CHAPITRE PREMIER QUELQUES EXEMPLES DE CONCURRENCE VITALE ENTRE BACTÉRIES

Lorsqu’on observe la nature, dit Darwin, il est de la dernière nécessité d’avoir toujours présent à l’esprit que toute espèce organisée, isolée autour de nous, doit être regardée comme s’efforçant dans toute la mesure de son pouvoir, de s’accroître en nombre ; que chaque individu ne vit qu’en raison d’un combat livré à quelque période de sa vie et dont il est sorti vainqueur ; et qu’une loi de destruction inévitable décime soit les jeunes, soit les vieux, à chaque génération successive ou seulement à des intervalles périodiques. Que l’obstacle à la multiplication s’allège, ou que les causes de destruction diminuent, si peu que ce soit, et l’espèce s’accroîtra presque instantanément en nombre sans limites nécessaires déterminables

La concurrence vitale préside, en effet, non seulement à la création des espèces, mais encore à leur conservation, il faut donc s’attendre à la retrouver dans toute la série des êtres organisés.

En bactériologie, ces phénomènes semblent avoir été jusqu’à présent assez peu étudiés ; la littérature scientifique ne possède que quelques travaux où ce mot de concurrence vitale soit mis en vedette et encore ne s’agit-il le plus souvent que de cas particuliers où se manifeste un antagonisme marqué entre des espèces microbiennes déterminées. La question ne semble donc pas encore avoir été traitée à un point de vue général.

Cependant elle n’est pas nouvelle ; lorsque Pasteur et son école reconnurent le rôle prépondérant des microbes dans la genèse des maladies, les explications qu’ils donnèrent sur l’infection et sur la résistance des organismes reposèrent tout d’abord sur la concurrence vitale. Qu’est-ce en effet, que la théorie de Metschnikoff sur la diapédèse des leucocytes et les phénomènes de phagocytose, sinon la concurrence vitale entre les bactéries et les cellules ?

Dans les expériences faites in vitro dans les laboratoires on a remarqué depuis longtemps qu’il y a très souvent antagonisme entre des espèces microbiennes différentes. D’habitude l’une se développe plus rapidement et parvient à étouffer ses voisines ou tout au moins à diminuer et à masquer leur action.

Beaucoup de bactéries exercent donc sur d’autres une action nuisible manifeste. Ce fait d’antagonisme a été signalé en premier lieu par Garré qui, en expérimentant avec les cultures sur milieux solides, avait remarqué que le milieu, débarrassé par raclage de la culture, était devenu impropre à la vie d’autres bactéries. Freudenreich fit de nouvelles expériences à ce sujet ; pour cela, il prit comme milieu nutritif, du bouillon où il ensemençait une certaine espèce, attendait son développement complet, puis filtrait sur une bougie Chamberland ; le liquide stérile lui servait à ensemencer d’autres espèces. Pour beaucoup de ces espèces le développement était nul ou faible, d’autres au contraire ne semblaient pas influencées. À signaler encore les résultats de Soyka qui concordent avec ceux de Freudenreich.

Les raisons de cet antagonisme sont nombreuses ; on peut, d’après les auteurs, les ranger sous deux chefs, selon qu’elles proviennent du terrain de culture ou des toxines sécrétées par les bactéries elles-mêmes. L’oxygène est indispensable au plus grand nombre : les aérobies ; et, si une espèce opère plus rapidement que les autres sa soustraction d’oxygène au milieu, elle les met dans un état d’infériorité marqué et celles-ci périssent. Souvent, une espèce jouissant d’un développement très rapide parvient à former, à la surface du bouillon de culture, un voile continu, privant ainsi d’air les autres bactéries qui disparaissent.

Mais la part la plus grande reviendrait aux toxines fabriquées par telle ou telle espèce microbienne, toxines qui rendraient très rapidement le milieu défavorable et nuisible pour toutes les autres. Du reste, il arrive souvent, et c’est le cas du bacille typhique que grâce à sa toxine la bactérie se rende le milieu impropre à elle-même.

C’est Guignard et Gharrin qui ont mis en lumière l’action des toxines dans la lutte entre les espèces microbiennes en mettant en présence le bacille pyocyanique et la bactéridie charbonneuse. Avant eux Emmerich avait injecté simultanément à des lapins le microbe de l’érysipèle et la bactéridie charbonneuse, les animaux tombaient malades mais se rétablissaient, Emmerich expliquait cet antagonisme par une irritation particulière des tissus sous l’influence du bacille pyocyanique, irritation qui paralysait l’action de la bactéridie charbonneuse.

La conclusion de Charrin, qui s’appuie sur des expériences faites directement sur les microbes eux-mêmes, est que le bacille du pus bleu atténue la bactéridie charbonneuse en sécrétant des produits nuisibles pour elle et en épuisant les milieux nutritifs.

Blagovestchensky a étudié la question en suivant une technique spéciale qui le mettait mieux en mesure de suivre l’évolution des phénomènes : il a injecté les deux microbes dans la chambre antérieure de l’œil de lapins et de cobayes. Il prit ensuite à des intervalles variables quelques gouttes de l’humeur aqueuse qui lui servaient à faire des examens microscopiques et des cultures.

Après six heures les bactéridies et les bacilles sont en grand nombre facilement colorables, la phagocytose est abondante.

Après douze heures un grand nombre de bactéridies sont incluses dans les phagocytes, les bacilles du pus bleu sont libres.

Puis à des intervalles plus éloignés les bactéridies se déforment, se flétrissent et se colorent mal ; les bacilles sont toujours bien colorés et libres. Après cent quinze heures au maximum il n’y a plus de bactéridies et les bacilles commencent à être inclus dans les phagocytes.

Ici on pourrait faire cette objection que ce n’est pas à proprement parler le bacille pyocyanique qui empêche la bactéridie charbonneuse de se développer, mais bien l’inégale façon dont se comportent les phagocytes vis-à-vis de ces espèces microbiennes ; l’une, la bactéridie charbonneuse, était englobée et dévorée de préférence à l’autre.

Mais dans l’expérience suivante la concurrence vitale entre le bacille et la bactéridie apparaît d’une façon très nette :

Dans l’œil d’un lapin, Blagovestchensky introduit un fil de soie chargé de bactéridies charbonneuses et enduit par dessus d’une culture sur gélose de bacilles pyocyaniques. L’examen des fils après vingt-quatre heures montre l’absence de tout bourgeonnement des spores de bactéridies, et pourtant l’on sait que les spores de bactéridies se développent même dans l’œil des animaux réfractaires.

Après avoir établi d’une façon aussi irréfutable l’action directe du bacille du pus bleu sur la bactéridie du charbon, Blagovestchensky a dirigé ses recherches sur l’antagonisme de ces bacilles en dehors de l’organisme. Dans ce but il ensemence deux stries perpendiculaires dans des boîtes de Piétri et il remarque qu’au point d’intersection la couche fournie par le bacille du pus bleu est beaucoup plus épaisse. À l’examen microscopique les bactéries sont déformées, mal colorées. Au contraire, elles ont conservé leur forme et leurs dimensions normales dans le reste de la strie. Du reste, lorsqu’on examine les boîtes de culture après cent vingt heures, on ne peut plus trouver de bactéridies que tout à fait au bout des stries.

Voici encore un fait très curieux de concurrence vitale bien mis en évidence par M. le professeur agrégé Roux dans son Précis d’analyse microbiologique des eaux ; il repose sur l’invariabilité relative du nombre des germes vivants dans une eau suffisamment refroidie. Miquel a démontré que cela tenait, non pas à ce que chaque individu microbien se trouvait en quelque sorte pétrifié pendant un certain temps et incapable de se diviser, mais bien à une sorte de balance qui s’établit entre ce qu’il nomme très pittoresquement les décès et les naissances. Certaines espèces moins aptes à résister à de basses températures périssent, tandis que d’autres, mieux armées, résistent et font souche de nouvelles générations qui remplacent ainsi celles qui disparaissent. C’est ainsi que de l’eau de la prairie des filtres de la ville de Toulouse est conservée pendant quatre jours dans de la glace fondante. Toutes les vingt-quatre heures cette eau qui accuse assez fidèlement le même chiffre moyen de bactéries fait l’objet d’un double dosage quantitatif vis-à-vis d’un bactérium mobile donnant une coloration violette et d’un bacille fournissant une tache rouge, tous deux liquéfiant rapidement la gélatine. Voici les résultats de ces dosages à la fois qualitatifs et quantitatifs :

Nous venons de voir l’antagonisme entre microbes. On retrouve les mêmes phénomènes lorsqu’on met en présence des microbes et des levures ; ce fait a été signalé par Boinet-Rœser, Charrin, et nous donnons à la fin de ce travail un résumé des expériences faites par Charrin.

Il restait à faire l’étude de la concurrence vitale entre ces microbes et les moisissures et c’est M. le professeur agrégé Roux qui en a eu le premier l’idée. En effet, il y a peu de différence entre microbes et moisissures : ces deux espèces végétales ont les mêmes besoins, se développent sur les mêmes milieux et, en fin de compte, leur activité vitale aboutit aux mêmes résultats ; dès lors il paraît tout naturel qu’il existe entre elles un antagonisme marqué.

Comme les bactéries les champignons sont ou parasites ou saprophytes ; dans le premier cas, ils se développent aux dépens des organismes vivants, animaux ou végétaux, dans le second ils se nourrissent aux dépens des organismes morts et même de la matière inorganique.

Non seulement les champignons se rencontrent sur des morceaux de bois, des végétaux pourris, mais parfois on en trouve même sur des cailloux nus, sur du verre, sur les vitres des fenêtres, les lentilles des microscopes et jusque sur les surfaces polies. Il est cependant permis de supposer que les champignons ne sauraient puiser les éléments de leur alimentation dans ces stations particulières. Les coprins dont la faculté de développement est surprenante, poussent sur les membres coupés. M. J. Jannya signalé l’apparition d’une grande quantité de coprins au-dessous du matelas sur lequel reposait un irlandais amputé d’une jambe. Le lit fut nettoyé et au bout de neuf ou dix jours le même champignon se montra en aussi grande abondance que la première fois.

Comme les bactéries, les moisissures ont un rôle important dans la putréfaction. « Dès que la mort prend possession d’un végétal quelconque, dit Berkeley, une armée de champignons est prête à s’abattre sur sa dépouille pour mener à fin la décomposition. Les tissus mous sont rapidement réduits à l’état d’humus par action combinée de la putréfaction et des champignons et le bois le plus dur cède, quoique plus lentement aux mêmes agents. »

En général les substances organiques d’origine animale, abandonnées à l’air se recouvrent d’abord rapidement de moisissures, les microbes qui se sont développés en même temps que les moisissures pénètrent dans la profondeur des tissus et les désagrègent en se nourrissant à leur dépens.

Le D Badham, résume en quelques mots les effets destructeurs des champignons microscopiques. Le Mucor mucedo, dit-il, dévore nos confitures, l’Ascophora mucedo moisit notre pain ; le Molinia se nourrit aux dépens de nos fruits ; le Mucor herbarium détruit les herbiers des botanistes et le Chœtonium (Actinospora) chartarum se développe sur le papier, dans l’intérieur des livres de nos bibliothèques et dans la reliure lorsque ces livres sont en contact avec l’humidité du mur. Quand la bière tourne, et que les cornichons confits aigrissent, c’est le fait d’un champignon…..

En pathologie, les moisissures semblent devoir prendre une place très importante ; jusqu’à présent on s’était peu occupé de la question, et, malgré cela, dans ces derniers temps, on a fait des recherches nombreuses et intéressantes sur l’affection occasionnée par une variété d’aspergillus : l’Aspergillus fumigatus, qui détermine chez les animaux et chez l’homme une maladie présentant de grandes ressemblances avec la tuberculose : l’aspergillose.