CHAPITRE II LES MOISISSURES ET L’EAU

Le point de départ de nos recherches personnelles est le fait suivant qui s’appuie sur un grand nombre d’analyses microbiologiques de l’eau.

L’air tient en suspension, et d’une façon permanente, des germes de toute espèce ; et, parmi ces germes, les moisissures représentent un chiffre assez élevé. D’après les recherches du Dr P. Miquel, le nombre des spores de moisissures contenues dans un mètre cube d’air varie entre 7.000 (hiver) et 35.000 (été). Faible en janvier et en février, ce nombre diminue en mars et s’élève en avril, mais surtout en mai et en juin, mois où a lieu le maximum ; la décroissance est lente jusqu’en octobre, s’accentue en novembre, et le minimum s’observe en décembre. De ces quelques données il résulte que l’atmosphère est très riche en spores de moisissures, l’air de nos laboratoires en est infesté et il n’est pas toujours facile de se mettre à l’abri de leur invasion. Or l’eau, et en particulier l’eau utilisée pour la boisson, a été en contact avec cet atmosphère souillée de moisissures, et cependant lorsque l’on fait des analyses bactériologiques de l’eau, du moment que l’on s’est entouré de tous les soins d’asepsie prescrits par la technique, on ne trouve jamais de moisissures.

Ce fait observé et signalé par M, le professeur agrégé Roux peut être confirmé par tous les bactériologistes ; il repose sur un nombre considérable d’expériences et ne peut être mis en doute. À ce point même que toutes les fois que dans une culture d’eau on trouve des moisissures on peut affirmer d’une façon absolue qu’il y a eu une faute de commise dans le manuel opératoire.

Au cours de ce chapitre, nous nous proposons d’éclaircir les points suivants : après avoir démontré que l’eau n’est pas un milieu de culture complètement impropre au développement des moisissures, nous rechercherons pourquoi elles ne s’y trouvent pas. Est-ce d’abord parce que l’atmosphère en contact avec l’eau est moins riche en spores de moisissures ? Faut-il faire intervenir ici la notion de pesanteur qui entraîne les spores au fond ou les oblige à demeurer à la surface ? Le mouvement de la masse liquide a-t-il une influence sur la vitalité des moisissures ? Ou bien encore une trop grande épaisseur de liquide leur est-elle fatale ? Voilà pour les causes physiques :

Les causes chimiques ne peuvent guère être invoquées, car l’eau, dans la nature, j’entends l’eau potable destinée à notre boisson, n’est ni alcaline ni acide : elle a une réaction neutre. Nous avons cependant recherché l’influence d’un excès d’acide ou d’alcalin.

Enfin à côté des causes physiques et chimiques il faut voir si les organismes inférieurs qui se rencontrent dans l’eau n’ont pas, eux aussi, une influence fâcheuse sur le développement des moisissures.

Et d’abord les moisissures vivent-elles et se reproduisent-elles dans l’eau stérilisée ?

Technique. — Nous avons emprunté la technique de l’analyse bactériologique des eaux. Une culture de Penicillum glaucum ayant été ensemencée dans de l’eau stérilisée, nous en avons fait des dilutions au dixième, au centième et au millième. Après avoir préalablement ensemencé sur gélatine 1 centimètre cube de chacune de ces dilutions, nous nous sommes arrêté à celles qui présentaient un nombre de spores assez restreint, de façon à pouvoir vérifier facilement les variations dans la quantité. Une fois le titre de ces solutions bien connu, nous avons ensemencé régulièrement, chaque jour, 1 centimètre cube de chaque solution dans des tubes de gélatine. Les spores mettaient de cinq à huit jours à se développer et à devenir le centre d’une colonie ; chaque colonie correspondant à une spore, il nous était facile de calculer le nombre de spores contenu dans 1 centimètre cube de nos solutions mères.

Deux causes d’erreur nous ont préoccupé au cours de ces expériences :

1 Les spores des moisissures obéissant à la pesanteur tombent en général au fond du liquide ; il en résulte que si l’on ne fait pas ses prises d’eau toujours au même niveau, les résultats sont faussés ;

2 À mesure que l’expérience avance, la quantité de liquide va diminuant et, par suite, les chiffres que l’on trouve sont trop élevés.

Pour remédier à la première cause d’erreur, nous avions la précaution, à chaque prise, d’agiter le liquide avant de prélever le centimètre cube. Nous avons pensé nous mettre suffisamment à l’abri de la seconde en prenant un volume d’eau assez considérable.

Voici les résultats que nous avons obtenus :

Expérience 1.

11 mars, ensemencement de Penicillum glaucum dans de l’eau stérilisée ; tous les jours, une prise d’un 1/2 centimètre cube donne les résultats suivants :

et très rapidement ensuite les chiffres vont s’élevant.

Expériences 2 et 3.

11 mars, nous avons fait simultanément deux autres expériences, dont nous désignerons les résultats par M et M′ :

puis les chiffres s’élevèrent ensuite très rapidement, et il fut impossible de continuer les numérations.

L’eau est donc un milieu favorable au développement des moisissures, puisque non seulement elles y vivent, mais encore qu’elles y prolifèrent.

Cherchons maintenant quels sont les différents agents physiques et chimiques qui peuvent être un obstacle à ce développement.

Et tout d’abord, il paraît intéressant de se demander si l’air en contact avec une masse liquide contient autant de spores de moisissures que l’air en contact avec le sol.

Grâce à l’obligeance de M. le professeur agrégé Roux, il nous a été permis de faire des prises d’air au milieu du Rhône, en aval de son confluent avec la Saône.

Expériences 4, 5 et 6.

Nous avons fait trois prises d’air ; chaque prise était de 20 litres d’air que nous avons fait barboter dans un tube contenant 10 centimètres cubes d’eau.

1 centimètre cube d’une dilution au centième, répartie en plusieurs tubes, nous donne pour chaque prise d’air les résultats suivants :

Prise A. — 1 moisissure et des microbes.

Prise B. — Rien que des microbes.

Prise C. — 2 moisissures et des microbes.

Nous pouvons donc prendre comme moyenne 1 moisissure par centimètre cube ; ce qui nous donne, par une simple règle de trois, 10 moisissures dans 20 litres d’air, soit 5000 par mètre cube d’air. Or, si nous nous reportons aux tableaux donnés par Miquel dans l’Annuaire de l’Observatoire de Montsouris, nous trouvons chiffre ce de 5000 un peu inférieur à celui de 7000, que ce savant donne pour le mois de décembre, où il a observé le minimum. Notre expérience ayant été faite le 22 novembre, et après une nuit de pluie qui a pu balayer l’atmosphère, nous ne croyons pas qu’il en faille en déduire que l’atmosphère en contact avec une grande masse liquide soit moins riche en moisissures que l’atmosphère en contact avec le sol.

Une autre cause physique qui pourrait avoir son importance pour expliquer l’absence de moisissures dans l’eau, c’est la pesanteur.

En général, les prises d’eau sont faites à une certaine profondeur, de même que l’eau utilisée pour la consommation n’est pas prise à la surface des fleuves. Si les spores des moisissures très légères se réfugiaient à cette surface, il n’est rien d’étonnant qu’on n’en puisse trouver soit dans l’eau des prises faites à divers niveaux, soit dans l’eau amenée par la canalisation.

Nous nous sommes d’abord assuré qu’une prise d’eau à la surface du Rhône ne contenait pas de moisissures, puis nous avons fait les trois expériences suivantes :

Nous avons pris trois cristallisoirs d’une contenance de deux litres ; après les avoir soigneusement désinfectés, nous avons mis dans le premier (A) de l’eau stérilisée ensemencée avec des moisissures (Penicillum glaucum) ; nous l’avons recouvert d’une cloche pour le mettre à l’abri des souillures de l’air ; dans le second (B), nous avons mis de l’eau du robinet de la Compagnie, additionnée également d’une culture de Penicillum glaucum ; dans le troisième (C), nous n’avons mis que de l’eau de la Compagnie et nous l’avons laissée en contact avec l’air du laboratoire. Dans ces conditions, voici les résultats obtenus :

Expérience 7 (cristallisoir A)

Expérience 8 (cristallisoir B)

8 novembre (jour de l’ensemencement) 15 microbes et 25 moisissures.

12 novembre et jours suivants, à la surface comme au fond, des quantités de microbes et plus de moisissures.

Expérience 9 (cristallisoir C)

Ici le liquide n’a pas été préalablement ensemencé de moisissures, il est au contact de l’air de la pièce, et, l’analyse de cet air donne environ 15.000 spores de moisissures par mètre cube.

L’interprétation de ces faits nous a suggéré les réflexions suivantes :

Les spores des moisissures sont pesantes et semblent tomber au fond de l’eau. Est-ce leur propre poids, est-ce le mycélium qui les entraîne. Il est probable que c’est l’un et l’autre.

Lorsque les moisissures sont dans de l’eau privée de microbes, elles vivent plus longtemps (expér. A) que lorsqu’elles sont dans une eau polluée par des bactéries (expér. B) ; néanmoins elles finissent par disparaître lorsque l’on opère sur une masse liquide assez importante. Il est probable qu’une trop grande épaisseur de liquide leur est nuisible.

Il semble, en comparant les résultats des expériences B et C, que la présence de moisissures dans l’eau influe jusqu’à un certain point sur le développement des bactéries ; c’est ainsi que les numérations donnent des chiffres beaucoup plus élevés pour B que pour C, et cependant l’eau employée est la même ; mais, dans l’expérience B, nous avions ensemencé des moisissures tandis que dans C il n’y en avait pas.

Enfin dans le dernier cristallisoir C, qui était exposé à l’atmosphère du laboratoire, il ne s’est pas développé de moisissures, bien que cette atmosphère en contînt. Après avoir étudié l’influence de la pesanteur, il est un autre facteur qu’il faut considérer, puisqu’il se trouve réalisé dans la nature : c’est le mouvement auquel est soumise la masse liquide.

L’expérience présentait de réelles difficultés pour être pratiquée dans un laboratoire ; nous avons pensé nous rapprocher le plus possible des conditions réalisées dans la nature en l’instituant, ainsi qu’il suit :

Dans un large tube à essai nous avons mis 100 centimètres cubes d’eau ensemencée avec une culture de Penicillum glaucum, et au moyen d’une trompe à eau nous avons fait barboter nuit et jour de l’air ; cet air se trouvait filtré par un tampon d’ouate. Ainsi se trouvaient réalisées deux conditions naturelles : non seulement le mouvement de l’eau, mais encore la présence à la surface de cette eau d’un air constamment renouvelé.

Voici les résultats de cette expérience.

Expérience 10.

Les chiffres avaient donc très peu varié ; il nous fut impossible de continuer plus longtemps, car le courant d’air avait amené une très rapide évaporation dit liquide. Ce fait même que, bien que la quantité d’eau fût très sensiblement diminuée chaque jour, le nombre de moisissures restât à peu près constant, prouve bien que ces dernières ne se trouvaient pas dans de bonnes conditions d’existence, en effet, le dernier centimètre cube contenait à peu près autant de spores qu’un centimètre cube du mélange initial lequel en contenait cent fois plus.

Il résulte donc que le mouvement est une cause défavorable pour le développement des moisissures.

Nous venons de voir l’influence des différents agents physiques, cherchons maintenant si la composition chimique des eaux n’a pas une importance notable sur le développement des moisissures.

De prime abord, rien ne semble plus certain d’après toutes les recherches faites par nos devanciers, et nos expériences n’ont fait que les confirmer. Mais les conditions d’alcalinité et d’acidité n’ont pas une grande importance ici puisque l’eau dans la nature a en général une réaction alcaline.

Nous venons d’envisager successivement les différentes causes qui pourraient être capables de s’opposer à la végétation des moisissures dans l’eau. Il résulte des expériences pratiquées par nous et dont nous venons de publier les résultats que les moisissures ne trouvent pas dans la nature des conditions très favorables à leur développement dans l’eau. Deux de ces conditions paraissent particulièrement défectueuses : c’est la trop grande masse d’eau (et probablement la trop grande épaisseur), d’une part ; et d’autre part le mouvement de la masse liquide.

Àces deux facteurs il faut en ajouter un troisième qui a pour nous une importance capitale, à savoir : l’antagonisme biologique réel qui peut exister entre les bactéries et les moisissures. Ce sera le sujet du chapitre suivant.