fermentation du tartrate est la conséquence de la vie et que la vie après l’ébullition n’existait plus dans la fiole.

Lorsqu’il fut bien constaté que tout était inerte dans la fiole, on la mit en levain, rapidement, comme il suit : tout le liquide contenu dans le tube abducteur fut enlevé à l’aide d’un tube fin en caoutchouc, et remplacé par 1 centimètre cube environ de liquide et de dépôt d’une autre fiole pareille à celle-ci, mais qui était en fermentation spontanée depuis douze jours; on acheva sans retard de remplir le tube abducteur avec de l’eau portée d’abord à l’ébullition et refroidie dans le gaz acide carbonique. Cette manipulation ne prend que quelques minutes. Le tube abducteur est de nouveau plongé dans le mercure. A paitii de ce moment on ne sort plus ce tube du mercure, et, comme il a été soudé à la fiole, qu’il n’y a ni bouchon de liège, ni caoutchouc, toute introduction d’air est impossible. La petite quantité d’air que la mise en levain a introduite est insignifiante, et même il serait facile de prouvei qu elle nuit au levain plus qu’elle ne le sert, parce que celui-ci est formé d’individus adultes qui ont vécu sans air et que l’air rend malades et peut même tuer. Quoi qu’il en soit, au Paragraphe suivant, je supprimerai encore cette possibilité d’une aération, si minime qu elle puisse être, afin d’éloigner toute incertitude.

Les jours suivants, la semence se multiplie, le dépôt de tartrate disparaît peu à peu, en manifestant à sa surface et dans sa masse un travail sensible. Le dépôt est comme soulevé par places et se recouvre

d une couche d un gris noirâtre, gonflée, d’aspect organique et gélatinitorme.

Pendant plusieurs jours et malgré ce travail dans le dépôt, on ne voit pas de gaz se dégager, a moins qu’on n’agite un peu la fiole,

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auquel cas des bulles assez grosses fixées au dépôt se soulèvent, emportant quelques parcelles solides qui retombent promptement pendant que les bulles diminuent de volume en s’élevant, parce que, le liquide n’étant pas encore saturé, elles se dissolvent partiellement. Les très petites bulles ont même le temps de se dissoudre complètement pendant leur ascension à travers la masse liquide. Enfin le liquide se sature et le tartrate fait place peu à peu à des croûtes mamelonnées ou à des cristaux nets et limpides de carbonate de chaux au fond et sur les parois du vase.

La mise en levain avait eu lieu le 10 février. Le 15 mars, le liquide approche de la saturation. Les bulles commencent à persister dans la partie courbe du tube abducteur au haut de la fiole. Une éprouvette renversée pleine est établie sur le mercure où plonge le tube abducteur, afin que pas une bulle du gaz qui va se dégager ne puisse se perdre sans être recueillie et mesurée. Du 17 au 18, le dégagement du gaz est continu : on en recueille 17 c.c. 4. Comme on pouvait le prévoir, puisque tout à l’heure la dissolution en était complète, ce gaz est formé d’acide carbonique pur.

Le liquide qui, le lendemain de la mise en levain, s’était troublé, est redevenu, malgré le dégagement du gaz, d’une limpidité si grande que je lis mon écriture à travers la panse de la fiole. Néanmoins, un travail très actif a lieu dans le dépôt, mais c’est là qu’il est concentré. Comment, en effet, les vibrions qui y pullulent pourraient-ils être ailleurs? Le tartrate de chaux est plus insoluble encore dans l’eau saturée de carbonate de chaux que dans l’eau pure. L’aliment carboné, tout au moins, fait donc absolument défaut dans l’intérieur du liquide, lous les jours on continue de recueillir et d’analyser la totalité du gaz qui se dégage. Jusqu a la fin, il est composé de gaz acide carbonique pur. Dans les premiers jours seulement, l’absorption par la potasse concentrée laissa un très faible résidu.

Le 26 avril, tout dégagement de gaz a cessé. Les dernières bulles se sont élevées dans la journée du 23 avril. La fiole était toujours restée a l’étuve de 25° à 28°. Le volume de gaz recueilli a été de 2 lit. 135. Pour avoir le volume total de gaz formé, il faut ajouter celui qui est retenu en dissolution à l’état de carbonate acide de chaux. A cet effet, °n a fait passer une partie du liquide de la fiole dans une autre fiole semblable, plus petite, jusqu’à un trait de jauge marqué sur le goulot (‘). Cette fiole avait été au préalable remplie de gaz acide car-

1. U ne laut pas remplir la petite fiole complètement, parce qu’on s’exposerai l à faire passer une partie du liquide sur le mercure sous l’éprouvette.

Ce qui se condense de liquide par l'ébullition à la fin du dosage est de l'eau pure, dont

ÉTUDES SUR LA BIÈRE. 15

bonique, puis on a fait dégager l’acide carbonique du liquide fermenté par la chaleur en le recueillant sur le mercure. Calcul fait, on a obtenu un volume total de 8 lit. 322 de gaz dissous, lesquels, ajoutés aux 2 lit. 135, ont produit 10 lit. 457 à 20° et 760, soit à 0° et 760 un poids de 19 gr. 700 d’acide carbonique.

La moitié exactement de la chaux du tartrate employé se trouve lixée sur les sels solubles formés pendant la fermentation; l’autre moitié est, partie à l’état de carbonate de chaux précipité, partie en dissolution dans le liquide à la faveur de l’acide carbonique. Les sels solubles m’ont paru être un mélange ou une combinaison de 1 éq. de métacétate de chaux et de 2 éq. d’acétate, pour un dégagement de 10 éq. d’acide carbonique, le tout correspondant à la fermentation de trois équivalents de tartrate neutre de chaux (1). Mais ce point mériterait de nouvelles études et je ne donne que sous réserve la nature des produits formés. Ce point importe peu : ce n’est pas l’équation de la fermentation qui nous intéresse.

Après que la fermentation fut achevée, il ne restait pas trace de tartrate de chaux au fond du vase. Ce sel s’était peu à peu dissous en se décomposant dans les divers produits de la fermentation; à sa place était du carbonate de chaux cristallisé, l’excès de celui qui n’avait pu se dissoudre à la faveur de l’acide carbonique ; mais ce carbonate de chaux était associé à une sorte de matière animale qui, au microscope, était formée d’amas granuleux et de filaments très ténus, les uns courts, les autres plus longs, comme pointillés dans leur longueur et offrant tous les caractères d’une matière organique azotée (2).

Que ce soit là le ferment, la chose est déjà assez évidente par tout

on connaît le pouvoir dissolvant pour l’acide carbonique, à la température à laquelle on opère.

1. Voici une conséquence curieuse de ces nombres et de la nature des produits de cette fermentation.

L’acide carbonique qui se dégage étant tout à fait pur, surtout quand le liquide a été porté à 1 ébullition afin de chasser tout l’air de la fiole, et cet acide carbonique pouvant se dissoudre complètement, il en résulte que, au fur et à mesure de sa formation, si le volume du liquide était suffisant et le poids de tartrate convenablement choisi, on pourrait abandonner du tartrate de chaux en poudre cristalline insoluble et des phosphates au fond d’un vase plein d’eau et bouché, et retrouver ensuite, à sa place, du carbonate de chaux et dans le liquide des sels de chaux dissous, avec un amas de matière organique au fond, sans que, à aucun moment, il y ait eu dégagement de gaz et apparence de fermentation, si ce n’est par le travail de vie et de transformation qu’on apercevrait dans le dépôt du tartrate.

11 est facile de calculer qu'une fiole ou un ballon de 5 litres suffirait pour accomplir cette singulière et si tranquille transformation portant sur 50 grammes de. tartrate de chaux.

2. On a traité tout le dépôt par l’acide chlorhydrique étendu, qui a dissous le carbonate de chaux et les phosphates de chaux et de magnésie restés à l’état insoluble, puis on a filtré sur un filtre taré. Après dessiccation à 100°, on a obtenu 0,5i pour le poids de la matière organique, soit un peu plus de — du poids de la matière fermentescible.

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ce que nous venons de dire; pour mieux s’en convaincre et voir en quelque sorte cette matière en action et en pleine vie, il faut faire l’observation complémentaire suivante. Parallèlement à l’expérience que nous venons de décrire, on en avait mis en train une autre toute semblable, qui fut sacrifiée lorsque la fermentation était déjà avancée et le tartrate dissous pour moitié environ. Par un trait de lime, on détacha le tube abducteur à- la naissance du col de la fiole et, à l’aide d un tube v ei tical, on alla chercher au fond une partie du dépôt pour l’examiner au microscope.

On Ait alors une foule de longs filaments, très g’rêles, n’ayant clue iôoc) env^ron de millimètre de diamètre, mais dont la longueur variable atteignait jusqu’à ^ de millimètre [voir fig. 68]. Une foule de ces longs vibrions se mouvaient en rampant lentement d’un mouvement flexueux montrant jusqu’à trois, quatre, cinq flexions.

Les filaments qui ne se mouvaient pas avaient le même aspect que ces derniers, avec cette seule différence qu’ils étaient comme ponctués, comme formés d’une suite de granulations un peu confuses. Nul doute que ceux-ci soient des vibrions sans vie, épuisés, et qu’il faille les comparer à de la levure de bière vieille, granuleuse, et ceux qui sont en mouvement à de la levûre jeune et active. L’absence de mouvement dans les premiers est une preuve de cette manière de voir.

De chacune de ces sortes de vibrions, il y avait comme des paquets, dont 1 enchevêtrement entravait même le déplacement de ceux qui s’agitaient. J’ai remarqué, en outre, que les amas de ces derniers reposaient sur du tartrate non encore dissous, tandis que les paquets granuleux des autres reposaient directement sur le fond de verre de la fiole, comme s’ils avaient détruit le tartrate, leur seul aliment carboné, à la place même où on pouvait les saisir et qu’ils fussent morts sans pouvoir s’éloigner, précisément par cet état d’enchevêtrement dans lequel ils se mettent les uns les autres pendant qu’ils se développent. On voyait aussi des vibrions de même diamètre, mais très courts, agiles, pirouettant, allant et venant, identiques probablement aux plus longs, mais ayant plus de liberté de mouvement, sans doute à cause de leur peu de longueur.

Tous ces vibrions faisaient complètement défaut dans l’intérieur du liquide.

Je ferai remarquer que l’odeur du dépôt où pullulent les vibrions est un peu putride. Les matières sont donc réductrices et il faut attribuer, sans doute, à cette dernière circonstance la coloration

grisâtre du dépôt. Je suppose que les substances employées, quelque pures qu’elles soient, contiennent toujours des traces de fer qui se change en sulfure de fer, sulfure dont la couleur noire modifie la teinte primitivement blanche du dépôt de tartrate et de phosphate non dissons.

Quelle est la nature de ces vibrions? Ainsi que je l’ai déjà dit, je pense qu’ils ne sont autres que des vibrions ordinaires de la putréfaction, rendus très grêles par les conditions nutritives toutes particulières du milieu fermentescible; en un mot, je pense que la fermentation qui nous occupe pourrait être appelée la putréfaction du tartrate de chaux, ce dont il serait assez facile de s’assurer, en semant les vibrions de cette fermentation dans des milieux propres à donner les vibrions sous leurs formes habituelles. Je ne l’ai pas encore tenté.

Un mot encore au sujet de ces singuliers êtres. Bon nombre paraissent avoir comme un point brillant, une sorte de tête à une extrémité. Cette illusion est due à ce que l’extrémité de ces vibrions est recourbée, tombante, et qu’il en résulte à cette place une plus grande réfringence, ce qui fait croire également qu’il y a plus de largeur vers cette extrémité. On est détrompé facilement, lorsque, par un mouvement du vibrion, la courbure s’aperçoit, qu’ensuite elle se place dans le plan vertical passant par le restant du filament. Dans la première position, le point brillant, la têle , disparaît. Elle réapparaît dans la seconde position.

La conséquence principale qu’il importe de déduire de l’ensemble des faits précédents ne saurait être douteuse et je n’y insisterai pas davantage : les vibrions de la fermentation du tartrate neutre de chaux peuvent vivre et se multiplier hors de toute influence de l’air.

§ V. — Nouvel exemple de vie sans air. Fermentation du lactate de chaux.

Comme autre exemple de vie sans air, accompagnée de fermentation proprement dite, je citerai en dernier lieu la fermentation du lactate de chaux dans un milieu minéral.

Dans 1 expérience décrite au dernier Paragraphe, le liquide fermentescible et le levain se sont trouvés au contact de l’air pendant un instant très court. Quoique des observations précises établissent que la diffusion des gaz oxygène et azote dans un liquide absolument pu\é d air, loin d avoir lieu brusquement, se fait au contraire de

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proche en proche avec une grande lenteur, j’ai voulu supprimer complètement, au moment de la mise en levain, toute influence possible de l’oxygène.

Prenons un liquide formé de 9 à 10 litres d’eau pure et de (*)

gr

Lactate de chaux pur . 225

Phosphate d’ammoniaque . 0,75

Phosphate de potasse . 0,4

Sulfate de magnésie . 0,4

Sulfate d’ammoniaque . 0,2

Le 20 mars 1875, on en rempli t.un ballon de la forme ci-jointe [fig. 69], tle 6 litres de capacité, reposant sur un foyer. La capsule où plonge la

Fig. 69.

tubulure recourbée du ballon, capsule reposant également sur un foyer, est remplie du même liquide. On porte simultanément à l’ébullition le liquide du ballon et celui de la capsule, et l’on maintient l’ébullition pendant plus d’une demi-heure afin de chasser tout l’air dissous. Le liquide sort et rentre à diverses reprises dans le ballon, chassé par la vapeur; mais la portion qui rentre est toujours à l’ébullition.

Le lendemain, après le refroidissement, on transporte l’extrémité

1. Si la solution de lactate de chaux n'était pas limpide, on pourrait la clarifier par filtration, après addition préalable d’une petite quantité de phosphate d ammoniaque, qui foime du phosphate de chaux. C’est au liquide filtré et clair qu’on ajoute les phosphates. Ces solutions se troublent très facilement au contact de l’air par la formation spontanée des bactéries.

du tube abducteur dans un vase plein de mercure, et tout l’appareil est mis à l’étuve à une température de 25° à 30°; puis, après avoir rempli de gaz carbonique le petit entonnoir cylindrique qui surmonte le robinet, on y fait passer, avec les précautions voulues, 10 centimètres cubes d’un liquide composé comme le précédent, mais en fermentation active depuis plusieurs jours à l’abri de l’air et qui s’est rempli de vibrions. On tourne alors la clef du robinet placé au bas de l’entonnoir, en ne laissant dans ce dernier qu’une petite quantité de liquide propre à garantir davantage l’accès de l’air. La mise en levain se trouve ainsi pratiquée sans que le liquide fermentescible, ni le levain, n’aient été en rapport avec l’air extérieur.

La fermentation, qui, d’une manière générale, est plus ou moins lente à se déclarer, suivant l’état de la semence et le nombre de vibrions qu’elle a apportés dans le ballon, a commencé à devenir visible, pour le cas de notre expérience, dès le 29 mars, par de très petites bulles; c’est seulement à partir du 9 avril qu’on a vu s’élever de quelques points du fond du ballon, où se trouvait un dépôt de phosphates terreux, des bulles plus grosses, de plus en plus nombreuses, en même temps que le liquide, très limpide dans les premiers jours, se troublait par suite de la présence et du mouvement des vibrions, et que du carbonate de chaux cristallisé se formait sur les parois.

Il n’est pas sans intérêt de remarquer que, dans notre mode opératoire, tout conspire à éloigner l’influence de l’air. En effet, le liquide chassé du ballon à l’origine, d’une part, par l’élévation de température de l’étuve qui l’a fait se dilater et, de l’autre, par les gaz de la fermentation, s’est déversé sur le mercure. Là, exposé à l’air, il se remplit promptement de bactéries, car ce liquide est un des plus propres que je connaisse pour le développement de ces petits organismes (i). Ceux-ci s’opposent à toute introduction de l’air si, par impossible, il pouvait en passer entre le mercure et les parois du tube abducteur, car ces bactéries utilisent à leur profit tout l’oxygène qui

L® naturaliste G°lm, de Breslau, qui a publié en 1872 un bon travail sur les bactéries [ , hn (F.). Ueber Bakterien und deren Beziehungen zur Faulniss und zu Contagien Jahres benchte der sclüesischen Gesellschaft für vaterldndische Kultur, L, 1872, col. 44-471 y; fait connaître, d apres Mayer, une composition de liquide très propre à la propagation de ces petits

Sauver ,q Trai-a b° i ^ C°mparer à la Solulio» lactate * de phosphates pou ’ut é

relative de ces liquides dans ce genre d’études; voici la formule de Colin :

Eau distillée .

Phosphate de potasse . ' '

Sulfate de magnésie .

Phosphate trihasique de chaux .

Tartrate d’ammoniaque ....

2Qcc

Osi-,1

0sr,01

0er,2

Le liquide présente, dit l'auteur, une faible réaction acide et est complètement limpide.

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tend à se dissoudre dans le liquide déversé sur le mercure ; on ne saurait craindre, dès lors, la moindre pénétration d’oxygène dans le

liquide du ballon.

Faisons observer, sans plus tarder, qu’on peut recourir à cette facile absorption de l’oxygène par les bactéries pour priver d’air le liquide fermentescible avec autant et plus de facilité et de rigueur qu’en ayant recours, comme nous l’avons fait tout à l'heure, à l’ébullition préalable. En effet, le liquide dont il s’agit, à l’état brut, se trouble aux températures de l’été, dans l’intervalle de vingt-quatre heures, par suite de la naissance spontanée des bactéries. Or, il est facile de prouver que les bactéries absorbent rapidement tout l’oxygène en dissolution (1). Qu’on remplisse entièrement du liquide précité une fiole de quelques litres de capacité (fîg. 67) dont le tube abducteur également rempli plonge dans le mercure. Si, quarante-huit heures après, à l’aide d’un bain de solution de chlorure de calcium, on fait bouillir le liquide survie mercure, afin d’en retirer tout le gaz qu’il tient en dissolution, ce gaz analysé se montre composé d’un mélange d’azote et de gaz acide carbonique sans la moindre trace de gaz oxygène.

Voilà donc un excellent artifice pour priver d’air le liquide fermentescible, puisqu’il suffira d’en remplir [complètement un ballon, de porter celui-ci à l’étuve, avec la seule précaution de n’ajouter les vibrions butyriques pour la mise en levain qu’après un intervalle de deux ou trois jours. On peut même attendre davantage ; dans ce dernier cas, si le liquide n’a pas été ensemencé spontanément par des germes de vibrions, après avoir été d’abord troublé par les bactéries, il redevient limpide, parce que les bactéries privées de vie, ou tout au moins de la faculté de se déplacer, après qu’elles ont absorbé tout l’oxygène en dissolution, tombent inertes au fond du vase. A diverses reprises, j’ai constaté ce fait intéressant qui tend à démontrer que les vibrions butyriques ne peuvent pas être considérés comme une transformation des bactéries, puisque, dans cette dernière hypothèse d’une relation d’origine entre ces deux productions, la fermentation butyrique paraîtrait devoir suivre la naissance des bactéries dans tous les cas.

Je dois signaler encore une observation remarquable, bien faite pour montrer l’influence de la différence de composition des milieux pour la propagation des êtres microscopiques. La fermentation parti-

1. Voir également, sur la rapide absorption de l’oxygène par les bactéries, mon Mémoire de 18G2 sur les générations dites spontanées [tome II des Œuvres de Pasteur, p. 210-294], par exemple la note de la page 78 [p. 269-270 du tome II des Œuvres de Pasteur].

culière que je viens de décrire, commencée le 27 mars, s’est prolongée jusqu’au 10 mai; or, la suivante, qui a été faite sur la même quantité de liquide de même composition, s’est achevée en quatre jours. Le 23 avril 1875, on remplit un ballon, pareil à celui de la fig. 69 et de la même capacité de 6 litres, du liquide composé comme il a été dit page 229, mais qu’on avait abandonné pendant cinq jours dans de grands flacons ouverts, ce qui avait provoqué la naissance d’abondantes bactéries. Le cinquième jour, quelques rares bulles partant du fond des vases annonçaient un commencement de fermentation butyrique, fait confirmé par le microscope qui accusait la présence des vibrions de cette fermentation dans le fond du vase, dans l’intérieur du liquide et même dans la couche grouillante des bactéries de la surface. C’est le liquide ainsi préparé qui fut transvasé le 23 avril dans le ballon de 6 litres disposé sur le mercure. Dès le soir, une fermentation assez active se manifeste. Le 24, elle a pris une étonnante rapidité qui dure le 25 et le 26; déjà le 26 au soir elle se ralentit. Le 27, plus d’apparence de fermentation. Ce n’est pas, comme on pourrait le croire, un arrêt subit dû à quelque cause ignorée; la fermentation est réellement achevée, car le 28 une étude du liquide fermenté ne permet pas d’y retrouver la plus petite quantité de lactale de chaux. Si jamais l’industrie avait besoin de se procurer de grandes quantités d’acide butyrique, elle trouverait certainement dans le fait qui précède de précieuses indications pour une facile et abondante préparation de ce produit (*).

Avant d aller plus loin, faisons une connaissance plus approfondie avec les vibrions des fermentations précédentes.

Le 27 mai 1862, on remplit complètement d’une solution de lactate avec phosphates (2) une fiole d’une capacité de 2 lit. 780. Aucune

U Gomment se rendre compte d’une si grande différence entre les deux fermentations qui viennent de nous occuper ? Il faut l’attribuer, vraisemblablement, à la modification apportée dans le milieu par la vie préalable des bactéries ou à la nature des vibrions de la semence On pourrait encore soutenir que l’action de l’air, qui, dans notre seconde manière d’opérer’ n’a pas ete absolument écartée, puisque aucune précaution n’a été prise au moment du remplissage du ballon pour en éloigner l’influence, est intervenue pour amener une multiplication plus facile des vibrions anaérobies, comme cela aurait eu lieu, toutes choses égales s’il se fût agi d une fermentation par la ieviire de bière ordinaire.

2. Cette fois le liquide avait la composition suivante : saturé de lactate de chaux pur à la température de 25°, il renfermait, par 100 centimètres cubes, 25 gr. G5 de lactate C6H“05CaO. On l’amena à une grande limpidité par l’addition préalable de 1 gramme de phosphate d'ammoniaque, puis filtration.

Pour un volume de 8 litres de cette solution limpide, saturée, on a employé :

Phosphate d’ammoniaque . „

Phosphate de potasse . 6r

Phosphate de magnésie . A

Sulfate d'ammoniaque . A

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' -fK,

semence n’est ajoutée. Le liquide s’est troublé par un développement de bactéries, puis il a fermenté butyriquement. Le 9 juin, la fermentation était devenue assez active pour qu’en vingt-quatre heures on ait pu recueillir, toujours sur le mercure, environ 1U0 centimètres cubes de gaz. Le 11 juin, activité double évaluée d’après le volume du gaz dégagé en vingt-quatre heures.

On examine une goutte du liquide trouble. Voici la légende du dessin (fîg. 70), telle que je la trouve dans mes notes d’observations : foule de vibrions très agiles, assez même pour qu’on ait peine à suivre de l’œil leurs mouvements. J’en vois deux qui forment chaîne et paraissent faire elîort pour se détacher.

Fig. 70.

Fig. 71.

Evidemment un fil muqueux, gélatiniforme, invisible, les réunit, car voilà qu’à la suite de leurs efforts ils ne se touchent plus. Cependant ils ne sont pas disjoints; l’un est entraîné dans tous les mouvements de l’autre. Les voilà séparés, et ils s’éloignent chacun de son côté, bien plus agiles et rapides qu’auparavant.

La méthode suivante est une des meilleures qu’on puisse adopter pour l’examen au microscope de ces vibrions hors de tout contact avec l’air. Lorsqu’une fermentation butyrique est bien en train depuis

plusieurs jours dans un ballon A (fîg. 71), on joint celui-ci par un tube de caoutchouc à une de ces lentilles à faces aplaties décrites page 128 (fîg. 31), et disposée sur le porte-objet d’un microscope (fîg. 71). Au moment de l’observation on ferme, sous le mercure, en b , l’extrémité de la tubulure du ballon qui a été étirée et recourbée pour servir au dégagement des gaz. Une pression s’exerce bientôt à l’intérieur du ballon, de telle sorte que, lorsqu’on ouvre le robinet /’, le liquide est chassé dans la lentille II qui se remplit complètement, et va se dévei*ser dans le verre Y. On peut donc, par cet artifice, observer les vibrions sans qu’ils aient le moindre contact avec l’air et comme si la lentille objective du microscope était plongée au centre même du ballon. Les mouvements et la multiplication par fissiparité des vibrions se voient alors dans toute leur beauté. C’est un spectacle des plus attachants. Les mouvements ne disparaissent pas par un abaissement subit, même considérable de température, de 15° par exemple : ils ne sont que ralentis ; toutefois, il est mieux de les suivre aux températures les plus favorables de la fermentation, dans l’étuve même où se trouvent les vases en expérience, de 25° à 35°.

Cela posé, poursuivons l’exposé de la fermentation qui nous occupait tout à l’heure. Le 17 juin, la fermentation donne trois fois plus de gaz que le 11. Le 11, le résidu d’hydrogène, après l’absorption par la potasse, était de 72,6 pour 100; aujourd’hui, il est de 49,2 pour 100.

Examinons de nouveau le liquide trouble au microscope. En voici le dessin et la légende [fîg. 72] : très beau spectacle; tous les vibrions se meuvent ou rampent en ondulant, ils sont plus gros et plus longs que le 11 ; beaucoup sont en longues chaînes d articles flexueux et mobiles sur leurs articulations, visiblement moins agiles quand ils sont plus longs ou qu’il y a plus d’articles à la chaîne. Dans ces deux cas, les mouvements sont balancés, lents et doux. Cette description s’applique à des vibrions en baguettes cylindriques, homogènes. Mais il y en a d’autres, ceux-ci rarement Par chaîne, qui ont un corpuscule brillant, c’est-à-dire plus réfringent que le xestant de l’article, à une de leurs extrémités. Tantôt l’extrémite qui s’avance a le corpuscule en tête, tantôt en queue. Les longs articles de la première sorte atteignent de 10 à 30 et jusqu’à 45 millièmes

de millimètre. Le diamètre est de à 2, très rarement 3 millièmes de millimètre.

Le 28 juin, la fermentation est entièrement achevée. Plus trace de gaz; plus du tout de lactate en dissolution. Tous les infusoires

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tombent sans mouvement au fond de la fiole. Le liquide s’éclaircit peu à peu et complètement les jours suivants.

Ces infusoires sans mouvements, tombant inertes au fond du vase de fermentation, parce que lé lactate qui est leur aliment carboné fait maintenant complètement défaut, sont-ils morts et incapables de réviviscence (*) ? L’expérience suivante porte à penser que la vie ne les a pas abandonnés et qu’ils se-comportent comme la levûre de bière qui, après qu’elle a décomposé tout le sucre d’un liquide fermentescible, est prête à se rajeunir et à se multiplier dans un nouveau milieu sucré. Le 22 avril 1875, on abandonne à l’étuve à 25° une fermentation achevée de lactate de chaux. Le tube abducteur du ballon A où elle s’est

Fig. 73.

accomplie vfîg. 73) n’est jamais sorti du mercure. Chaque jour on observe le liquide et on le voit progressivement s’éclaircir; on attend ainsi quinze jours. Alors on remplit un autre ballon pareil B de la solution de lactate qu’on porta à l’ébullition, autant pour chasser l’air qu’elle tenait en dissolution que pour tuer les germes de vibrions que le liquide pouvait contenir. Après le refroidissement du ballon B, on mit en communication les deux ballons sans contact avec l’air commun (2), après avoir un peu agité le ballon A pour soulever le dépôt du fond, puis on exerça une pression de gaz acide carbonique à l’entrée

1. L aliment earboné, dis-je, leur fait défaut et de là l’absence de vie active, de nutrition et de multiplication. Pourtant le liquide renferme un sel à acide organique carboné au même titre que le lactate. C’est le butyrate de chaux. Pourquoi ce sel ne fait-il pas vivre à son tour ces vibrions? L’explication de ce mystère me paraît facile. L’acide lactique fournit de la chaleur par sa décomposition, l’acide butyrique ne saurait en donner. Or, les vibrions ont besoin de chaleur pour suffire au travail chimique de leur nutrition.

2. Pour cela faire, il suffit de remplir les extrémités recourbées des tubulures droites des ballons, ainsi que le tube de caoutchouc cc, d’eau bouillante désaérée.

clu lube abducteur de ce dernier ballon en a. De celle manière, et après avoir ouvert les robinets r et s , le dépôt du fond du ballon A fut lancé dans le ballon B, lequel se trouva par suite ensemencé avec le dépôt d’une fermentation achevée depuis quinze jours. Or, dès le surlendemain, le ballon B a commencé à donner des indices de fermentation. En conséquence, le dépôt de vibrions d’une fermentation butyrique achevée conserve, du moins pour un temps, la faculté d’exciter la fermentation. Il fournit une levure butyrique capable d’être régénérée et d’agir dans un nouveau milieu fermentescible approprié.

Tout lecteur qui aura suivi avec attention les faits que nous avons exposés ne saurait, ce me semble, émettre le moindre doute au sujet de la multiplication possible des vibrions de la fermentation du lactate de chaux hors du contact de l’oxygène de l’air.

Si des preuves nouvelles de cette importante proposition étaient nécessaires, on les trouverait dans les observations suivantes, desquelles on peut inférer que l’oxygène de l’air est capable d’arrêter subitement une fermentation par vibrions butyriques et tout mouvement dans ces petits êtres, circonstance bien propre à nous montrer une fois de plus que cette nature d’organismes ne saurait avoir besoin d’air pour vivre. Le 7 mai ^862, on place à l’étuve une fiole de la capacité de 2 lit. 580, pleine de la solution de lactate de chaux avec phosphates, qu’on ensemence le 9 avec deux gouttes d’un liquide en fermentation butyrique : la fermentation se déclare les jours suivants. Le 16, elle est continue, mais faible. Le 18, elle est active. Le 30, elle est très active. Le 1er [juin], elle fournit par heure 35 centimètres cubes de gaz, contenant 10 pour 100 de gaz hydrogène. Le 2, j’étudie l’action de l’air sur les vibrions de cette fermentation. A cet effet, je coupe le tube abducteur au niveau du point où il est soudé à la fiole, puis, avec une pipette de 50 centimètres cubes, je retire un égal volume de liquide, lequel est naturellement remplacé par de l’air. Alors je renverse la fiole sur le mercure, et je l’agite toutes les dix minutes pendant plus d’une heure. Voulant m’assurer tout d’abord si du gaz oxygène a été absorbé, je joins sous le mercure, au bec de la fiole, à l’aide d’un tube fin de caoutchouc plein d’eau, une petite fiole dont le col a été étiré et également pleine d’eau, puis je relève la grande fiole surmontée de la petite. Une pince de Molir, qui ferme le tube de paoutchouc et qu’on ouvre alors, laisse écouler dans la grande fiole l’eau que contient la petite, pendant que le gaz passe, au contraire, de la grande fiole dans la petite. On fait aussitôt l’analyse d.u gaz et l’on constate que, abstraction faite de l’acide carbonique et de l’hydrogène, il ne ren-

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ferme plus que 14,2 pour 100 d’oxygène, ce qui correspond à une absorption de 6 c.c. 6 ou 3 c.c. 3 d’oxygène pour les 50 centimètres cubes d’air employé. Enfin on rétablit au moyen d’un tube de caoutchouc le tube abducteur de la grande fiole, après avoir reconnu par l’examen au microscope que les mouvements des vibrions sont très affaiblis. La fermentation a été diminuée sans être nulle, sans doute parce que toutes les parties du liquide n’ont pas été mises en rapport avec l’oxygène de l’air, malgré l’agitation prolongée qu’on avait fait subir à la fiole après l’introduction de l’air. Quoi qu’il en soit, le sens du phénomène n’est pas douteux. Afin de mieux m’assurer toutefois de l’effet de l’air sur les vibrions, j’ai rempli deux tubes d’essai, à moitié de leur capacité, avec le liquide fermentant d’une autre fermentation également arrivée à son maximum d’intensité : dans l’un d’eux, j’ai fait passer un courant d’air, dans l’autre du gaz acide carbonique. Au bout d’une demi-heure, dans le tube à air, tous les vibrions étaient morts, du moins sans mouvement, et la fermentation n’y reprit point.

Dans l’autre, après trois heures d’action du gaz carbonique, les vibrions étaient fort agiles, et la fermentation continuait.

Une observation des plus simples prouve l’influence mortelle de Pair atmosphérique sur les vibrions. Par le mode d’examen au microscope, à l’aide de la lentille décrite et figurée page 233, nous avons reconnu combien étaient remarquables et faciles a mettre en évidence les mouvements des vibrions quand on les prive absolument du contact de l’air. Répétons cette observation, en même temps que, sur le même liquide, on fera l’examen microscopique à la manière ordinaire, c eslà-dire en déposant une goutte du liquide sur une lame de verre qu’on recouvre ensuite d’une petite lamelle, toutes manipulations qui placent forcément la goutte liquide en contact avec 1 air, ne fût-ce qu un instant très court. On sera aussitôt surpris de la grande différence d’intensité des mouvements des vibrions observés dans la lentille de verre et sous la lamelle. Bien plus, sous la lamelle on voit promptement cesser tout mouvement sur les bords, là où la goutte de liquide subit 1 action de l’air, tandis que les mouvements se conservent au centre d’autant plus longtemps qu’il y a plus de vibrions pour absorber une plus grande quantité d’air sur les bords. Il ne faut même pas une grande habitude de ces observations pour reconnaître manifestement que dans les premiers instants, après que la lamelle a été déposée et que lu totalité de la goutte vient d’être touchée plus ou moins dans toutes ses parties par l’air atmosphérique, les vibrions sont tous languissants, certainement malades (je ne vois pas d’autre expression pour rendre ce qu’on observe), et que, peu à peu, ils reprennent plus d’agilité vers

le centre, au fureta mesure qu’ils rentrent dans une portion du milieu mieux dépouillée d’oxygène.

Rien de plus curieux qu’une observation corrélative et inverse de celle-ci, à laquelle donnent lieu les bactéries aérobies ordinaires. Placet-on une goutte de liquide pleine de ces bactéries sur le porte-objet du micioscope, on ne tarde pas à voir toutes les bactéries sans mouvement dans les régions du centre de la lamelle, où l’oxygène disparaît promptement par suite de la vie même des bactéries qui s’y trouvent. Au contraire, le mouvement est extraordinaire sur tout le pourtour de la lamelle, parce que l’air y arrive constamment. Malgré la mort prompte des bactéries au centre de la lamelle, on voit la vie se prolonger dans cette région si le hasard y a enfermé une bulle d’air. Tout autour de cette bulle viennent se grouper en une couronne épaisse et grouillante une foule de bactéries qui tombent sans vie apparente et se dispersent sous l’action des mouvements du liquide, dès que tout l’oxygène de la bulle a été absorbé (d).

Qu’on me permette d’ajouter ici, à un point de vue purement historique, que ce sont les deux observations dont je viens de parler et que j’eus l’occasion de faire un jour successivement, en 1861 (*), sur des vibrions et des bactéries, qui ont fait surgir tout à coup dans mon esprit, et l’idée de la possibilité de la vie sans air, et l’idée que les vibrions que je rencontrais si souvent dans mes fermentations lactiques devaient être le véritable ferment butyrique.

Une question intéressante mérite de nous retenir un instant au sujet des deux apparences sous lesquelles les vibrions se présentent dans les fermentations butyriques. Quelle est la signification de ceux , e ces vil, rions qui ont des corpuscules réfringents, de forme générale lenticulaire, tels que nous en offre la fîg. 72, page 234.

Je suis très fondé à croire que ces corpuscules répondent à un mode particulier de reproduction des vibrions, soit des vibrions anaérobies qui nous occupent, soit des vibrions aérobies ordinaires qui donnent lieu egalement aux corpuscules dont il s’agit.

PxsT^TXlhe; T/iî K “ri8 m3}Vo"- P- H*-*», tome II des „

1869, intitulé : Mémoire sur le] h„èr \ ““t™6 t111"3 Ie trilvaiI Je H. Hoffmann de

une observation encore inédifp i ,«• 1 (“ P1-!]- ^ ce propos, je citerai

acide carbonique où on les p onze tou T™ ^ aC1‘°bies Perdent tout, mouvement dans le gaz elles le reprennent ensuite si 81 °llc8 Anesthésiées.

Expériences eùvuel Ïouwllls 'sur ^ PaS™UK’ p‘ 140-141 : Sur les ferments; et p. 142-147 : l’oxygène sur le développement de Jî “ t fermentations î et p. 148-149 : Influence de P la levme et ta fermentation alcoolique. ( Note de l'Édition.)

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Dans cette manière de voir, après un certain nombre de générations par fissiparité et sous l’influence des variations dans la composition du milieu qui change sans cesse, tant par la fermentation que par la vie même des vibrions, des kystes, qui ne seraient autres que les corpuscules réfringents, se formeraient en divers points de leur1 longueur. De cette sorte d’œuf sortirait ultérieurement un nouveau vibrionbaguette prêt à se reproduire par fissiparité pendant un certain temps pour s’enkyster plus tard de nouveau. Diverses observations me portent à croire que, dans leur forme ordinaire de petits boudins mous et pleins, les vibrions périssent par la dessiccation, mais que sous la forme de corpuscules ou de kystes ils résistent, peuvent former poussière et être emportés par les vents. Toute la matière qui entoure le corpuscule ou kyste paraît inutile à la conservation du germe, lorsque le kyste est constitué, car toute cette matière se résorbe peu à peu et le kyste reste seul. Ces kystes forment alors des amas de corpuscules où l’œil le plus exercé ne reconnaît rien d’organisé, rien qui rappelle les vibrions qui leur ont donné naissance. Ces petits corps sont pourtant doués d’une vie latente et n’attendent que des conditions favorables pour former des vibrions-baguettes.

Je ne suis pas en mesure de donner de ces opinions des preuves plausibles. Elles me sont suggérées par des expériences, mais dont aucune n’est encore absolument décisive en leur faveur. Je citerai l’une de mes observations à ce sujet.

Dans une fermentation de glycérine au sein d’un milieu minéral (j’ai reconnu que la glycérine fermentait par l’action des vibrions butyriques), après avoir constaté la présence, pour ainsi dire exclusive, de vibrions lenticulaires, à corpuscules réfringents, j’ai vu la fermentation, qui, par une cause inconnue, s’était très ralentie, reprendre tout à coup, et cette fois sous l’action de vibrions ordinaires. Les lentilles à points brillants avaient fait place à ces derniers; des premières on ne voyait plus qu’un petit nombre, réduites pour ainsi dire à leur seul corpuscule réfringent, carie corps du vibrion accompagnant le corpuscule s’était résorbé ( 1 ).

1. Pasteur fit ces expériences sur la fermentation de la glycérine en juin 1863. Il y lit allusion dans sa Communication à l’Académie des sciences du 18 janvier 1864 intitulée : Études sur les vins. Deuxième partie : Des altérations spontanées ou maladies des vins, particulièrement dans le Jura (Voir, tome III des Œuvres de Pasteur, p. 396-406). Ces expériences ne furent pas publiées parce que, comme on le constate dans le cahier d’expériences de 1863 qui les relate, Pasteur se posait plusieurs points d’interrogation.

Dans la fermentation butyrique de la glycérine, Pasteur avait reconnu, à côté de la production de l’acide organique volatil caractéristique, celle de l’alcool butylique. C’est vraisemblablement la même fermentation qui fut étudiée plus tard en détail par Fitz. (Fxtz. Berichte

Une autre observation plus en harmonie encore avec l’hypothèse dont il s’agit est relatée dans mon Ouvrage sur la Maladie des vers à soie (l). J’y démontre que de la poussière de vibrions desséchés, contenant une foule de ces corpuscules réfringents, donne lieu lorsqu’elle est placée dans l’eau, après un intervalle de quelques heures seulement, à de gros vibrions, en cylindres pleins, adultes, sans points brillants, et l’on ne voit dans l’eau aucun passage de vibrions plus petits à ces vibrions plus gros, comme si ces derniers étaient sortis tout formés des corpuscules réfringents, ainsi qu’on voit les kolpodes sortir adultes et volumineux de la poussière de leurs kystes. Cette observation est, pour le dire en passant, une des meilleures preuves qu’on puisse alléguer de la non-génération spontanée des vibrions ou des bactéries, car il est vraisemblable que les bactéries se comportent de la même manière. Sans doute, on ne saurait dire d’une poussière punctiforme qu’on voit sous le microscope : ceci est un germe de vibrion; ceci est un germe de bactérie. Mais comment douter que les vibrions sortent d’un œuf, d’un kyste ou d’un germe déterminé, lorsque, après avoir déposé dans une eau limpide de ces poussières punctiformes indéterminées, on voit apparaître tout à coup, après une heure ou deux seulement d’attente, un vibrion adulte qui traverse le champ du microscope, sans le moindre passage entre le point apercevable et ce vibrion ?

Les différences dans l’aspect et la nature des vibrions avec leur âge plus ou moins avancé, ou sous l’influence des conditions de milieu où ils se propagent, .n apporteraient-elles pas des changements correspon- __ ^ dants dans le développement de la fermentation et la nature de ses produits ? Je suis porté à le penser, si j’en juge par les variations dans les proportions des gaz hydrogène et acide carbonique dans les fermentations butyriques. Bien plus, l’hydrogène n’est même pas un produit constant de ces fermentations. J’ai rencontré des fermentations butyriques de lactate de chaux qui ne fournirent pas la plus petite quantité d’hydrogène, uniquement de 1 acide carbonique. La lig. 74 représente les vibrions que

j’ai observés dans une de ces fermentations. Ils n’offrent rien de particulier.

L alcool butylique est, d’après mes observations, un produit ordi-

der deutsehen chemischen üesellscliaft, I. IX, p. 1348; t. X, p. 176; t. XI, p. 42 et 1890- '• XIII, p. 1309; t. XV, p. 867.) [Note de V Édition.] * ’

U T oir, tome IV des Œuvres de Pasteur, r. 226 et 227. [Note de l'Édition.)

‘rV^nj w

Fig. 74.

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naire, quoique variable et nullement nécessaire cependant, de ees fermentations. On pourrait penser, puisque l’alcool butylique peut prendre naissance et l’hydrogène faire défaut, que la proportion du premier de ces produits atteint son maximum quand le second fait défaut. Il n’en est rien et même, dans les rares fermentations que j’ai rencontrées où l’hydrogène faisait défaut, il n’y avait pas eu formation d’alcool butylique.

De l’ensemble des faits exposés dans ce Paragraphe nous pouvons conclure en toute certitude, d’une part, que, dans les cas de fermentation butyrique, les vibrions qui y pullulent et en sont le ferment vivent sans air, sans oxygène libre; d’autre part, que la présence de l’oxygène gazeux supprime leurs mouvements et leur activité.

Est-ce à dire que la présence de faibles quantités d’air mises au contact d’un liquide en fermentation butyrique empêcherait celle-ci d'avoir lieu, que même elle la ralentirait ? Je n’ai pas encore fait d’expériences directes à cet égard. Je ne serais pas surpris que, loin de nuire, l’air pût favoriser la propagation des vibrions et activer la fermentation. C’est déjà ce qui arrive pour la levûre de bière. Mais comment donc concilier cette hypothèse, si elle se trouvait fondée, avec le fait que nous venons de rappeler au sujet du danger de mettre au contact de l’air les vibrions butyriques ? C’est qu’il se pourrait que la vie sans air résultât d’une habitude, et la mort par l’air d’un brusque changement dans les conditions de l’existence des vibrions. On connaît cette remarquable expérience : dans un bocal de verre de 1 litre ou 2 de capacité on introduit un oiseau, puis on ferme le bocal; après un certain temps l’animal montre tous les signes du plus profond malaise et de l’asphyxie. Longtemps avant qu’il ne meure, on fait pénétrer dans le bocal un autre oiseau pareil, de même taille : la mort de celui-ci est instantanée, tandis que la vie du premier peut se prolonger au contraire longtemps encore, et même il est facile, en le retirant, de le ramener complètement à la santé. Comment se refuser à admettre qu’il y ait eu adaptation de l’organisme à ce milieu progressivement délétère? Il se pourrait également que les vibrions anaérobies d’une fermentation butyrique, qui naissent et se multiplient absolument sans gaz oxygène libre, périssent aussitôt lorsqu’ils sont placés tout à coup hors de leur milieu privé d’air; mais qu’il en serait autrement si de petites quantités d’air leur avaient été fournies progressivement.

Nous sommes bien obligés d’admettre que des vibrions pullulent fréquemment dans des liquides exposés à l’air et qu’ils utilisent l’oxygène de cet air dont ils ne pourraient subitement se passer.

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Faut-il croire que ces vibrions diffèrent absolument de ceux des fermentations butyriques? Il serait peut-être plus naturel d’admettre qu’il y a adaptation à la vie avec air pour les uns, et pour les autres adaptation à la vie sans air; chacune des sortes périrait par le passage brusque de sa condition habituelle à l’autre, mais, par une progression dans le changement, ils pourraient se modifier les uns dans les autres (*).

Nous savons qu’en ce qui concerne les levures alcooliques, quoiqu’elles puissent vivre sans air à la rigueur, leur propagation est singulièrement favorisée par la présence de petites quantités d’air, et j’ai lieu de penser, d’après quelques expériences inédites, que ce n’est pas impunément qu’on les exposerait tout à coup, sortant des conditions de leur vie sans air, à l’influence de grandes quantités d’oxygène.

N’oublions pas toutefois que les torulas aérobies et les levûres anaérobies nous ont offert l’exemple d’organismes d’apparences identiques et que nous n’avons pu découvrir entre eux des liens d’origine. Nous avons dû les croire d’espèces distinctes. Peut-être existe-t-il également des vibrions aérobies et des vibrions anaérobies, sans passage possible des uns aux autres.

On a agité la question de savoir si les vibrions, notamment ceux que j’ai reconnus être le ferment de la fermentation butyrique et de beaucoup d’autres fermentations, étaient de nature animale ou végétale. M. Ch. Robin (”1 2) attache même à la solution qu’elle comporte une importance telle qu’il s’exprime en ces termes :

« La détermination de la nature animale ou végétale, soit des êtres entiers, soit de leurs éléments anatomiques végétatifs ou reproducteurs, toujours représentés par une ou plusieurs cellules, est possible aujourd’hui et déjà depuis plus d’un quart de siècle. Elle l’est à un assez grand degré de précision, autant expérimentalement que théoriquement, pour que ceux qui s’occupent de sciences organiques considèrent dans toute observation et expérience comme indispensable de préciser, avant tout, si l’objet qu’ils étudient est de nature animale ou végétale, adulte ou non. Ne pas le faire est pour eux aussi grave que le serait pour le chimiste de laisser indécise la question de savoir si c’est de l’azote ou de l’hydrogène, de l’urée ou de la stéarine,

1. On pourrait facilement lever ces doutes et résoudre ces questions par des expériences directes.

2. Robin (Ch,). Sur la nature des fermentations [en tant que phénomènes nutritifs désassimilateurs des plantes]. Journal de l'anatomie et de la physiologie..., XI, 1875, p. 379-403.

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qu’il retire d’un tissu ou dont il suit les combinaisons clans telles ou telles opérations.

« Or, presque tous ceux qui s’occupent des fermentations proprement dites et des putréfactions ne tiennent pas compte des données précédentes... Parmi les observateurs auxquels je fais allusion se trouve même M. Pasteur, qui, jusque dans ses Communications les plus récentes, ne se prononce' pas d’une manière formelle sur la nature animale ou végétale de plusieurs des ferments qu’il a observés, à l’exception, bien entendu, de ceux qui rentrent dans le groupe cryptogamique dit des torulacées. Toutefois, divers passages semblent bien montrer qu’il considère les cryptogames dits bactéries , et ceux appelés vibrions , comme étant des animaux (voir Bulletin de V Académie cle médecine, 18/5, p. 249, 251, 256 surtout, 266, 267, 289 et 290). Ils seraient fort différents même, au moins physiologiquement (p. 280), les premiers étant aérobies , tandis que les vibrions seraient anaérobies , c’est-à-dire n’auraient pas besoin d’air pour vivre et seraient tués par l’oxygène, s’il venait à se dissoudre dans le liquide en trop grande quantité. »

Je ne partage pas la manière de voir de mon savant confrère; c’est se livrer à une grande illusion, à mon sens, que de penser « qu’il est tout aussi grave de ne pas se prononcer sur la nature animale ou végétale d’un ferment que de confondre l’azote avec l’hydrogène, l’urée avec la stéarine ». L’importance des solutions des questions controversées dépend souvent du point de vue sous lequel on envisage celles-ci. En ce qui concerne le résultat de mes travaux, deux propositions me préoccupaient exclusivement : 1° Dans toute fermentation proprement dite, le ferment est-il un être organisé? 2° Cet être organisé peut-il vivre sans air ? Qu’importe aux investigations sur ces deux problèmes la question de la nature animale ou végétale du ferment, de l’être organisé? Quand j’ai étudié, par exemple, la fermentation butyrique, j’ai cherché à établir ces deux points fondamentaux : 1° le ferment butyrique est un vibrion ; 2° ce vibrion peut se passer d’air pour vivre , et il s’en passe réellement quand il est agent de la fermentation butyrique (*). Je ne tenais en aucune façon à me prononcer sur la nature animale ou végétale de ce vibrion, et aujourd’hui encore c’est pour moi affaire de sentiment plus que de conviction de prendre un vibrion pour un animal plutôt que pour une plante.

Pour M. Robin, il n’y aurait aucune difficulté d’assigner la limite des deux règnes. Voici comment il s’exprime :

1. Voir, à ce sujet, tome II des Œuvres de Pasteur, p. 136-138. (Note de l'Édition.)

« Toutes les variétés de cellulose sont en effet insolubles dans l’ammoniaque, ainsi que les éléments anatomiques reproducteurs des plantes, soit mâles ou femelles. Quelle que soit, d’autre part, celle des phases évolutives à laquelle se trouvent les éléments reproduisant un nouvel individu, l’emploi de cet agent froid ou porté à l’ébullition les laisse absolument intacts sous les yeux de l’observateur, sauf plus de transparence de leur contenu, qui pourtant n’est pas totalement dissous. Tout végétal microscopique ou autre, tout mycélium, toute spore conserve alors intégralement son caractère de forme, de volume, et ses dispositions structurales, tandis que l’inverse a lieu de la manière la plus caractéristique pour les animaux microscopiques, les œufs et les embryons microscopiques de divers animaux (*)... »

Je suis fort aise d’apprendre que l’emploi d’une goutte d’ammoniaque permet de se prononcer avec cette sûreté sur la nature de l’être microscopique le plus infime; mais les choses sont-elles aussi absolues que le veut M. Robin ? Lui-même fait observer que les spermatozoïdes, qui sont des organites animaux, ne se dissolvent pas dans l’ammoniaque, qu’ils y ont seulement pâli. S’il suffisait d’une différence d’action de certains réactifs, de l’ammoniaque, par exemple, pour décider de la limite des deux règnes animal et végétal, ne pourrait-on pas soutenir qu’il y a une différence profonde et de nature propre entre les moisissures et les bactéries, puisqu’une petite quantité d’acide présent dans un liquide nutritif favorise la naissance et la propagation des moisissures, tandis qu’elle peut empêcher la vie des bactéries et des vibrions ?

Quoiqu’il soit bien connu que le mouvement ne soit pas exclusivement spécial aux animaux, j’ai toujours été porté à considérer les vibrions comme des animaux, à cause des caractères propres de leurs mouvements. Quelle différence avec ceux des diatomées, par exemple î Le vibrion rencontre-t-il un obstacle, il le tourne, ou après s’être assuré en quelque sorte, par de visibles efforts, qu’il ne peut le franchir, il revient sur ses pas. Les kolpodes, infusoires animaux non douteux, ne se comportent pas autrement. On peut dire, il est vrai, que les zoospores de certains cryptogames montrent des allures semblables; mais ces zoospores ne sont-ils pas de nature animale, au même titre que les spermatozoïdes? En ce qui concerne les bactéries, lorsque, comme je le rappelais précédemment, on les voit entourer une bulle d’air dans un liquide pour prolonger leur vie, parce que l’oxygène leur fait ailleurs défaut, comment se défendre de l’idée