CONDITIONS VITALES DES BACTÉRIES

En général, les substances nutritives favorables aux bactéries et leurs conditions vitales ressemblent à celles des moisissures. Les bactéries tirent surtout la soude dont elles ont besoin des albumines diffusibles ; les autres composés azotés semblent à peu près se classer comme pour les moisissures. Pour les microbes, la teneur en eau doit en général être assez élevée, tandis que les levures et surtout les moisissures peuvent se développer sur un terrain beaucoup moins humide. Un excès d’acide ou d’alcali agit d’une façon défavorable sur les bactéries, mais c’est surtout un excès d’acide qui leur est fatal.

Comme nous venons de le voir, les conditions vitales sont à peu près les mêmes pour les bactéries et les moisissures. Nous allons rechercher les différentes causes qui donnent la victoire à l’une ou à l’autre espèce. Nous rangerons ces causes sous trois chefs différents : 1 Conditions résultant du milieu de culture ; 2 Conditions dépendant de la résistance vitale et de la rapidité de la reproduction ; 3 Nous étudierons la question intéressante de savoir si les produits toxiques fabriqués par les microbes sont un poison pour les moisissures et s’opposent à leur développement.

Les milieux de culture propres aux moisissures conviennent en général aux bactéries ; cependant il est certaines conditions qui favorisent les unes au détriment des autres.

La concentration du milieu nutritif peut subir de grandes fluctuations sans qu’il se produise de modification dans la croissance du champignon ; les moisissures présentent à ce point de vue une bien moins grande sensibilité que les bactéries.

Réciproquement certaines moisissures se développent encore dans les solutions nutritives les plus diluées ne contenant que des traces de substances nutritives ; c’est ainsi que nous avons vu le Penicillum glaucum vivre et proliférer dans de l’eau stérilisée et distillée c’est-à-lire privée de la majeure partie de ses sels.

Des mélanges nutritifs auxquels on a enlevé une forte proportion soit par vaporisation, addition de sel ou de sucre se trouvent rendus impropres à la nutrition des levures et des bacilles et sont encore très suffisants pour les moisissures. Dans la conservation des aliments on a observé par exemple que la viande fumée ou la viande salée qui contiennent 50 pour 100 d’eau ne constituent plus un milieu favorable au développement des bactéries mais qu’elles peuvent encore se couvrir de moisissures. La formation de celles-ci ne paraît être arrêtée que lorsque la teneur en eau est de 10 à 12 pour 100 environ.

La réaction du mélange nutritif a une influence très grande sur le développement des organismes inférieurs ; les bactéries vivent de préférence sur les milieux neutres ou légèrement alcalins, seules quelques espèces vivent en milieu acide (bacille butyricus, ferment acétique). Les moisissures se développent très bien sur des milieux acides c’est ainsi qu’on en voit se former dans les solutions d’acide tartrique.

La présence de gaz oxygène est d’une importance capitale pour la nutrition des microbes aérobies. Elle est aussi indispensable à l’existence des moisissures ; il en résulte que, si les premières s’emparent plus rapidement de l’oxygène des milieux nutritifs, les moisissures se trouvent dans un état d’infériorité.

Àcôté de ces raisons qui tiennent au milieu nutritif, à sa nature et à sa composition chimique. Il est des conditions qui proviennent de la nature même des espèces.

La formation de spores chez les moisissures appartient d’une façon absolue à la vie du champignon et la formation de mycelium sans fructification ne peut-être envisagée comme un développement normal et parfait. La multiplication se fait relativement assez lentement, car il faut attendre la formation d’un mycelium pour que puissent se former des spores.

Les microbes possèdent deux modes de reproduction : indépendamment de la reproduction par spores comme les moisissures, laquelle ne s’opère que dans des circonstances très strictes, très limitées et qui ne sont pas toujours réalisées ; ils peuvent pulluler par scissiparité ou bipartition. Ce mode de reproduction n’existe pas chez les moisissures, tandis que, chez les microbes, il s’exerce constamment sans trêve ni repos dans tous les milieux et dans toutes les circonstances puisqu’il est l’aboutissant fatal de l’évolution de la cellule microbienne arrivée à l’état adulte.

Cette victoire des bactéries sur les moisissures est en somme un exemple de la supériorité de gros bataillons se renouvelant sans cesse sur une armée qui, considérable au début, manquerait de troupes de réserves et ne pourrait réparer ses pertes. Ce genre de concurrence est encore analogue à celle de deux peuples ayant à peu près mêmes besoins, mêmes mœurs, une vie moyenne identique, mais dont l’un serait très prolifique tandis que l’autre verrait sa natalité diminuer de plus en plus ; il est évident que le premier finira par l’emporter et cela sans même avoir besoin de recourir à la ruse ou à la guerre (dans l’espèce, les toxines microbiennes).

Un fait important aussi, que nous a signalé M. le professeur agrégé Roux : les moisissures sont privées de mouvement, tandis que la majorité des microbes sont mobiles tout au moins à un moment de leur existence : ceci est encore une condition favorable pour les microbes, condition leur facilitant l’extension et par suite un envahissement plus rapide des milieux.

C’est seulement lorsque certaines conditions du milieu nutritif exercent une influence directement défavorable sur le développement des schizomycètes et permettent aux champignons des autres classes de se développer librement qu’il est permis à ces derniers d’envahir le milieu et de supplanter les schizomycètes.

Nous venons de voir que dans la lutte pour la vie entre les moisissures et les microbes, il y avait lieu de considérer deux faits importants. La victoire appartient à l’espèce pour lequel le terrain nutritif est le plus favorable ; elle appartient à celle qui se reproduit le plus rapidement et qui présente une plus grande résistance vitale.

De très nombreuses expériences, et entre autres celles de Roux et Yersin, sur le bacille de la diphtérie ont mis en lumière ce fait que les bactéries sécrètent des produits toxiques. Ces produits toxiques n’auraient-ils pas une influence dans la lutte entre les moisissures et les bactéries ? Nous avons vu (chapitre 1) que, dans l’antagonisme qui existe entre les bacilles du pus bleu et la bactéridie charbonneuse, ce sont les toxines de la première espèce microbienne qui ont tué la seconde ; en est-il de même pour les moisissures ?

Àce propos, d’Arsonval et Charrin ont fait des expériences très intéressantes qui concordent parfaitement avec celles que nous avons nous-même instituées dans le même but : ces deux savants ont voulu se rendre compte des conditions dans lesquelles le bacille pyocyanique pouvait empêcher la fermentation de la levure de bière.

Dans un premier tube à essai contenant de l’eau sucrée, ils ensemencent de la levure de bière ; le résultat se produit très rapidement, c’est la transformation du sucre en alcool.

Dans un second tube réalisant les mêmes conditions expérimentales, ils ajoutent une culture de bacille pyocyanique ; la fermentation ne se produit plus : le bacille peut donc empêcher le développement de la levure de bière, ou tout au moins son action pymogène.

Mais comment se produit cet antagonisme ? le microbe agit-il par sa toxine, par son protoplasme même mort, ou par son activité vitale plus considérable que celle de la levure ?

Àcet effet, dans un tube d’eau sucrée ensemencée de levure de bière, on met une culture de bacille pyocyanique que l’on a stérilisée par l’acide carbonique, la bactérie est tuée ; seuls, restent son protoplasme mort et sa toxine. Dans ces conditions, la fermentation se fait, et plus rapidement même que dans le tube témoin (1).

Reste à voir quelle sera l’action de la toxine seule ? Pour cela, il suffit de filtrer la culture de bacille pyocyanique et de l’ajouter au ferment. Là encore nous avons une fermentation plus hâtive que dans le tube témoin.

C’est donc bien, concluent les deux expérimentateurs, le bacille pyocyanique seul, en qualité d’être vivant, qui entraîne la fermentation, puisque son protoplasma, privé de vie, et sa toxine, loin de l’entraver, l’activent. Nous sommes donc là en présence d’une véritable concurrence vitale.

Ici prennent place quatre expériences faites par nous.

Dans un ballon de bouillon stérilisé, nous avons ensemencé différentes espèces microbiennes : nous les avons laissé végéter, puis nous les avons mis en présence de cultures de moisissures également bien développées.

Expérience 23.

Dans un ballon de bouillon stérilisé, dans lequel a végété pendant 15 jours une culture de bacille fluorescent, nous mettons la même quantité d’une culture de moisissures du même âge et placée dans les mêmes conditions.

Chaque jour nous prélevons un demi-centimètre cube du mélange que nous diluons au centième ; nous constatons que très rapidement disparaissent les moisissures ; dès le surlendemain il n’y en a plus.

Expérience 24.

Nous reproduisons ces expériences pour le bacille d’Eberth et le bacterium coli, et nous obtenons les mêmes résultats.

La moisissure est donc tuée par les microbes ; cherchons l’influence de la toxine.

Expérience 25.

Une culture de bacilles fluorescents dans du bouillon, vieille de quinze jours, est stérilisée par la chaleur ; un examen quantitatif nous prouve l’absence complète de bactéries. Nous l’ensemençons avec du Penicillcum glaucum.

Àpartir du 21 novembre il n’existe donc plus de moisissure dans le bouillon : ce n’est pas la toxine qui a tué la moisissure puisqu’elle a vécu dans le milieu nutritif plus de quinze jours, c’est probablement que ce terrain de culture est épuisé ; aussi, dès le 17, en voyant tomber très rapidement le nombre des moisissures, nous avions pris la moitié du bouillon et à cette moitié, sans y faire de nouvel ensemencement, nous avions ajouté du bouillon neuf stérilisé. Trois jours après, le 21, nous avions six moisissures par centimètre cube et le nombre est allé en augmentant. C’était donc bien le défaut de nourriture qui avait détruit les moisissures. Cette expérience nous l’avons entreprise également avec le Bacterium coli communis et avec le bacille d’Eberth.

Nos résultats concordent donc avec ceux de Charrin et de d’Arsonval. L’antagonisme existe d’une façon très nette entre les moisissures et les microbes ; la victoire appartient le plus souvent aux bactéries, non parce que ces dernières sont favorisées par leurs toxines, mais parce qu’elles ont une activité vitale, végétative et reproductrice, beaucoup plus grande que les moisissures et qu’elles s’approprient très rapidement les substances nutritives au détriment des moisissures.

Nous nous étions proposé, dans un dernier chapitre, de rechercher de quelles applications était susceptible la concurrence vitale entre bactéries et moisissures. L’hygiène et la thérapeutique pourraient peut-être en retirer quelque profit. N’a-t-on pas lu il y a quelques années dans une note parue dans le Bulletin de la Société de biologie que les Drs de Backer et J. Bruhat préconisent une nouvelle méthode de traitement des maladies infectieuses de nature microbienne par l’emploi des ferments figurés ?

Les auteurs rapportent deux observations de diphtérie inoculée dans l’oreille d’un lapin, et guérie par cette méthode.

D’après eux certains mycodermes injectés en solutions agissent au contact des microbes absolument comme le font les leucocytes, c’est-à-dire en englobant et digérant comme eux les parasites envahisseurs.

Enfin, de même que dans ces derniers temps on a publié des faits très intéressants d’association microbienne, il y aurait peut-être lieu de rechercher s’il n’existe pas de pareilles associations entre les moisissures et de celles-ci avec les bactéries pouvant intéresser soit le médecin, soit l’hygiéniste.