OEUVRES PASTEUR OEUVRES DE PASTEUR REUNIES l'An PASTEUR VALLERY-RADOT MDECIN DES HPITAUX DE PARIS TOME II FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANES PARIS MASSON ET C ie , DITEURS LIBRAIRES DE LA C A D M 1 E DE MDECINE 120, BOULEVARD SAINT-GEBMAIN 1922 Xous avons reproduit intgralement le texte de l'asteur. Cependant des ponctuations et des fautes typographiques ont t rectifies. Quand une faute de cet ordre a dtermin une correction importante du texte, nous avons mentionn en note la correction que nous avons d faire subir au texte. Les [ ] qui entourent certains mots indiquent que ces mots ne figurent pas dans le texte original. Les indications bibliographiques ont t vrifies: un grand nombre ont t rectifies ou compltes. Les notes suivies de ces mots : Note de l'Edition sont celles que nous avons ajoutes au texte. Les notes qui ne sont accompagnes d'aucune mention sont celles du texte original. Parfois un mme mmoire fut publi par Pasteur dans divers bulletins avec des variantes. Nous avons, soit reproduit les diffrents textes, soit mentionn en notes les variantes. Tous droits de reproduction, de traduction et d adaptation rservs pour tous pays y compris la Russie. Copyright 1921 by Pasteur Vai.lfry-Radot. INTRODUCTION DU TOME II L'uvre de Pasteur est tout unit. Entran, enchan devrais-je dire, par une logique presque inflexible de mes tudes j'ai pass, cri- vait-il en 1883, des recherches de cristallographie et de chimie mol- culaire l'tude des ferments. Pasteur fui conduit aux recherches sur la fermentation en tudiant en 1855 l'alcool amylique. Les deux alcools distincts dont est constitu l'alcool amylique brut, l'un actif, l'autre inactif sur la lumire polarise, s'offrirent lui comme la premire exception qu'il et jusqu'alors observe la loi de corr- lation de l'hmidrie et du phnomne rotatoire molculaire. Il voulut dceler leur vritable origine. Ces alcools prenant naissance dans l'opration de la fermentation, il fut amen tudier l'influence du Ici nient dans leur production. Peut-tre, pensait Pasteur, le ferment intervient-il dans la constitution molculaire des corps issus de la fermentation. Par ses recherches antrieures il tait tout a la pense de la corrlation entre la dissymtrie molculaire et la vie. N'y aurait-il pas, dans la fermentation, participation d'un acte vital ? D'emble, son travail s'agrandit et dvia de sa premire direction , car, au del du fait particulier des alcools amyliques, il avait reconnu l'impor- tance considrable qu'il y aurait dgager la vritable nature des phnomnes de fermentation. Ainsi, par la suite logique de ses tudes antrieures. Pasteur lui amen a l'tude des ferments. Il tait alors doyen de la Facult des sciences de Lille. Le souci du service a rendre aux industriels du nord de la France l'engagea plus avant encore dans cette voie. Fn 1856, il consacra son coins de chimie applique l'industrie des alcools de betteraves . C'est durant l'automne de cette anne qu'un industriel de Lille, M. Rigo, lui demanda de venir dans son usine tudier la cause des fermentations dfectueuses. Ds novembre, J 1 7 vi UVRES DE PASTEUR connue en tmoignent ses cahiers d'expriences, Pasteur y entreprit des recherches sur la fermentation alcoolique A partir d'avril 1857, il s'occupa la fois des fermentations lactique et alcoolique et de celle de l'acide tartrique. Son premier mmoire, lu le 3 aot 1857 devant la Socit des sciences de Lille, fut consacr la fermentation lactique. Ce mmoire est annonciateur de la doctrine nouvelle : les fermentations sont cor- rlatives d'un acte vital; Pasteur le proclame avec cet enthousiasme contenu qui anime toutes ses notes scientifiques. Sa mthode d'exp- rimentation est cre, il s'y soumettra dsormais sans un flchissement pendant les trente annes qui vont suivre. Mais, dans ce mmoire, sa pense est domine par ses travaux antrieurs sur la dissymtrie molculaire ; il ne veut pas que ses tudes sur les fermentations, qui dj l'entranent vers un monde nouveau, l'loignent de ses recherches de cristallographie. J'espre, dit-il, pouvoir ultrieurement mettre en rapport les phnomnes de la fermentation et le caractre de dis- symtrie molculaire propre aux substances organiques. 11 ne tardera pas. Quelques jours aprs, le 27 aot 1857, il met en train l'exprience qui va dmontrer qu'en faisant fermenter le racmate d'ammoniaque, le lartrate gauche apparat, le droit se dcompose. Avec un corps inactif, la dissymtrie peut se manifester, parce que le petit ferment est un corps vivant form, comme tous les grands tres, d'un ensemble de produits dissymtriques et que, pour sa nutrition, ce petit tre s'accommode mieux du groupe tartrique droit que du groupe tartrique gauche . Le 30 novembre, dans le mmoire sur la fermentation lac- tique lu l'Acadmie des sciences, Pasteur fait prvoir qu'il prsen- tera ultrieurement l'Acadmie des observations qui offriront une liaison inattendue entre les phnomnes de la fermentation et le ca- ractre de dissymtrie molculaire propre aux substances organiques naturelles . Le 21 dcembre, la fin d'un mmoire sur la fermentation alcoolique, il annonce en quelques mots cette dcouverte du ddouble- ment de l'acide racmique par la fermentation. Mais ce n'est que le 29 mars 1858, aprs plusieurs expriences confirmatives, qu'il publie le mmoire sur la fermentation de l'acide tartrique et de l'acide rac- mique. Ce mmoire tablit le lien le plus troit entre ses travaux sur la cristallographie et ceux sur la fermentation. Ainsi s'enchanent les deux premires tapes de l'uvre pasto- rienne : dissymtrie molculaire et fermentations. De 1857 1863 se succdrent, les notes et les mmoires sur les fermentations lactique, alcoolique, butyrique, sur la fermentation de INTRODUCTION vu l'acide tartrique, sur la putrfaction, sur la vie sans air... Dans la premire partie de ce volume, nous avons runi tes travaux eu con- servant l'ordre chronologique de leur publication pour qu' la lecture ne ft pas rompu l'enchanement des expriences et des ides de Pasteur (' . Des fvrier 1859, il est amen se demander d'o proviennent ces ferments organiss. L'exprience semble montrer i|ii'ils prennent nais- sance par le l'ait du contact des matires albuminodes et de l'oxygne de l'air. Ds lors, de deux choses l'une, crira Pasteur plus tard : ces ferments organiss taient des gnrations spontanes, si l'oxygne seul, en tant qu'oxygne, leur donnait naissance par son contact avec les matires organises; ou bien ces ferments organiss n'taient pas des gnrations spontanes, et alors ee n'tait pas en tant qu'oxygne seul que ce gaz agissait, mais comme excitant d'un germe apport eu mme temps que lui ou existant dans les matires. Voil comment il tait indispensable, au point o je nie trouvais de mes tudes sur les Fermentations, que je rsolusse, s'il tait possible, la question des gnrations spontanes. Ces recherches n'ont t, dit-il, qu'une digression, mais une digression oblige de mes travaux sur les fer- mentations . Les notes l'Acadmie des sciences, le mmoire et les leeoiis sui- tes gnrations dites spontanes, les diseussions avec Pouchet, qui s'chelonnenl de 1860 1866, ont t runis dans la deuxime partie de ce volume. Les travaux sur les fermentations Eurent interrompus de 1866 1870 par l'tude de la maladie des vers a soie. Pasteur les reprit en 1871. Par d'ardentes controverses avec ses contradicteurs, par des recherches nouvelles, il dfendit et confirma de 1.871 1870 ses exp- riences antrieures sur la fermentation et l'origine des ferments. Les mmoires de celle poque et les discussions avec Preuiy et l'reul, avec liasiian constituent la troisime partie - . I Les tudes sur la fermentation actique el le vinaigre, tes tudes sur le vin constitueront le ti III des uvres de Pasteur : - tudes sur le vinaigre el sur te vin . 2. Dans le tome V des uvres de Pasteur tudes sur la bire , on trouvera la c munication de 1873 sur la maladie de la bire et sur un nouveau procd de fabrication pour la rendre inaltrable, ainsi que l'ouvrage publi en 1876 s. mis le titre : Etudes sur la bire, ses maladies, causes qui les provoquent, procd pour ta rendre inaltrable, avec une thorie nouvelle ' sr., LU, 1858, p. 404-418. 2. Voir Pasteuk. Mmoire sur l'alcool amylique. Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, XLI, ls, p. 296-300, et p. 275-279 du tome 1 des uvres de Pasteur. Xole de l'dition.) 4 UVRES DE PASTEUR C'est ce i[iie je rpugne croire dans l'tat actuel de nos connais- sances, parce que toutes les fois que l'on essaye de suivre la proprit rotatoire d'un corps dans ses drivs, on la voit disparatre promp- tement. Il faut que le groupe molculaire primitif se conserve en quelque sorte intact dans le driv pour que ce dernier continue d'tre actif, rsultat que mes recherches permettent de prvoir, puisque la proprit optique est tout entire dans une disposition dissymtrique des atomes lmentaires. Or je trouve que le groupe molculaire de l'alcool amylique est trop distant de celui du sucre pour que, s'il en drive, il en retienne une dissymtrie d'arrangement de ses atomes. Je le rpte, ce sont l des ides prconues. Elles suffisaient cependant pour me dterminer tudier quelle pouvait tre l'influence du ferment dans la production des deux alcools amyliques. Car on voit toujours ces alcools prendre naissance dans l'opration de la fermen- tation, et c'tait l encore une invitation de plus persvrer dans la solution le ces questions. Je dois avouer en effet que mes recherches sont domines depuis longtemps par cette pense que la constitution dis corps, en tant qu'on l'envisage au point de vue de sa dissymtrie ou de sa non-dissymtrie molculaire, toutes choses gales d'ailleurs, joue un rle considrable dans les lois les plus intimes de l'organisation des tres vivants et intervient dans leurs proprits physiologiques les plus caches. Tels ont t pour moi l'occasion et le motif d'expriences nouvelles sur les fermentations. Mais, connue il arrive souvent en pareille ciiconstance, mon travail s'est agrandi peu peu et a dvi de sa premire direction; de telle sorte que les rsultats que je publie aujourd'hui paraissent trangers mes ludes antrieures. La liaison se montrera plus vidente dans ceux qui suivront. J'espre pouvoir ultrieurement mettre en rapport les phnomnes de la fermentation et le caractre de dissymtrie molculaire propre aux substances organiques : . II. Historique. L'acide lactique a t dcouvert par Scheele, en 1780, dans le petit- lait aigri. Son procd pour le retirer de cette matire serait encore aujourd'hui le meilleur que l'on puisse suivre ( 2 ). Bouillon-Lagrange et 1. Voir Pasteur. Mmoire sur la fermentation de l'aci possible de prtendre que la fermentation alcoolique est un acte corrlatif d'un dveloppement de globules. L'exprience va nous apprendre que les faits sur lesquels s'appuie M. Liebig n'ont pas l'exactitude qu'il leur suppose, et que dans la fermentation avec eau sucre pure, il y a une somme de vie et d'orga- nisation gale celle qui se manifeste dans le cas gnral. Je prends deux quantits gales de levure frache, lave grande eau. Je place l'une en fermentation avec de l'eau sucre pure, et, aprs avoir extrait de l'autre toute sa partie soluble en la faisant bouillir avec beaucoup d'eau et filtrant pour loigner les globules, j'ajoute la liqueur limpide autant de sucre que j'en ai employ dans la premire fermentation, plus une trace de levure frache qui ne peut apporter, comme poids de matire, aucun trouble dans les rsultats de l'exp- rience. Les globules sems bourgeonnent, le liquide se trouble, un dpt de levure se forme peu peu, et paralllement s'effectue le ddoublement du sucre qui est dj sensible aprs quelques heures. Ces rsultats taient faciles prvoir; mais voici le fait qu'il importe de noter. En dterminant par cet artifice l'organisation en globules de la partie soluble de la deuxime portion de levure, on ddouble un poids de sucre considrable. Je rapporterai les rsultats d'une exprience : 5 grammes de levure ont fait fermenter en six jouis 12,0 grammes de sucre, et taient puiss. La partie soluble d'une gale portion de 5 grammes de la mme levure a fait fermenter 10,0 grammes de sucre en neuf jours, et la levure dveloppe par la semence tait galement puise. En rsum, lorsque l'on provoque l'organisation en globules de la partie azote soluble de la levure de bire, elle ddouble une quantit de sucre qui approche du poids total de sucre que peut ddoubler une portion de levure brute gale celle qui a servi l'extraction de cette partie soluble. La diffrence entre les deux poids de sucre ferment parait d'ailleurs bien facile comprendre. Le dveloppement des globules doit tre pnible dans l'eau de levure trs dilue, et d'autre part l'bullition avec l'eau enlve difficilement la levure toute sa partie soluble, probablement emprisonne l'intrieur des globules. A ces rsultats se rattache directement l'explication de phnomnes qui ont toujours paru extraordinaires dans l'histoire de la fermen- tation. M. Thenard a observ depuis longtemps que la levure pouvait tre dessche 100, ou porte l'bullition sans perdre sensiblement de son nergie. La particularit de son action dans ces conditions spciales consiste en ce que la fermentation se dclare plus lentemenl qu'en oprant sur la mme levure frache et qu'elle a une plus longue 20 UVRES DE PASTEUR dure Ces faits curieux sont encore invoqus par les chimistes qui partagent les ides de Liebig et Berzelius et loignent l'influence de l'organisation clans la cause des phnomnes qui nous occupent. Car une temprature de 100 doit dtruire tout principe de vie dans la levure de bire, et nanmoins elle agit aprs avoir subi cette temp- rature leve, jointe ou non une dessiccation prolonge. L'explication de ces phnomnes me parat trs naturelle. Je viens d'tablir que dans la levure de bire, ce ne sont point les globules qui jouent le principal rle, mais bien la mise en globules de leur partie soluble ; car je prouve que l'on peut supprimer les globules forms, et l'eiet total sur le sucre est sensiblement le mme. Or, assurment, il importe peu qu'on les supprime de fait par une filtration avec spa- ration de leur partie soluble, ou qu'on les tue par une temprature de 100, en les laissant mls cette partie soluble. C'est ce dernier cas que l'on ralise quand on emploie de la levure dessche 100. C'est galement le cas de la levure porte l'bullition dans de l'eau, pourvu toutefois qu'on n'loigne pas par une filtration la partie dissoute. Car si la levure mise en bullition est filtre, et que l'on recueille les globules rests sur le filtre, ils seront peu prs compl- tement inertes, parce qu'ils auront t spars de leur partie soluble. Mais, dira-t-on, comment la fermentation du sucre peut-elle s'tablir lorsque l'on emploie de la levure porte 100, si elle n'est due qu' l'organisation de la partie soluble des globules, et que ceux-ci aient t tous paralyss par la temprature de 100? La fermentation s'tablit alors tout comme elle s'tablit dans un liquide sucr naturel, jus de raisin, de canne sucre, etc., c'est--dire spontanment, et c'est l ce qui rend compte de la particularit que j'ai signale du retard apport la fermentation quand on dessche pralablement la levure 100, aussi bien que cela explique la plus longue dure de l'action de la levure dans ces conditions. On le voit, dans tous les cas, mme les plus propres en apparence nous loigner de croire l'inlluence de l'organisation dans les phnomnes de fermentation, l'acte chimique qui les caractrise est toujours corrlatif d'une formation de globules lente et progressive la manire de l'acte chimique lui-mme. Les observations suivantes, tout en confirmant les donnes qui prcdent, jetteront un jour nouveau sur les fermentations. Les thories de la fermentation parlent de ce principe que le ferment ne cde rien et ne prend rien la matire fermentescible. Je vais dmontrer au contraire que la levure emprunte quelque chose au sucre, que le sucre est un de ses aliments, qu'il n'y a pas quation FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANES 21 entre les quantits d'alcool, d'acide carbonique (d'acide lactique , et le poids total du sucre devenu incristallisable. Ces rsultats peuvent tre facilement tablis. Il suffit de prendre deux quantits gales de levure frache lave, de desscher l'une dans sa capsule de pese, et de prendre alors son poids exact 100". Ce poids sera dans tous les cas infrieur celui de l'autre portion galement dessche 100, et recueillie seulement aprs (pion l'aura puise en prsence d'un excs de sucre. La diffrence des poids est variable, mais elle est toujours fort sensible. Il faut remarquer d'ailleurs que des causes de perles importantes sont places du ct de la portion de levure qui pse le plus. Ce rsultat curieux et inattendu permet de rendre compte d'un fait qui, au dbut de ces tudes, m'avait beaucoup surpris. Lorsque la levure s'puise dans l'eau sucre pure, on admet que tout son azote passe l'tat de sel d'ammoniaque. En ralit, la quantit d'ammoniaque forme pendant la fermentation est excessi- vement faible et bien infrieure celle qui devrait prendre naissance pour que l'on pt expliquer par elle la diminution de la teneur en azote de la levure. La perte d'azote de la levure n'est qu'apparente. Elle est due principalement son augmentation de poids par assimi- lation du sucre, matire prive d'azote. Les conclusions dduire des faits qui prcdent seront videntes pour tout le monde. Le ddoublement du sucre en alcool et en acide carbonique est un acte corrlatif d'un phnomne vital, d'une organi- sation de globules, organisation a laquelle le sucre prend une part directe, en fournissant une portion des lments de la substance de ces globules. Avant de terminer, je demande a l'Acadmie la permission de lui annoncer un rsultat auquel j'attache une grande importance. J'ai dcouvert un mode de fermentation de l'acide tartrique, qui s'applique 1res facilement l'acide tartrique droit ordinaire, et trs mal ou pas du tout l'acide tartrique gauche. Or, chose singulire, mais que le fait prcdent permet de prvoir, lorsque l'on soumet l'acide para- tartrique form par la combinaison, molcule molcule, des deux acides tartriques, droit et gauche, ce mme mode de fermentation, l'acide paratartrique se ddouble en acide droit qui fermente et en acide gauche qui reste intact, de telle sorte que le meilleur moyen (pie je connaisse aujourd'hui pour isoler l'acide tartrique gauche consiste ddoubler l'acide paratartrique par la fermentation ' . 1. Voir Pasteur. Mmoire nui- la fermentation 'I'- l'acide tartrique. Comptes rendus 'le r Icadmie 'les sciences, XLVI, 18f>, lorsque j'ai eu l'honneur de vous faire savoir que l'acide succinique est galement un produit normal de la fermentation, il faut voir dans ce phnomne une complication bien diffrente de celle que nous avions l'habitude d'y admettre. / 1. Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, sance du 8 mai 1858, XLVI, p. 8.j7. y. Voir p. 23-34 du prsent volume. {Note de l'dition.) NOUVELLES RECHERCHES SUR LA FERMENTATION ALCOOLIQUE (<> Contrairement l'opinion gnralement admise, je puis affirmer qu'il ne se forme pas la plus petite quantit d'acide lactique dans la fermentation alcoolique; et toutes les fois qu'on y rencontre cet acide, il s'est accompli deux fermentations simultanes trs distinctes. La fermentation alcoolique n'est accompagne d'acide lactique que dans de s circonstances rares et exceptionnelles, et lorsque des conditions parti- culires, susceptibles d'tre reproduites volont, ont donn naissance la levure cjue j'ai fait connatre sous le nom de levure lactique. Cette nouvelle levure tant forme de globules beaucoup plus petits que ceux de la levure de bire, il est facile de savoir, l'aide du microscope, s'il y a mlange des deux levures, et par l mme de prvoir la prsence ou l'absence de l'acide lactique. Une question s'offre naturellement : on sait, depuis Lavoisier, que dans la fermentation alcoolique, la liqueur prend toujours une rac- tion acide. Si l'acide lactique se forme exceptionnellement par le moyen que je viens d'indiquer, quelle est la cause de l'acidit constante de la liqueur.' Des expriences multiplies me permettent d'assurer que c'est l'acide succinique seul qu'est due l'acidit de la liqueur dans la fermentation alcoolique. La prsence de cet acide n'est point acci- dentelle, mais constante, et si on laisse de ct les acides volatils qui se forment en quantits pour ainsi dire infiniment petites, on peut dire que l'acide succinique est le seul acide normal de la fermen- tation alcoolique. Quelles que soient les conditions dans lesquelles je me suis plac jusqu' prsent, j'ai trouv l'acide succinique et la glycrine aussi constants que l'acide carbonique et l'alcool en ce qui a rapport leur existence comme produits de la fermentation alcoolique. Tout le inonde comprendra les consquences prochaines de ces rsultats. Mais je dois tre plus rserv que personne dans leur- discussion. 1. Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, sance du 2 aot 1858, XLVII, p. 224. NOUVEAUX FAITS CONCERNANT L'HISTOIRE DE LA FERMENTATION ALCOOLIQUE () Lettre M. Dumas. J'ai L'honneur le vous prier de vouloir bien communiquer l'Acadmie un rsultat nouveau auquel je suis arriv en poursuivant mes recherches sur la fermentation alcoolique. Tous les chimistes admettent que dans la fermentation alcoolique une partie de la levure se dtruit et donne naissance de l'ammo- niaque. M. Liebig s'autorise de ce fait pour asseoir son opinion sur la vritable cause de la fermentation. En tudiant cette question avec- tous les soins qu'elle mrite, l'aide des mthodes si prcises que M. Boussingault a appliques au dosage de trs petites quantits d'ammoniaque, j'ai reconnu, contrairement l'assertion que je viens de rappeler, que non seulement il ne se formait pas d'ammoniaque dans la fermentation alcoolique, niais que la trs faible proportion d< ce corps qui existe accidentellement l'origine, dans les liqueur: disparaissait pendant l'opration. Cette dernire circonstance int surprit, et comme l'ammoniaque accidentelle de la liqueur primitive tait en quantit trs minime, j'en ajoutai directement afin de mieux tudier le phnomne. Je vis que l'ammoniaque ajoute l'tat de sel d'ammoniaque pouvait disparatre ('gaiement, et ne retrouvant pas l'azote de cette ammoniaque ajoute parmi les divers produits de la fermentation, je cherchai naturellement si l'ammoniaque n'avait pas servi former de la levure. C'est ainsi que je fus conduit aux rsultats suivants, qui montrent toute la puissance d'organisation de la levure et qui mettront fin, ce me semble, aux discussions sur sa nature. Dans une solution de sucre pur, je place d'une part un sel d'ammo- niaque, par exemple du tartrate d'ammoniaque, d'autre part la matire 1. Comptes rendus le l'Acadmie des sciences, sance du 20 dcembre 1858, XLV1I, p. 1011-1013. 32 UVRES DE PASTEUR minrale qui entre dans la composition de la levure de bire, puis une quantit pour ainsi dire impondrable de globules de levure frais. Chose remarquable, les globules sems dans ces conditions se dve- loppent, se multiplient et le sucre fermente, tandis que la matire minrale se dissout peu peu et que l'ammoniaque disparat. En d'autres termes, l'ammoniaque se transforme dans la matire albu- minode complexe qui entre dans la constitution de la levure, en mme temps que les phosphates donnent aux globules nouveaux leurs principes minraux. Quant au carbone, il est videmment fourni par le sucre. Ment-on supprimer dans la composition du milieu, soit la matire minrale, soit le sel d'ammoniaque, soit ces deux principes la fois. les globules sems ne se multiplient pas du tout, et il ne se manifeste aucun mouvement de fermentation. On peut se servir de sels d'ammo- niaque acides minraux ou organiques. Les phosphates peuvent tre emprunts aux cendres de la levure ordinaire, ou des prcipits avant une origine purement minrale. Le phosphate double de magnsie et d'ammoniaque peut servir et comme source de matire minrale de la levure et comme source de matire albuminode. Cependant on observe des diffrences d'nergie trs sensibles dans la levure forme, suivant qu'on lui donne un aliment plus ou moins bien appropri sa vritable nature. Je suivrai tous ces faits avec beaucoup d'attention. SUR LA FERMENTATION AI.CooLKH'K ', M. Pasteur entretient la Socit des recherches qu'il poursuit sur la fermentation alcoolique. II rappelle les rsultats auxquels il est arriv en semant des globules de levure Irais dans de l'eau sucre laquelle on avait ajout pralablement un peu d'un sel neutre d'ammoniaque et des phos- phates. L'influence et le rle spars du sucre, de l'ammoniaque et des phosphates, clans ces expriences, sont bien nettement accuss par le fait de l'entrave absolue apporte l'accomplissement des phnomnes, lorsque Ton vient supprimer, dans la composition du milieu, soit le sucre, soil l'ammoniaque, soit la matire minrale. Mais quel est au juste le rle de la semence? Lors mme qu'en la supprimant on aurait vu de la levure se former spontanment et le sucre fermenter, il n'y aurait eu l rien qui dt surprendre. Tout le monde sait, par exemple, que du mot de raisin filtr se trouble en quelques heures avec dpt de levure et que la fermentation se produit. Mais dans les expriences de M. Pasteur les choses se sont passes diffremment. En abandonnant une temprature convenable de l'eau sucre mle d'un sel d'ammoniaque et de phosphates, le liquide se trouble; en vingt- quatre heures, une ou plusieurs fermentations corrlatives se manifestent, et il y a dpt d'une ou plusieurs levures, parmi lesquelles notamment la levure lactique. Mais il ne s'est pas form du tout de levure de bire, et il n'y a pas eu fermentation alcoolique. La fermentation se ralentit peu peu, sans doute cause de l'acidit que prend la liqueur. M. Pasteur a rendu le milieu neutre par du carbonate de chaux, et il a vu alors la fermentation continuer et s'achever avec tous les caractres des fermentations lactique et butyrique. Une circonstance particulire mrite de fixer l'attention sur ces exp- riences, c'est que des infusoires se forment souvent en grande quantit et ds l'origine, tel point qu'il y a lieu de se demander si ces infusoires ne se nourrissent pas directement d'ammoniaque et de phosphates, question tirs dlicate, sur laquelle M. Pasteur ne veut pas se prononcer encore. Quoi qu il en soit, ce n'est pas sans un vif tonnement que l'on voit, aprs quelques jours, un abondant dpt de matire vgtale et animale forme au sein d un milieu sucr mlang de quelques millimes de phosphates et d'ammoniaque. 1. Bulletin le la Socit chimique de Paris, 1858-1860, sance du 11 janvier 1859, p. 8-9 Rsum.) FERMENTATIONS ET GNRATIONS SPONTANES. '' NOUVEAUX FAITS POUR SERVIR A L'HISTOIRE DE LA LEVURE LACTIQUE (i) [Lettre M. Dumas.} Dans un Mmoire que j'ai eu l'honneur de communiquer il y a quelques mois l'Acadmie ( 2 ), je suis arriv cette conclusion que, de mme qu'il existe un ferment alcoolique, la levure de bire, que l'on trouve partout o il y a du sucre qui se ddouble en alcool et en acide carbonique, de mme il y a un ferment particulier, une levure lactique, toujours prsente quand du sucre devient acide lactique, et que si toute matire plastique azote peut transformer le sucre en cet acide, c'est qu'elle est pour le dveloppement de ce ferment un aliment convenable ( 3 ). Cette nouvelle levure, constitue par des globules ou mieux par des articles trs courts, un peu renfls aux extrmits, de ^ de milli- mtre de diamtre environ, a tous les caractres gnraux de la levure de bire, mais dans aucun cas elle ne ddouble le sucre en alcool et en acide carbonique. Le principal produit de son action est l'acide lactique, et je vous ai annonc depuis longtemps que dans la fermen- tation par la levure de bire il ne se formait pas la plus petite quantit de cet acide. Cette levure lactique est-elle organise la faon de la levure de bire? Ne serait-elle pas un prcipit de matire azote ayant la proprit d'agir sur le sucre par sa nature chimique, par son contact, comme l'aurait dit Berzelius, ou par un phnomne de mouvement communiqu, comme s'exprimerait M: Liebig? Assurment rien ne 1. Compte* rendus de l'Acadmie des sciences, sance du 14 fvrier 1859, XLVI1I, p. 337-388. -2. Pasteur. Mmoire sur la fermentation appele lactique. Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, XLV, 187. p. 913-916 et p. 14-17 du prsent volume. {Xote de l'dition.) 3. Non seulement mes recherches ultrieures ont confirm l'exactitude de ces conclusions le mon premier travail, mais j'ai reconnu qu'il existait un grand nombre de levures distinctes ayant toutes leur spcialit d'action. La grande difficult est de les isoler et de trouver les conditions appropries au dveloppement exclusif de chacune d'elles. FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANES 35 dmontre mieux l'organisation de la levure de bire que les exp- riences sur la multiplication des globules de levure dans une eau sucre mle une petite quantit d'ammoniaque et de phosphates alcalins et terreux, expriences que vous avez bien voulu faire connatre rcemment l'Acadmie (*). Il rsulte de l que si les mmes essais pouvaient russir avec la levure lactique, il serait galement bien difficile de mettre en doute le fait de son organisation dj si vraisemblable, et par l'aspect micros- copique de cette levure, et par ses frappantes analogies avec la levure de bire. Tels sont prcisment les rsultats que j'ai l'honneur de vous prier de communiquer l'Acadmie, ainsi que les particularits remar- quables qui les accompagnent. Je mle de l'eau sucre pure une petite quantit d'un sel d'ammo- niaque, des phosphates et du carbonate de chaux prcipit. Aprs vingt-quatre heures, la liqueur commence se troubler et un dga- gement de gaz a lieu; la fermentation continue les jours suivants, l'ammoniaque disparait, les phosphates et le sel calcaire se dissolvent, du lactate de chaux prend naissance, et corrlativement on voit se dposer de la levure lactique, le plus ordinairement associe des infusoires. Souvent aussi la liqueur se charge de butyrate de chaux. En un mot, on a tous les caractres de la fermentation lactique, bien dfinie autrefois par M. Fremy, dans les conditions gnrales de son existence; et ce n'est pas sans surprise que l'on voit un abondant dpt de matire vgtale et animale dans une liqueur qui ne ren- fermait primitivement d'autre produit azot qu'un sel d'ammoniaque. Si l'on supprime le carbonate de chaux, les choses se passent de la mme manire, sans qu'il se forme la moindre quantit de levure de bire, mais seulement de la levure lactique et quelques infusoires, que l'acidit croissante du milieu fait prir prompteinenl. D'ailleurs la fermentation est trs pnible dans ces conditions et ne tarde pas s'achever, probablement aussi par suite de l'acidit que prend la liqueur. Quant l'origine de la levure lactique, dans ces expriences, elle est due uniquement l'air atmosphrique; nous retombons ici dans les faits de gnrations spontanes. Si l'on supprime tout contact avec l'air commun, ou si l'on porte l'bullition le mlange de sucre, de sel d'ammoniaque, de phosphates et de craie pour n'y laisser rentrer t. Pasteur. Nouveaux faits concernant l'histoire de la fermentation alcoolique; lettre ;'i M. Dumas. Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, sance du 20 dcembre 1858, XLVII, p. 1011-1013 el p. 31-32 du prsent volume. [Note de l'dition.) 36 UVRES DE PASTEUR cj ne de l'air chauff au rouge, il ne se forme ni levure lactique, ni infusoires, ni fermentation quelconque. Vous remarquerez, Monsieur, que dans les expriences prcdentes la vie vgtale et animale a pris naissance dans du sucre candi pur, substance cristallisable, mle un sel d'ammoniaque et de la matire minrale, c'est--dire dans un milieu o il n'y avait aucun produit ayant eu antrieurement une organisation quelconque. Sur ce point la question de la gnration spontane a fait un progrs ' . 1. Voir, la lin du prsenl volume, Document III : Lettre manuscrite de Pasteur Pouchet, en rponse une lettre de Pouchcl au sujet de cette Note l'Acadmie des sciences. ,Xote de l'dition.) [NOTE SUR LA FERMENTATION NITREUSE] (*) Dans les fabriques d'alcool par la distillation des jus fermentes de la betterave, on observe quelquefois un phnomne particulier appel par les distillateurs fermentation nitreuse. Les nitrates que renferme naturel- lement le jus de la betterave se dcomposent, et il se forme de grandes quantits de vapeur nitreuse la surface des cuves. 11 rsulte de la communication de M. Pasteur qu'il n'existe pas de fermentation nitreuse proprement dite, et que ce phnomne est occasionn par la production accidentelle d'une levure identique la nouvelle levure que M. Pasteur a fait connatre sous la dnomination Je levure lactique dans plusieurs communications l'Acadmie. M. Pasteur dpose sur le bureau le la Socit un (lacon renfermant de la levure d'une cuve fermentation nitreuse, clans laquelle on voit de la manire la plus nette le mlange des deux levures alcoolique et lactique. Parmi les produits de Faction de la levure lactique sur les sucres se trouve ordinairement l'hydrogne. Il n'est donc gure possible de douter ([lie la vapeur nitreuse ait pour origine la rduction par l'hydrogne des nitrates de la betterave. La cause que M. Pasteur assigne la fermentation nitreuse laisse peu d'espoir de trouver un agent [qui ne soit pas] capable d'entraver en mme temps la marche de la fermentation alcoolique. Tant rpie la levure lactique existera dans le liquide, elle y vivra si la levure de bire peut y vivre elle-mme, et elle y produira les phnomnes qui sont corrlatifs de son dveloppement et de sa multiplication. La meilleure prcaution, d'aprs M. Pasteur, consistera dtruire l'action de la levure lactique ds la premire apparition du phnomne, en portant le liquide de la cuve l'bullition : c'est--dire qu'il faudra le distiller pour le faire rentier ensuite comme jus sucr dans le travail. La levure alcoolique et la levure lactique qu'il renferme en suspension, dtruites par cette lvation de temprature, ne s'opposeront pas l'emploi renouvel du liquide sucr. 1. Bulletin de in Socit chimique de Paris, 1858-1860, sance du 11 mars 1859, p. 22-23. NOUVEAUX FAITS CONCERNANT LA FERMENTATION ALCOOLIQUE (*) Lettre M. Dumas. En continuant mes recherches sur la fermentation alcoolique, je suis arriv des faits inattendus qui nie paraissent jeter une vive clart sur les causes intimes de ce mystrieux phnomne. Tout le monde sait qu'il faut trs peu de levure de bire pour faire fermenter un poids de sucre relativement considrable. Augmente-t-on la dose de la levure, rien n'est chang si ce n'est la rapidit de la transformation du sucre. J'ai reconnu que l'on pouvait accrotre beaucoup la quantit de levure strictement ncessaire sans troubler les rapports qui existent entre les poids d'alcool, d'acide carbonique, de glycrine et d'acide succinique. .Mais si l'on va bien au del de ces doses que je ne puis indiquer ici que d'une manire gnrale, par exemple, si l'on emploie 50, 100, 200 fois... la proportion de levure minimum, on observe des rsultats remarquables. Le sucre disparait d'abord avec une rapidit surpre- nante, ce qu'il tait facile de prvoir; puis, lorsqu'il est entirement dtruit, la fermentation ne s'arrte pas, le dgagement d'acide carbo- nique continue avec une grande activit et en mme temps la formation de l'alcool. L'intensit de cette fermentation secondaire augmente avec l'excs de la levure employe, et par elle il est facile de porter le volume d'acide carbonique deux et trois fois le volume total de gaz que peut fournir le poids de sucre mis en exprience. Permettez-moi d'entrer ici dans quelques dtails. J'ai d renoncer provisoirement, pour les expriences de mesure principalement, oprer sur de grandes quantits de sucre. La vio- lence de la fermentation est telle, qu'il faudrait, pour contenir la 1. Comptes rendus le l'Acadmie des sciences, sance du 28 mars 1859, XLV1II, p. 640-642. FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANES 39 mousse, des vases d'une dimension exagre. Je me suis servi de ballons renverss, pleins de mercure, dans lesquels j'introduisais successivement le sucre, la levure et l'eau. Voici deux expriences extrmes : I. I gr. 442 de sucre candi sont mis fermenter avec 2 grammes de levure (poids de matire sche). Cinq jours aprs, le volume total du gaz ramen et 76 centimtres de pression est gal 387 ce. 5. La quantit thorique est 375 ce. 5. L'excs est donc de 12 centimtres cubes, auxquels il faut ajouter le volume d'acide carbonique corres- pondant la glycrine et l'acide succinique... L'excs rel est de 30 centimtres cubes environ. II. gr. 424 de sucre candi sont mis fermenter avec 10 grammes de levure (poids de matire sche). Le surlendemain, le volume total du gaz acide carbonique ^lequel est compltement absorbable par les alcalis) s'lve 300 centimtres cubes, prs de trois fois suprieur au volume thorique qui n'est que de 110 centimtres cubes pour gr. 424 de sucre. J'ai en outre recueilli par distillation plus de gr. 6 d'alcool. L'interprtation de ces rsultats ne me parait gure douteuse. La levure, forme peu prs exclusivement de globules arrivs leur dveloppement normal, adultes, si je puis m'exprimer ainsi, est mise en prsence du sucre : sa vie recommence, elle donne des bourgeons. S'il y a assez de sucre dans la liqueur, les bourgeons se dveloppent, assimilent du sucre et la matire albuminode soluble des globules mres. Ils arrivent ainsi peu peu au volume que nous leur con- naissons. Voil ce qui se passe dans les fermentations lentes ordinaires. Y a-t-il au contraire un poids de sucre de beaucoup insuffisant pour amener les premiers bourgeonnements l'tat de globules complets, on se trouve alors dans le cas des expriences que je viens de rap- porter, et l'on a affaire une levure dont les globules sont, en quelque sorte, des globules mres ayant tous de trs jeunes petits. La nour- riture extrieure venant manquer, les jeunes bourgeons vivent alors aux dpens des globules mres. J'ai peine me reprsenter autrement ces curieux phnomnes, et rien ne saurait mieux tablir, ce nie semble, non seulement que la levure est organise, mais que le ddoublement du sucre est inti- mement li la vie des globules; ou, pour prciser ma pense, la fonction physiologique des globules de levure, vritables cellules vivantes, est de donner de l'acide carbonique, de l'alcool, de la glycrine et de l'acide succinique, au fur et mesure qu'ils se repro- 40 UVRES DE PASTEUR duisent eux-mmes, et que s'accomplissent les diverses phases de leur existence. Mais je me hte de rentrer dans l'exposition pure et simple des faits. Puisque la fermentation alcoolique dans les expriences prc- dentes continue, trs active, alors mme qu'il n'y a plus la moindre quantit de sucre employ, quelle est donc, dans la levure, la matire glycogne qui se transforme progressivement en sucre aussitt ddoubl qu'il est produit? Tout le monde rpondra, en s'appuyant sur les conclusions acquises autrefois la science par les belles recherches de M. Payen, que la matire glycogne est trs proba- blement la cellulose des globules. L'exprience a vrifi ces prvisions au del de mes esprances. J'ai reconnu, en effet, qu'il suffisait de faire bouillir pendant quelques heures seulement la levure de bire ordi- naire avec de l'acide sulfurique trs tendu d'eau, suivant les indica- tions de M. Pelouze, pour transformer en sucre immdiatement et facilement fermentescible plus de 20 pour 100 du poids de la levure prise l'tat sec. Ici mme se placent des faits remarquables. Cependant, pour ne pas compliquer sans utilit immdiate cette communication, je vous demande la libert de vous en faire part ultrieurement. NOUVEAUX FAITS RELATIFS A LA FERMENTATION ALCOOLIQUE; CELLULOSE ET MATIRES GRASSES DE LA LEVURE CONSTITUES AUX DPENS DU SUCRE (!) Lettre M. Dumas. Permettez-moi de vous faire connatre quelques rsultats nouveaux sur la fermentation alcoolique, en vous priant de vouloir bien les communiquer l'Acadmie. Je prends deux poids gaux d'une mme levure. Je dtermine la quantit totale de matire hydrocarbone que renferme l'une des portions. Je fais de mme pour l'autre, mais seulement aprs l'avoir mise fermenter avec un poids de sucre convenable, dans les rapports ordinaires de la fermentation alcoolique. Le rsultat est celui-ci : Le poids total de cellulose est sensiblement plus considrable aprs qu'avant la fermentation. Voici une exprience : 2 gr. 626 de levure brute, renfermant gr. 532 de matire hydro- carbone, transformable en sucre fermentescible, ont donn, aprs avoir ddoubl 100 grammes de sucre, gr. 918 d'une pareille substance. L'excs, qui est variable avec les proportions des matires dont on se sert, est ici de Ogr. 386 pour une fermentation de 100 grammes de sucre. En consquence, il est prouv que, dans la fermentation alcoolique ordinaire, une partie du sucre se lixe sur la levure sous forme de matire hydrocarbone. Tout le monde devait tre port croire qu'il en tait ainsi, mais aucune exprience, mme loigne, ne l'avait tabli, sinon celles que j'ai publies sur la multiplication de la levure dans un milieu form uniquement de sucre, d'ammoniaque et de phosphates. 1. Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, sance du 11 avril 189, XLVIU, p. 735-737. 42 UVRES DE PASTEUR En rapprochant ces dernires expriences de celles (|iie je viens de vous faire connatre, il est permis de conclure que toute la cellulose de la levure a pour origine le sucre, quelles que soient les conditions de la fermentation. Ainsi, de mme que dans la germination nous voyons le sucre fournir la cellulose des organes en voie de formation, de mme la partie ligneuse des cellules de levure se constitue avec du sucre, dont elles transforment la plus grande partie en divers produits corrlativement l'laboration de leurs nouveaux tissus. N'est-il pas trs curieux, lorsque l'on considre la grande analogie de composition des cellules de levure et des cellules de tous les jeunes organes des plantes, de voir que les cellules de levure peuvent se former entirement avec du sucre, de l'ammoniaque et des phosphates, trois sortes de matriaux que l'on trouve dans toutes les sves des plantes. J'ai cru devoir insister sur ces faits et ces rapprochements, parce qu'ils tendent nous convaincre de plus en plus de l'analogie offerte par les plus jeunes cellules des plantes avec les cellules de levure, et faire croire l'existence dans ces dernires d'une fonction physio- logique dtermine. Le rsultat suivant vient encore l'appui de ces considrations. Vous savez que depuis longtemps on a constat la prsence de matires grasses dans la levure. Chacun pense qu'elles sont emprun- tes aux substances grasses de l'orge ou des autres corps qui servent prparer la levure. Les jeunes cellules des plantes renferment aussi des matires grasses. Or, j'ai reconnu par une exprience directe, trs facile reproduire, que, pendant la fermentation, la levure forme elle- mme sa graisse l'aide des lments du sucre. Je mle de l'eau sucre, prpare avec du sucre candi trs pur, une matire albumi- nokle traite plusieurs reprises par l'alcool et l'ther; la solution mixte j'ajoute, comme semence, une quantit, pour ainsi dire impon- drable, de globules de levure frais. Ils se multiplient, le sucre fer- mente et j'arrive de cette faon prparer quelques grammes de levure au moyen de substances ne^contenant pas la plus petite quantit de matires grasses. Or, je trouve que la levure forme dans ces condi- tions renferme nanmoins plus de 1 pour 100 de son poids de corps gras. Ces derniers ne peuvent provenir que des lments du sucre ou des lments de la matire albuminode; mais j'ai constat d'autre part que la levure prpare avec du sucre, de l'ammoniaque et des phosphates renferme galement de la matire grasse. C'est donc aux lments du sucre que la matire grasse de la levure est emprunte. Ces expriences rappellent, par leur disposition, celles que vous FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANEES V.i avez, autrefois institues en commun avec M. Milne Edwards pour vrifier les observations de Huber sur l'origine le la cire des abeilles. Quant au rsultat dfinitif, je pense qu'il aura pour vous un intrt particulier, par la confirmation qu'il apporte des vues que vous ave/, mises depuis longtemps sur la formation de la graisse chez les- vgtaux. NOTE (i) [A PROPOS DES REMARQUES SUR LA FERMENTATION ALCOOLIQUE DE LA LEVURE DE RIRE PRSENTES PAR M. BERTHELOT] (2) M. Berthelot a publi sur la fermentation un Mmoire o il a donn le nouvelles preuves de sa sagacit habituelle. De mon ct, depuis trois annes, j'ai fait de ce beau sujet l'objet constant de mes tudes. Suivant la mme route, M. Berthelot et moi nous aurions pu nous rencontrer. On le croirait bien, lire la rclamation qu'il vient de prsenter l'Acadmie sur la Note que j'ai eu l'honneur de com- muniquer ce corps savant dans sa sance du 28 mars( 3 ); car cette rclamation commence ainsi : M. Pasteur a dcrit des observations d'aprs lesquelles la levure de bire peut fermenter et fournir le l'alcool; il a rattach cette formation d'alcool la prsence dans la levure d'un principe transformable en sucre par l'action des acides; ce sont l deux rsultats que j'avais dj obtenus (Comptes rendus, XLIII, 1S5G, p. 238, et Annales de chimie et de physique, 3" srie, L, 1857, p. 368). .. Nous verrons tout l'heure si tel est le rsum de mes expriences. Reportons-nous d'abord aux pages de ces recherches auxquelles M. Berthelot nous renvoie. Ce que M. Berthelot a crit sur la levure tant trs court, je puis le reproduire textuellement sans allonger trop ma rponse. Ayant essay, dit-il, si les diverses matires azotes, telles que : albumine, fibrine, casine, gluten, tissu pancratique, glatine, colle de poisson, levure de bire, abandonnes soit avec de l'eau et de la craie, soit avec de l'eau, de la craie et du tissu pancratique ou testi- 1. Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, sance du 11 avril 1859, XLVIII, p. 737-740. 2. Berthelot. Remarques sur la fermentation alcoolique de la levure le bire. Ibid., sance du 4 avril 1859, XLVIII. p. 691-692. 3. Pasteur. Nouveaux laits concernant la fermentation alcoolique. Ibid., XLVIII, p. iiiO-G42. et p. -'!8-40 du prsent volume. (Notes de l'dition.) FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANES culaire, la temprature de 40, pouvaient fournir de l'alcool, j'ai obtenu des rsultats ngatifs avec la fibrine, les tissus pancratique et testiculaire, la glatine, la colle de poisson et l'albumine coagule. L'albumine brute, la casine, le gluten et la levure de bire oui quelquefois fourni un peu d'alcool; mais la formation de cet alcool ne parat pas due aux principes azots eux-mmes, mais aux matires sucres, amylaces ou ligneuses dont ils se trouvent mlangs par accident ou par ncessit... Quant la levure de bire, elle renferme une matire non colo- rable par l'iode, probablement de nature ligneuse, transformable en sucre sous l'influence des acides, et en alcool sous les influences que j'ai dfinies : la proportion de cet alcool peut s'lever plus de 1 centime du poids de la levure '. Afin de bien apprcier la nouveaut de ces rsultats de M. Ber- tbelot. il est indispensable de rappeler ce qui (Hait du domaine public depuis nombre d'annes. Payen, 1839, Mmoires des savants trangers!*). - - La levure ren- ferme : Matires azotes ( 3 ) 62,73 Enveloppes de cellulose 29,37 Substances grasses 2,10 Matires minrales 5,80 100,00. Schlossberger, Annales aile mandes de chimie et de pharmacie (*). M. Payen avait donn l'analyse que je viens de rapporter et avait montr que la potasse pouvait facilement dissoudre les matires azotes des jeunes organes des vgtaux. AL Schlossberger utilise cette action de la potasse, isole les 29 pour 100 de cellulose indiqus par M. Payen, analyse le rsidu, montre que par l'acide sulfurique il donne du sucre, que ce sucre fermente, etc. En rsum, depuis plus de quinze et vingt ans, la science est en possession de ce rsultat que la levure de bire, purifie par des lavages, renferme de la cellulose qui a t isole et transforme en sucre fermentescible. Le progrs d M. Berthelot serait donc d'avoir montr que la levure, que l'on savait depuis 1839 renfermer 2!) pour fOO de cellulose. 1. Annales de chimie et de physique, 3 e sr., L. 1807, p. 366-367 et p. 368. 2. Payen. Mmoires sur les dveloppements des vgtaux. 3 Mmoire : Cellulose Lu en 1839). Mmoires prsents par divers savants a l'Acadmie des sciences, IX. 1846, p. 32. 3. Dans le mmoire de Payen : Matires azotes et traces de soufre... 4. Schlossberger (J.). Ueber die Natur (1er Hefe, mit Rcksicht auf die Ghrungserschei- nungen. Annalen der Chemie und Pharmacie, 1,1, 1844, p. 200. [Notes de l'dition.) 16 UVRES DE PASTEUR transformable en sucre fermentescible, abandonne plusieurs semaines sous l'eau 40 avec son poids de craie, donne, par le fait de La prsence de cette cellulose, 1 pour 100 de son poids d'alcool. Je reviendrai tout l'heure sur la valeur de ce rsultat. Comparons-le auparavant l'exprience de ma Note du 28 mars qui a soulev la rclamation de M. Berthelot. Que l'on prenne 10 grammes de levure lave poids de matire sche, et trs peu de sucre, par exemple 3 4 dcigrammes, que l'on introduise ces matires dans un vase sous le mercure la temp- rature de 25 30. Aprs douze ou vingt-quatre heures, il n'y aura plus trace de sucre, et cependant la fermentation alcoolique conti- nuera avec une telle rapidit que, dans les douze ou vingt-quatre heures suivantes, il se fera deux et trois fois plus d'acide carbonique et d'alcool qu'il ne s'en est form dans les premires heures, alors que la levure vivait avec du sucre. En d'autres termes, mlez de la levure, non pas une quantit de sucre qui puisse l'puiser, mais un poids de sucre proportionnellement faible, et aprs que la levure aura ddoubl ce sucre, son activit continuera, s'exerant sur ses propres tissus avec une nergie et une rapidit extraordinaires qui vont se ralentissant de plus en plus. Il ne se forme ni levure lactique, ni infusoires ; l'acide carbonique est pur, sans mlange d'hydrogne. Quel est donc le rapport entre mon exprience dont les rsultats et les conditions me paraissent si nouveaux, et le fait brut de la pro- duction d'un peu d'alcool dans un mlange de craie et de levure de bire abandonn pendant plusieurs semaines, sous l'eau, la temp- rature de 40, dans des conditions d'altration et sans doute de putr- faction que M. Berthelot ne spcifie aucunement? Bien plus : je cherche mme o est la nouveaut du rsultat de M. Berthelot. M. Payen, en effet, nous apprend que la levure est forme de 29 parties de cellulose contre 62 de matires azotes. Quoi de plus simple qu'un tel mlange, abandonn lui-mme pendant plusieurs semaines, puisse fournir de l'alcool? N'y a-t-il pas dans tous les ouvrages un procd de Chaptal pour faire de l'alcool et du vinaigre, qui consiste abandonner quelques jours avec de l'eau un mlange de levure et d'une matire hydrocarbone insoluble, l'amidon? La levure, d'aprs l'analyse de M. Payen, ne porte-t-elle pas avec elle un mlange de celte nature.' Apres avoir dcouvert le fait qui rsume ma Note du 28 mais, je me suis demand comment il tait possible d'expliquer qu'une fermen- tation alcoolique put se produire postrieurement la disparition FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANES 17 complte du sucre. J'ai rpondu qu'il fallait en reporter le mrite M. Payen, qui, le premier, a annonc la prsence de la cellulose dans la levure et qui mme en a donn la proportion peu prs exacte, ainsi que je le montrerai par des recherches ultrieures. M. Berthelot termine ainsi sa Note : Quant aux opinions vita- listes adoptes par M. Pasteur sur les causes relles des changements chimiques oprs dans la fermentation alcoolique, je ne crois pas le moment venu de les discuter avec le dveloppement qu'elles mritent. Je suis, sur ce point, entirement de l'avis de M. Berthelot. Nos eerits et nos conversations particulires nous ont assez appris com- bien nous diffrions sur l'interprtation des faits, et, s'il croyait le moment venu de discuter les vues qui m'inspirent, il sait bien qu'il ne me convaincrait pas. Je n'aurais pas davantage la prtention de lui faire abandonner ses principes. Conservons donc chacun l'indpendance de nos vues, et, en attendant le moment de la discussion, suivons le prcepte de Buffon : Amassons des faits pour avoir des ides. MEMOIRE SUR LA FERMENTATION ALCOOLIQUE (EXTRAIT PAR L'AUTEUR) [i] Lorsque les analyses exactes de Gay-Lussac et Thenard et celles de de Saussure eurent fix dfinitivement la composition du sucre et de l'alcool, il devint facile de voir thoriquement qu'en ajoutant de l'alcool et de l'acide carbonique on pouvait reproduire la composition du sucre; c'est ce que Gay-Lussac fit remarquer dans une lettre trs instructive qu'il adressa M. Clment en 1815, lettre qui se termine ainsi : Si l'on suppose maintenant que les produits que fournit le ferment puissent tre ngligs relativement l'alcool et l'acide carbo- nique, qui sont les seuls rsultats sensibles de la fermentation, on trouvera qu'tant donnes 100 parties de sucre, il s'en convertit. pendant la fermentation, 51,34 en alcool et 48,66 en acide carbo- nique ( 2 ) . Cette dduction thorique de Gay-Lussac concidait avec les vues que Lavoisier avait publies vingt-cinq ans auparavant sur la fermentation alcoolique, et elle loigna tous les doutes que n'auraient pas manqu de soulever tt ou tard les expriences inexactes de cet illustre chimiste. On admettait cependant que l'exprience ne pouvait justifier en tout point les thories de Gay-Lussac, car Lavoisier avait justement indiqu qu'une petite portion du sucre se transformait en un acide organique qu'il croyait tre de l'acide actique, mais que l'on s'accor- dait depuis longues annes identifier avec l'acide lactique. Les rsultats de mes recherches sont en dsaccord sensible avec les opinions gnralement admises sur les produits de la fermen- tation : 1. L'acide de la fermentation alcoolique n'est dans aucun cas de l'acide actique ou de l'acide lactique. 1. Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, sance du 27 juin 1N59, XLVIII, p. 1149-1152. 2. Gay-Lussac. Lettre M. i llment sur l'analyse de l'alcool et de l'ther sulfurique, et sur les produits de la fermentation. Annales de chimie, XCV, 1815, p. 318. FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANEES 49 2. L'alcool et l'acide carbonique ne sont pas les seuls produits du ddoublement du sucre. Il s'y joint constamment de l'acide succinique et de la glycrine. Les proportions de l'acide succinique varient entre 5 et 7 millimes, celles de la glycrine entre 25 et 36 millimes du poids du sucre mis en fermentation. 3. L'alcool et l'acide carbonique ne forment pas quation avec un poids dtermin de sucre; c'est--dire que l'alcool et l'acide carbo- nique ne sont pas dans les rapports indiqus par l'quation thorique : il se dgage plus d'acide carbonique que n'en exige le poids d'alcool produit. 4. Plus de 1 pour 100 du poids du sucre (1,2 1,5) se fixe sur la levure l'tat de matires diverses parmi lesquelles j'ai reconnu la cellulose et les substances grasses. En rsum, sur 100 grammes de sucre qui fermentent, 5 6 grammes ne suivent pas l'quation de Lavoisier et de Gay-Lussac, et cette portion du sucre se transforme en assimilant de l'eau, de manire fournir dans les cas les plus ordinaires : ?r- gr. Acide succinique 0,6 0,7 Glycrine 3,2 3.(> Acide carbonique 0,6 0,7 Cellulose, matires grasses et autres produits encore indtermins 1.2 1,5 Total 5,6 6,5. Le reste du sucre parat former quation avec tout l'alcool et le surplus de l'acide carbonique suivant les rapports de l'galit de Lavoisier et de Gay-Lussac. 11 se prsente ici une question pleine d'intrt. Nous venons de voir que l'acte chimique de la fermentation n'a pas la simplicit qu'on lui avait accorde jusqu' prsent. L'quation possible entre le sucre d'une part, l'alcool et l'acide carbonique de l'autre, avait fait illusion; niais la complication apporte par les rsultats de mon travail n'est- elle pas plus apparente que relle? Ne peut-on pas admettre que l'acide succinique, la glycrine et l'acide carbonique qui les accom- pagne sont les rsultats d'une action secondaire, accidentelle? L'habitude que nous avons d'envisager le phnomne de la fermen- tation alcoolique avec une grande simplicit portera beaucoup de personnes croire que la glycrine cl l'acide succinique sont des produits accessoires de la fermentation alcoolique, peut-tre corr- latifs d'une autre fermentation parallle accomplie sous une influence particulire et inconnue; que le phnomne principal reste le mme. et que l'on peut continuer regarder le sucre connue se ddoublant FERMENTATIONS ET GNRATIONS SPONTANES. 'l 50 UVRES DE PASTEUR rellement pour la meilleure part en alcool et en acide carbonique, d'aprs les rapports simples de l'quation de Lavoisier et de Gay- Lussac. Sans nul doute je m'arrterais cette manire de voir si j'avais pu dans quelques cas particuliers faire fermenter un sucre sans qu'il y et production d'acide succinique et de glycrine. Mais dans plus de cent analyses de fermentations effectues dans les conditions les plus diffrentes, je n'ai jamais obtenu ce rsultat; j'ai vu quelquefois dimi- nuer ou augmenter les proportions de ces deux produits sans que leur rapport change dans la limite d'exactitude de mes procds analy- tiques, mais dans aucun cas ils n'ont disparu. Je suis donc trs port voir dans l'acte de la fermentation alcoo- lique un phnomne simple, unique, mais trs complexe comme peut l'tre un phnomne corrlatif de la vie, donnant lieu des produits multiples tous ncessaires. L'Acadmie apprendra peut-tre avec intrt l'application que j'ai faite des rsultats qui prcdent l'analyse des vins. Connue chacun le sait, le vin est le mot sucr du raisin qui a subi la fermentation alcoolique. L'acide succinique et la glycrine tant des produits constants de cette fermentation, je devais les retrouver dans le vin. Ils y existent, en effet, dans une proportion notable. On sera surpris d'apprendre qu'un litre de vin renferme 6 8 grammes de glycrine et 1 gramme 1 gr. 5 d'acide succinique. Le rsidu solide de l'vaporation d'un litre de vin tant, d'aprs les auteurs, de 15 25 grammes, on voit que plus du tiers, souvent plus de la moiti des matriaux solides du vin sont rests inconnus jusqu' ce jour. Dans la deuxime partie de mon travail, je m'occupe plus sp- cialement du ferment, de sa nature et des transformations qu'il prouve. Mais l'espace me manque pour donner un rsum de cette partie de mon Mmoire. MEMOIRE SUR LA FERMENTATION ALCOOLIQUE (<) Introduction. J'appelle fermentation alcoolique la fermentation qu'prouve le sucre sous l'inlluence du ferment qui porte le nom de levure de bire. C'est la fermentation qui donne le vin et toutes les boissons alcoo- liques. C'est elle galement qui a servi de type une multitude de phnomnes analogues que l'on dsigne, suivant un usage gnral, par le mot gnrique de fermentation suivi de la dnomination de l'un des produits essentiels du phnomne particulier que l'on envisage. De cette convention relative la nomenclature adopte, il rsulte que l'expression de fermentation alcoolique ne peut pas dsigner tout phnomne de fermentation o il se produirait de l'alcool ; car il peut v en avoir le diverses sortes ayant ce caractre commun. Si l'on ne s'entendait l'avance sur celui le ces phnomnes fort distincts qui devra porter l'exclusion des autres le nom de fermen- tation alcoolique, on donnerait lieu invitablement une confusion de langage qui passerait bien vite des mots aux ides, et jetterait le trouble dans les tudes dj par elles-mmes assez obscures pour que l'on vite avec des soins scrupuleux une complication artificielle. Toute hsitation sur les mots fermentation alcoolique et leur vri- table sens m'a d'ailleurs paru impossible, puisqu'ils ont t appliqus par Lavoisier, Gay-Lussac et Thenanl la fermentation du sucre par la levure de bire. Il y aurait danger sans profil ne pas suivre l'exemple le ces matres illustres qui ont fond nos premires connaissances sur ce sujet ( 2 ). 1. Annales de chimie et de physique, 3" srie, LVIII, 1860, p. 333-436 (avec ! figures). Paris, 1860, Imprimerie de Mallet-Bachelier, brochure de 106 p. in -8 (9 fig.). 2. M. Berthelot a appliqu la dnomination de fermentation alcoolique des phnomnes qui, selon moi, appartiennent tous sans exception la fermentation lactique. (Annales de chimie et de physique, 3' srie, L, 1852, p. 3i!2-360). N. B. Il y aurait avantagea remplacer les expressions levure de bire par celles de levure alcoolique. Le mot bire y rappelle une origine trop particulire. On dirait avec pins de convenance levure alcoolique de bire, levure alcoolique de raisin, levure alcoolique 'le betterave..., pour dsigner la levure propre la fermentation alcoolique, selon qu'elle aurait pour origine l'orge, le raisin, la betterave. 52 UVRES DE PASTEUR Dans la premire partie de mon travail, j'tudie ce que devient le sucre par la fermentation alcoolique, et dans la deuxime je m'occupe plus spcialement du ferment, de sa nature et des transformations qu'il prouve. Afin de mieux marquer le progrs d mes recherches, j'ai fait prcder chaque partie d'un rsum historique de l'tat de la science l'poque o j'ai commenc m'occuper de la fermentation alcoolique. PREMIRE PARTI!': Ce que devient le sucre dans la fermentation alcoolique. I. Historique de l'tal actuel de la science sur les produits de la fermentation alcoolique. Lavoisier exposa le premier les vues les plus judicieuses sur les produits de la fermentation alcoolique. Le Mmoire insr dans ses Elments de Chimie sur cet objet est singulirement curieux. Dfec- tueux l'excs dans les dterminations numriques, il est admirable si on le considre au point de vue des ides gnrales et philoso- phiques. C'est l qu'on trouve ces belles paroles : Rien ne se cre ni dans les oprations de l'art ni clans celles de la nature, et l'on peut poser ce principe, que dans toute opration il y a une gale quantit de matire avant et aprs l'opration, que la qualit et la quantit des principes est la mme et qu'il n'y a que des changements, des modifi- cations. C'est sur ce principe qu'est fond tout l'art de faire des exp- riences en chimie ( 4 ) . Quoi qu'il en soit, les oprations que rapporte Lavoisier ne con- firment ses vues prconues que par suite de compensations d'erreurs considrables. Sans entrer dans les dtails, je me contenterai de dire (pie Lavoisier part de la composition du sucre suivante (-) : Hydrogne 8 i Oxygne 64 > 100. Carbone 28 \ o le carbone est en erreur de 14 pour 100. Quelques pages plus loin, Lavoisier donne un tableau complet de ses rsultats numriques, dans lequel on trouve, comme il le fait remarquer, que la somme des poids 1. Lavoisier. Trait lmentaire de chimie, s ide dition, Paris, 1793, 2 vol. in-8". Tome I", p. 148-149. 2. Loc. cit.. p. 142. (Notes do l'dition.) FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANEES 5:1 de l'alcool et de l'acide carbonique produits pendant la fermentation est trs peu prs gale au poids du sucre qui a ferment, et que l'quation se vrifie pour chacun des lments spars. L'erreur en moins sur l'acide carbonique est trs grande et elle est compense par une erreur en plus et quivalente pour l'alcool. Mais, quoi qu'il en soit et dans la limite d'exactitude des analyses de l'poque sur ces matires, tous les chimistes contemporains de Lavoisier devaient penser que le sucre, sous l'influence de la levure de la bire, se ddoublait en alcool et en acide carbonique. Lavoisier rsume ainsi les conclusions de ses recherches : Les effets de la fermentation vineuse se rduisent donc sparer en deux portions le sucre qui est un oxyde; oxygner l'une aux dpens de l'autre pour en former de l'acide carbonique; dsoxygner l'autre en faveur de la premire pour en former une substance combus- tible qui est l'alcool ; en sorte que s'il tait possible de recombiner ces deux substances, l'alcool et l'acide carbonique, on reformerait du sucre ( l ). Vingt annes plus tard, les analyses de Gay-Lussac et Thenard et celles de de Saussure fixrent dfinitivement la composition du sucre et de l'alcool. Si les conclusions du travail de Lavoisier n'avaient pu concorder avec ces nouvelles analyses, nul doute qu'elles eussent t revises par l'exprience et que l'on et t frapp davantage de la orande inexactitude des mesures de Lavoisier; mais bien au contraire il devint alors facile de faire voir thoriquement qu'en ajoutant de l'alcool et de l'acide carbonique on pouvait reproduire la composition du sucre - . C'est ce que Gay-Lussac fit bientt remarquer. Dans une lettre .M. Clment, insre dans les Annales de chimie pour 1815, Gay-Lussac, aprs avoir discut les analyses rcentes sur le 1. Loi:, rit., p. 150. [Note de l'dition.) 2. Il se passa alors quelque chose de singulier en ce qui concerne les rsultats du Iravai de Lavoisier. On s'effora de mettre en rapport les donnes de ses expriences avec les nombres thoriques de la lettre de Gay-Lussac, et l'on profita dans ce but d'une omission de son Mmoire relative la densit de l'alcool qui figure au tableau rsum de ses rsultats. Voir ce sujet l'article Fermentation dans le Dictionnaire de chimie de Ure, traduit par Rill'ault, 1823 [tome III, p. 232-244]. Le poids de l'alcool trouv par Lavoisier tant trop lev, il tait facile, en le supposant ml d'eau dans une certaine proportion, de retomber sur les chiffres de Gay-Lussac; mais on aurait d remarquer que cette modification au poids de l'un des deux produits obtenus par Lavoisier dans la fermentation mettait en dfaut l'quation mme par laquelle cet illustre chimiste avait reprsent le phnomne. Je n'aurais pas de peine croire que Lavoisier ne connaissait pas l'alcool absolu d'aujourd'hui, mais c'est bien avec de* nombres tels qu'il les donne que la somme des poids de l'acide carbonique et de l'alcool repro- duisait le poids du sucre ferment, et toucher l'un des termes de l'quation, c'tait nier implicitement son exactitude et la mettre par un autre ct en dsaccord avec la thorie de (lav-Lussac. 54 UVRES DE PASTEUR gaz olifiant, l'alcool, l'ther et le sucre, arrive cette dduction thorique : Si l'on suppose maintenant que les produits que fournit le ferment puissent tre ngligs relativement l'alcool et l'acide carbonique qui sont les seuls rsultats sensibles de la fermentation,... on trouvera qu'tant donnes 100 parties de sucre, il s'en convertit pendant la fermentation 51, 34 en alcool et 48,66 en acide carbo- nique (*) . Ces quelques lignes de Gay-Lussac fixrent l'opinion des chimistes. Nanmoins il s'y cache une erreur qui fut trs judicieusement mise en lumire par MM. Dumas et Boullay en 1828. Ces habiles chimistes firent voir que les nombres de Gay-Liissac ne sont vrais que pour les sucres de formule tandis que Gay-Lussac les appliquait au sucre de canne. De l cette consquence trs bien indique par MM. Dumas et Boullay que le sucre de canne ne peut fermenter sans assimiler les lments d'une molcule d'eau (" 2 ). Deux annes aprs, M. Dubrunfaut alla plus loin, et reconnut exprimentalement que le sucre de canne avant de fermenter se transformait en sucre incristallisable. Quoi qu'il en soit, il est facile de reconnatre par la lecture des ouvrages contemporains qu' dater de la lettre de Gay-Lussac il n'y eut plus de doutes dans les esprits; et, lorsque l'usage des formules chi- miques se fut dfinitivement introduit dans la science, chacun exprima la fermentation alcoolique des sucres sous l'influence de la levure de bire par l'quation : G' 2 H'"-!0i- , =:2(O H02)-|-4C02. 1. Gay-Lussac. [Lettre M. Clment sur l'analyse de l'alcool et de l'acide sulfurique, et sur les produits de la fermentation]. Annales de chimie, XCV. 1815, p. 318. Voir la page 817, ligne 5, comment Gay-Lussac introduit son insu par une hypothse toute gratuite l'erreur qui fut releve plus tard par MM. Dumas et Boullay. Aprs avoir rappel les rsultats de l'excellente analyse du sucre de canne qu'il avait faite antrieurement avec M. Thenard, Gay-Lussac les modifie sans raison de 2 3 pour 100, et il trouve alors que le sucre de canne est form de 6 volumes de vapeur de carbone contre 6 de vapeur d'eau, tandis que l'analyse exacte donnait G volumes de vapeur de carbone contre 5 \ de vapeur d'eau. C'est ainsi que dans 1rs sciences d'observation les meilleurs esprits peuvent tre conduits des rsultats errons par la sduction d'une simplicit plus apparente que relle. 2. Dumas et Boullay fils. [Mmoire sur les thers composs]. Annales de chimie et de phy- sique, XXXYT1. 1828, p. 46 et 'i7. o La thorie de la fermentation tablie par Gay-Lussac laisse donc quelque chose souhaiter: mais il n'en est plus ainsi ds qu'on substitue l'ther l'alcool dans la composition thorique du sucre. L'accord le plus parfait se rtablit alors entre la thorie et l'exprience Les sucres de raisin et d'amidon paraissent diffrer surtout du sucre de canne en ce qu'ils sont composs de telle manire qu'on peut rellement les reprsenter par df l'acide carbonique et de l'alcool... FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANES 55 Mais qu'on le remarque bien, Gay-Lussac n'a pas fait d'expriences; et en tout ceci ce que je vois de plus rel est l'illusion produite par l'quation possible entre le sucre d'une part, l'alcool et l'acide carbo- nique de l'autre. Je tenais montrer par ces dtails historiques que l'tude de la fermentation alcoolique, malgr l'importance du sujet, n'avait pas encore t tablie sur une base scientifique assure et que l'quation gnralement admise n'tait que l'expression d'une thorie qui n'avait pour appui aucune mesure prcise. Le travail de Lavoisier renferme un rsultat prcieux sur la formation d'une petite quantit d'un acide organique pendant la fer- mentation alcoolique, fait confirm par M. Thenard et par tous les observateurs qui se sont occups de cette fermentation. La nature de cet acide est mal connue. Lavoisier dit que c'est de l'acide actique, et les auteurs modernes affirment que c'est de l'acide lactique. Sur ce point on ne rencontre encore dans les ouvrages aucun travail suivi. L'assertion relative l'acide lactique s'est probablement introduite dans la science lorsque l'on apprit que M. Dubrunfaut avait obtenu beaucoup d'acide lactique dans certaines fermentations alcooliques ('). Les propositions suivantes rsument donc les connaissances actuelles sur les produits de transformation du sucre dans la fermentation alcoolique : 1. Le sucre de canne, C 1 -H II U", aprs s'tre modifi en sucre des fruits acides, de composition C 12 H 12 12 , fermente et se ddouble en alcool et en acide carbonique. La somme des poids de l'alcool et de l'acide carbonique reprsente peu de chose prs le poids du sucre - . 1. Voici comment s'exprime cet habile chimiste industriel dans une Notice historique sur la distillation de la betterave, imprime en 1856 : Dans nos travaux de distillation de fcules, Versailles, de 1831 1835, nous faisions rentrer indfiniment les vinasses en fermentation, faute d'eau, et nous les saturions pralablement avec de la craie. Ces vinasses, aprs un certain temps, avaient acquis une densit de 12 ;'i 14 Baume. tonn d'un pareil fait, nous en fmes concentrer quelques milliers de litres n consistance sirupeuse et nous en dposmes le produit dans de grandes formes sucre. Nous ne fmes pas peu surpris d'y trouver, quelques jours aprs, une abondante cristallisation qui se prsentait avec l'aspect du glucose mamelonn de raisin, et qui n'tait autre chose que du lactate de chaux. En rptant les expriences de Vauquelin sur les eaux sres des amidonniers, nous reconnmes la mme poque que l'acide libre de ces eaux tait en trs grande partie de l'acide lactique. Jusqu'en 1841 ou 1842 nous avons t en possession presque exclusive de livrer aux pharmaciens le lactate de chaux utile leurs besoins, n 2. La transformation du sucre de canne en sucre incristallisable par la fermentation a t dcouverte vers 1830 par M. Dubrunfaut. [Note sur quelques phnomnes rotatoires et sur quelques proprits des sucres. Annales de chimie et de physique, 3 e sr., XVIII, 1840, p. 99-108]. En 1828, MM. Dumas et Boullay lits avaient montr qu'il n'tait pas possible que le sucre de canne fermentt sans assimiler les lments de 1 quivalent d'eau. [Mmoire sur 1rs thers composs]. [Annales de chimie et de physique, XXXVII, 1828, p. 46). C'est M. Pet qui le premier a observ que le sucre incristallisable de la fermentation dviait gauche et se 56 UVRES DE PASTEUR 2". Une trs petite quantit de sucre se transforme isomriquement en acide lactique de mme composition que le sucre. Je montrerai tout l'heure que la premire proposition n'est jamais exacte, qu'elle n'est qu'une approximation assez grossire de la vrit; et quant la seconde, elle est tout fait errone en ce qui touche la nature de l'acide de la fermentation, lequel n'est dans aucun cas de l'acide lactique, moins que la fermentation ne se complique fortuitement d'une fermentation tout autre, la fermen- tation lactique. Je vais maintenant exposer successivement avec tous les dtails convenables les rsultats nouveaux de mes recherches. Je les prsente avec confiance aux chimistes, parce que j'ai donn leur tude des soins minutieux et surtout qu'ayant rpt nombre de fois mes expriences dans des conditions varies, je crois tre arriv a faire la part des lois gnrales des phnomnes en les dgageant des complications accidentelles qui ont jet beaucoup d'obscurit dans l'histoire de la fermentation alcoolique ( 1 ). S II. La glycrine et l'acide succinique sont des produits de la fermentation alcoolique ( 2 ). Leur sparation et leur dosage. On peut par des moyens trs divers mettre en vidence la forma- tion de l'acide succinique dans la fermentation. L'un des plus simples consiste vaporer le liquide ferment aprs l'avoir filtr pour sparer la levure. Le rsidu est trait a diverses reprises par de l'ther que l'on abandonne ensuite dans un verre une vaporation spontane. Le lendemain, toutes les parois sont couvertes de cristaux d'acide trouvait ainsi analogue au sucre de raisin non solidifi. A la mme poque, M. Biot i vrit l'inversion du sucre de canne par les acides. [Biot et Persoz. Mmoire sur les modifications que la fcule et la gomme subissent sous l'influence des acides. Nouvelles Annales du Musum d'histoire naturelle, II, 1833, p. 109-125. Biot. Remarques sur la fermentation des sucres. Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, XVII, 1843, p. 755. Dubrunfaut. Note sur quelques phnomnes rotatoires et sur quelques proprits des sucres. Annales de chimie et de plujsique, 3 e sr.. XVIII, 1840, p. 102.] 1. Ces recherches ont dur trois annes, sans interruption, de 1856 1859. 2. J'ai dcouvert la prsence de l'acide succinique parmi les produits de la fermentation alcoolique au commencement de l'anne 1857. J'ai communiqu ce fait peu de temps aprs la Soeit des sciences de Lille, notamment dans les sances du 16 avril et du 1" mai 1857, et l'Acadmie des sciences dans sa sance du 25 janvier 1858. Quant la glycrine, je ne l'ai reconnue dans les produits de la fermentation qu'au commencement de l'aime 1858. La premire annonce que j'en ai faite l'Acadmie des sciences est la date du 3 mai 1858. [Comptes rendus de V Acadmie des sciowes, XLVI, 1858, p. 857) [p. 29 du prsent volume.] FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANEES 57 succinique f 1 ). Au fond se trouve un sirop rempli de pareils cristaux et form peu pies exclusivement par de la glycrine sature d'acide succinique. L'ther dissout toujours partiellement la glycrine dans ces conditions. Ce procd, qui ne conviendrait pas pour extraire et doser l'acide succinique, peut trs bien servir le mettre en vidence dans tous le^ liquides fermentes, quelles que soient leur nature et leur origine. Quant la glycrine, on opre peu prs comme il vient d'tre dit; seulement, au lieu de reprendre le rsidu de l'vaporation du liquide ferment par l'ther, on se sert d'ther ml d'alcool. Ce mlange dissout l'acide succinique et la glycrine et laisse les matires extractives azotes. On vapore, on sature par l'eau de chaux, on vapore de nouveau siccit et on reprend par le mme mlange d'alcool et d'ther qui ne dissout que la glycrine sans toucher au succinate de chaux. Mais lorsqu'il s'agit de dterminer quantitativement l'acide succi- nique et la glycrine et de les isoler entirement de tous les autres produits de la fermentation, il faut prendre des prcautions particu- lires sur lesquelles il est indispensable que j'insiste. La difficult principale de l'analyse du liquide ferment tient aux produits solubles que la levure de bire apporte dans ce liquide <>u qui rsultent de ses transformations, auxquelles le sucre ne reste pas tranger. La nature de ces produits est toujours la mme sensible- ment, mais leur proportion varie avec les quantits de levure et de sucre que l'on emploie. Ds que la levure de bire est dlaye dans l'eau sucre, elle cde la liqueur une partie de ses principes solubles emprisonns l'int- rieur de ses globules. Des matires salines, principalement des phos- phates, et des matires azotes albuminodes entrent en dissolution, et les globules, puisant une partie de leur nourriture dans ces deux sortes de substances, vivent, bourgeonnent, se multiplient. Les mutations des tissus et des aliments donnent lieu des modi- fications tles produits primitifs ou des corps nouveaux, les uns solides et insolubles,, les autres liquides et solubles, qui restent dans la liqueur et que nous y retrouvons aprs l'achvement de la fermen- tation, mlangs avec les produits de ddoublement du sucre. Ces considrations gnrales tant poses, occupons-nous de la sparation et du dosage de quelques-uns des produits de la fermen- tation alcoolique. 1. Quelquefois la cristallisation exige plusieurs jours avant le se montrer. 58 UVRES DE PASTEUR Le poids le la levure employe est dtermin avec soin. Une antre portion galement dtermine de la mme levure est pese aprs dessiccation dans une tuve eau bouillante, afin de connatre le poids total de matire sche que renferme cette levure. Lorsqu'en examinant avec attention pendant quelques minutes la liqueur qui fermente, on ne voit plus s'lever du fond du vase aucune luille de gaz, la fermentation est acheve (*). Dans le cas contraire et lors mme qu'il ne se dgagerait qu'une bulle microscopique aprs un intervalle de plusieurs minutes, nul doute qu'il existe encore du sucre non dcompos. Il y a un moyen plus certain, qui consiste essayer une petite quantit du liquide avec la liqueur cuivrique de Fehling. Si la rduction est nulle, c'est qu'il n'y a plus du tout de sucre. Mais il faut tre sobre dans l'emploi de ce moyen et ne l'appliquer que comme contrle du prcdent, quand on juge que la fermentation est arrive son terme, parce que l'on donne de cette manire accs l'air atmosphrique, ce qui peut avoir des inconvnients pour la suite de l'analyse. Je suppose donc le cas ordinaire, celui d'une [bonne fermen- tation alcoolique entirement termine - . Le liquide 'ferment est filtr sur un filtre dont la tare a t faite avec un autre filtre de mme papier. Aprs dessiccation 100, une pese donne le poids l'tat sec du dpt de levure qui s'est rassemble peu peu au fond du vase o s'est opre la fermentation. Le liquide filtr est [soumis une vaporation trs lente dont je donnerai peu prs la mesure en disant qu'il faut douze vingt heures 1. Cela suppose toutefois que la fermentation a t seulement alcoolique. Si elle tait devenue accidentellement lactique, tout dgagement de gaz pourraircesser lors mme qu'il y aurait encore beaucoup de sucre dans la liqueur. Mais c'est un cas tout l'ait exceptionnel et qui ne se prsente gure que si la levure de bire employe n'est pas frache et renferme dj de la levure lactique. N. B. J'ai observ un fait bien singulier relativement au dgagement des bulles de gaz acide carbonique. C'est que jamais les bulles de gaz carbonique ne partent des globules de levure, mais uniquement des poussires ou corps trangers qui existent dans la levure ou le liquide, et qu'il est bien difficile, pour ne [pas dire impossible, d'loigner tout fait. On ne saurait vraiment prvoir comment les choses se passeraient si l'on parvenait les isoler compltement. Le liquide se sature d'une manire invisible de gaz carbonique, et l'excs va se dgager la o se trouvent des corps microscopiques trangers, diffrents des globules de levure. Il est assez trange que la production du gaz carbonique ait lieu par le fait des globules, qui sont des corps solides, et que nanmoins ces derniers ne puissent provoquer le dgagement du gaz la manire des corps solides ordinaires inorganiss. 2. Au commencement de mes recherches j'tais port croire, avec beaucoup de personnes, que dans les essais en petit les fermentations alcooliques ne] s'achvent que fort rarement. C'est une erreur. Quinze jours, trois semaines suffisent en gnral si la fermentation ne devient pas partiellement lactique. Mais il y a une circonstance assez importante qui n'a pas t remarque, ce me semble, dans laquelle les fermentations alcooliques ont une dure pour ainsi dire illimite. Cela se prsente invariablement toutes les fois que l'on emploie un excs de sucre. J'ai lieu de croire qu'une fermentation de ce genre peut] durer des annes entires. Dans tous les cas, je puis assurer que j'en ai suivi un grand nombre pendant quatre, FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANES 59 pour vaporer : , lilre d'eau. Lorsqu'il reste environ 10 20 centi- mtres cubes de liquide, on achve I'vaporation dans le vide sec. Si I'vaporation est plus rapide et se termine feu nu, on perd infailliblement une quantit trs sensible d'acide succinique et de glycrine. Aprs vingt-quatre heures de vide sec, le rsidu sirupeux de la capsule est trait diverses reprises par un mlange d'alcool et d'ther form de 1 partie d'alcool 90 ou 92, et de 1 ^ partie d'ther rectifi. Pour plus de sret, on jette chaque portion de ce mlange thr sur un filtre, bien que gnralement le rsidu insoluble reste en une niasse plastique au fond de la capsule; niais, mesure que les lavages se rptent, le rsidu, perdant son eau de plus en plus, devient dur et quelquefois se divise en grumeaux, ce qui peut souiller le liquide de lavage de matires solides en suspension. Quoi que l'on fasse, le rsidu insoluble offre une trs faible raction acide au papier de tournesol bleu. C'est sa nature. Aprs sept ou huit lavages, il n'y reste plus d'acide succinique ni de glycrine. Je reviendrai sur la composition de ce rsidu insoluble dans le mlange alcoolique thr. Je me contenterai de dire ici que pour en dterminer le poids total il suffit de le reprendre par l'eau et de l'va- porer dans une capsule tare au bain-marie, puis dans l'tuve eau, 100, jusqu' ce que son poids soit invariable. Occupons-nous maintenant du liquide alcoolique thr. Le flacon mme o on l'a recueilli est plac dans un bain-marie tide pour chasser la plus grande partie de l'ther. On peut alors, en ajoutant de l'eau, vaporer dans une capsule de porcelaine sans craindre que le grimpement du liquide thr donne lieu des pertes. Cette vapo- ration doit se faire galement un l'eu 1res doux et se terminer dans le vide sec. Alors on ajoute de l'eau de chaux [pure bien limpide jusqu' neutralit aussi exacte qu'il est possible de l'atteindre. On vapore de nouveau avec les mmes prcautions, et on reprend le rsidu par le mlange alcoolique thr qui ne dissout que la glycrine. Le cinq, six mois, et elles continuaient encore, toujours avec une excessive lenteur ds la fin du premier mois. Je reviens sur ces faits dans le cours du Mmoire. Leur [explication se prsentera naturellement. L'une des principales causes de la lenteur progressive de la fermentation a t fort bien indique par M. Chevreul, 28 leon de son Trait de chimie applique I" teinture, Il est certain que le changement de nature qui s'opre dans le liquide par la transformation du sucre en divers produits influe beaucoup sur la marche du phnomne. J'ai reconnu, par exemple, que la levure la plus active parait pour ainsi dire inerte si on l'ajoute de l'eau sucre additionne pralablement des quantits d'alcool et d'acide succinique qu'elle serait capable de dvelopper dans une eau sucre pure, et o elle provoquerait durant plusieurs Jours une vive fermentation. 60 UVRES DE PASTEUR succinate de chaux reste l'tat cristallin souill d'une petite quantit de matire extractive ou d'un sel de chaux acide incristallisable. Il est facile de dbarrasser le succinate de chaux de cette impuret en le faisant digrer dans la capsule mme o il se trouve avec de l'alcool 80, durant vingt-quatre heures; l'alcool dissout les matires trangres et laisse intact, cristallis, presque incolore, le succinate de chaux, qui peut tre regard alors comme suffisamment pur. Recueilli ensuite sur un filtre tar, il est dessch et pes. Quant a la glycrine, elle est galement pese aprs avoir vapor trs doucement dans une capsule tare le liquide alcoolique qui la tient en dissolution. Cette vaporation s'achve encore dans le vide sec o la glycrine ne doit tre maintenue que deux ou trois jours, car elle y diminue de poids, mme la temprature ordinaire, lorsqu'elle est prive d'eau (*). On obtient ainsi toute la glycrine du liquide ferment sans perte sensible, et elle peut tre regarde comme pure si elle provient d'un liquide ferment sous l'influence d'une quantit suffisante et non exa- gre de levure de bire (" 2 ). Lorsque l'on emploie trop de levure, beau- coup plus qu'il n'en faut pour la proportion de sucre mise en exp- rience, la puret de la glycrine s'en ressent, parce que la levure renferme une trs petite quantit de principes qui sont solubles dans le mlange d'alcool et d'ther ( 3 ). La saveur de la glycrine en avertit bien vite. Il faut extrmement peu de ces produits trangers pour lui donner une saveur amre et piquante. Elle doit galement se dissoudre 1. Lorsque la glycrine s'est dessche dans le vide, si on 1'}' maintient elle diminue encore de poids. En la pesant chaque jour partir de ce moment, on trouve qu'elle diminue sensiblement de la mme quantit pour un mme temps de sjour dans le vide. Cette perte s'lve en t 12 ou 15 milligrammes par vingt-quatre heures pour un poids de 3 grammes environ de glycrine. '-i. Si la fermentation n'a pas t complte, la glycrine renferme une trs minime' quantit de sucre incristallisable dissous par le mlange d'alcool et d'ther. On le reconnat facilement par la liqueur de cuivre de Fehling. 3. 250 grammes de levure en pte (renfermant 40 grammes de matire sche 100) ont t mis bouillir avec un litre d'eau pendant plusieurs heures. On a filtr, vapor la liqueur limpide et trait l'extrait sch dans le vide par le mlange d'alcool et d'ther. Le rsidu du liquide alcoolique thr a t de gr. 730, soit 1 gr. 847 pour 101 > grammes de levure sche. Or on peut faire fermenter la rigueur 100 grammes de sucre en n'employant que 1 gramme .le levure suppose sche. La levure n'introduit doue par elle-mme dans la liqueur qu'une quan- tit de matire trs minime, capable de souiller ultrieurement la glycrine recueillie suivant la mthode que j'ai indique. Bien plus, la matire dont je parle ne se redissout pas beau- coup prs totalement dans un traitement nouveau par le mlange d'alcool et d'ther. Or dans la mthode que j'ai donne pour extraire La glycrine il y a deux traitements successifs par le mlange d'alcool et d'ther. Cette matire, que le mlange alcoolique thr spare de l'extrait de levure, est trs com- plexe. Elle contient de petites quantits de glycrine et d'acide succinique, parce que la levure sort toujours d'un liquide ferment. Sou aspect est celui d'une substance cireuse, jaune; elle a une odeur particulire qu'elle communique la glycrine des fermentations, ou plutt l'at- FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANEES 61 sans rsidu dans l'alcool absolu ou dans un mlange d'alcool et d'ther. Je le rpte, l'impuret ne provient que des matires dont je viens de parler et on est en quelque sorte matre de les diminuer autant que l'on veut, et dans tous les cas de les doser part pour les dfalquer du poids total de glycrine obtenue. La fermentation ne donne par elle-mme aucun produit qui puisse altrer la puret de la glycrine extraite comme je viens de le dire (*). S III. Application de la mthode d'analyse prcdente un exemple particulier. Je mets fermenter dans un flacon muni d'un tube gaz plon- geant dans l'eau : Sucre candi 100,000 Eau pure 700,000 Levure humide 6,254. La fermentation dure trs longtemps, parce qu'il y a trs peu de levure. Une autre portion de la mme levure pesant 8 gr. 254, dessche a 100, laisse un rsidu de 1 gr. 582. Les 6 gr. 254 de levure employe ne renfermaient donc que 1 gr. 198 de niaire sche. Lorsque la cessation de tout dgagement de gaz et l'essai la liqueur euivrique eurent indiqu que tout le sucre avait disparu, le liquide fut filtr et le dpt de levure recueilli sur un filtre tar, puis pes aprs dessiccation 100. mosphre des cloches dans lesquelles on la dessche. Su saveur est 1res piquante, el ds qu'elle entre dans la glycrine en quantit un peu sensible, elle lui donne uni' saveur dsagrable el augmente sa viscosit. Elle boursoufle et se charbonne beaucoup parla calcintion en laissant 1res peu de cendres alcalines solubles. Enfin cette substance est trs soluble dans l'eau, l'exception d'une trs petite quantit de matire grasse qui se dpose sous forme de vernis invisible sur toute la hauteur des parois des capsules pendant l'vaporation des liqueurs. Gel effet est d ce que la matire grasse forme une' mince pellicule la surface de l'eau, qui se dpose peu peu durant l'vaporation sur les parois des capsules au niveau qu'occupe successivement le liquide. 1, Lorsque j'ai reconnu pour la premire fois la glycrine parmi les produits de la fermen- tation alcoolique, je n'avais d'autre moyen de l'obtenir pure que de distiller dans te vide. vers 200, le rsidu de l'vaporation des liquides fermentes. Voici une analyse- de la glycrine prpare de cette manire, ayant une saveur franchement sucre avec un arrire-got empy- reumatique : Poids de matire 0.421 Acide carbonique 0,605 Eau 0,336 d'o l'on dduit : TROUV CALCUL Carbone 39,81 39,13 Hydrogne 8,80 8,69. 62 UVRES DE PASTEUR Le liquide, vapor avec les mnagements que j'ai indiqus, devient sirupeux et se remplit de longs cristaux feuillets d'acide succinique. La cristallisation de cet acide n'a lieu que dans des cas exceptionnels, lorsque l'on a employ trs peu de levure. C'est qu'alors les matires albuminodes cdes par la levure au liquide ferment sont en quan- tit relativement faible. La cristallisation de l'acide succinique n'a pas lieu si la levure a fourni beaucoup de matires solubles. Le rsidu de l'vaporation dans le vide sec est trait par le mlange d'alcool et d'ther diverses reprises. Il laisse une masse brune, plastique, qui, reprise par l'eau et dessche, constitue une matire trs complexe, dont la teneur en azote tait dans le cas actuel de 3,8 pour 100. Dissoute dans de l'eau sucre, elle peut y produire un commen- cement de fermentation alcoolique si l'on y sme quelques globules de levure frais. Elle a les proprits gnrales de l'extrait d'eau de levure et une composition analogue ('). Le liquide alcoolique thr vapor a t neutralis par l'eau de chaux, il a exig pour la saturation 0,350 de cette base. S'il n'y avait que de l'acide succinique, cette proportion de chaux en accuserait gr. 737. Le liquide satur, vapor avec les mnagements dj dcrits, est trait de nouveau par le mlange d'alcool et d'ther, qui cette fois ne dissout que la glycrine et ne touche pas au succinate de chaux. Ce sel est tout fait insoluble dans le mlange alcoolique thr. Le nouveau liquide tenant en solution la glycrine est vapor avec les mmes soins. Aprs plusieurs jours de dessiccation dans le vide, la glycrine pse 3,640. Analyse dans cet lat sans autre purifi- cation, elle a donn les rsultats suivants : gr. 410 de matire ont fourni 0,583 d'acide carbonique et 0,321 d'eau, nombres qui correspondent Carbone . . Hydrogne . TROUV l'Ai .1 Ml 38,78 39,13 S, 70 8,09. 1. Cet extrait 'lu liquide ferment es1 hygromtrique, a souvent une odeur de caramel ou .le pain grill. Ses proprits physiques et chimiques se rapprochent de celles de l'extrait de l'eau de lavage de la levure ordinaire, mais elles s'en loignent d'autant plus que la fermen- tation a plus puis la levure, qu'il y avail moins de levure et plus de sucre en prsence. C'est qu'il v a pendant la fermentation change continuel entre les parties solubles et insolubles de la levure. L'extrait du liquide ferment renferme de moins en moins de phosphate de magnsie. Ce sel fait peu peu partie de la levure nouvelle sous l'influence de laquelle s'effectue la fermentation. Enfin l'extrait du liquide ferment est d'autant moins propre la fermentation qu'il provient d'une fermentation o la levure a t plus puise. FERMENTATIONS ET GEXE HATIONS DITES SPONTANEES V.i Quant au rsidu laiss insoluble clans le dernier traitement par l'alcool et l'ther, il est grenu, cristallin et souill par places d'une matire corne hygromtrique, qu'il est facile d'enlever en laissant digrer le sel sec avec de l'alcool 80 pendant une nuit la temprature ordinaire. Il est inutile d'agiter. On recouvre seulement la capsule d'une lame de verre. Il reste alors du succinate de chaux cristallis, peine colore, el offrant exactement, aprs dessiccation dans l'tuve huile, la compo- sition du succinate de chaux, C s H'*O,2Ca0 ('). Son poids tait gal 0,890, ce qui correspond 0,673 d'acide succinique. Le. poids de chaux ncessaire pour la saturation correspondait au contraire, ainsi que je l'ai fait remarquer, 0,737 d'acide succinique. La diffrence tient ce qu'une petite quantit de la chaux est employe saturer, outre l'acide succinique, cette matire incristallisable jouant le rle d'acide quivalent lev) qui souille le succinate de chaux et que l'on enlve par l'alcool 80. C'est une substance qui prend naissance pendant la fermentation par suite des mutations qui s'accomplissent dans les principes de la levure. Son poids n'atteint que 1 2 dci- grammes l'ordinaire pour une fermentation de 100 grammes de sucre; mais sa proportion varie avec le poids de levure employ, et il y en a d'autant plus que l'on a employ moins de levure. Ainsi clans le cas actuel son poids s'est lev jusqu' gr. 500. Cette circon- stance est remarquable parce qu'elle tend faire croire que la matire qui souille le succinate de chaux est le produit de l'altration des globules de levure. Moins on emploie de levure, plus il y a de dsor- ganisation dans les globules, et plus augmente le poids des matires qui sont le produit de cette dsorganisation. 1. Le succinate de chaux, trait par un pou d'acide sulfurique cl repris par l'alcool, cde facilement son acide. Cristallis et dessch dans l'air sec, rut acide, qui offre toutes les proprits physiques el chimiques de l'acide succinique ordinaire, a donn les rsultats suivants l'analyse : Poids de matire 0,5345 Acide carbonique 0.793 Eau 0.251 il 'o l'on dduit : Carbone 40, S5 Hydrogne 5,27 Oxygne 54,28 100,00. La formule C'H'O- de l'acide succinique cristallis exiye : Carbone lu, lis Hydrogne ,",,08 Oxygne 54.34 100,00. 64 UVRES DE PASTEUR En rsum, nous avons employ : 100 grammes de sucre et 1,198 de levure, et nous avons obtenu aprs la fermentation Acide succinique, C S H 6 08 0,673 Glycrine 3,640 Total 4,313. Nous verrons bientt que la proportion de sucre qui chappe l'quation de Lavoisier et de Gay-Lussac est sensiblement plus leve ([lie ne l'indique ce rsultat. Un poids de sucre assez notable se transforme encore en d'autres produits diffrents de l'acide succinique et de la glycrine. Mais auparavant recherchons si la levure prend part a la formation des nouvelles substances que nous venons de reconnatre parmi les matriaux ordinaires de la fermentation alcoolique. S IV. Les lments de l'acide succinique et de la glycrine sont emprunts au sucre. La levure n'y prend aucune part. Uue les lments de la glycrine soient fournis par ceux du sucre et que la levure n'y ait point de part, la chose est assez prouve par la comparaison des poids de glycrine et de levure dans l'exprience prcdente. On n'avait employ que 1,198 de levure et on a recueilli 3,6 de glycrine. Mais pour l'acide succinique cela est moins vident. L'exprience suivante a t dispose de manire fournir un poids d'acide succi- nique suprieur au poids total des principes du ferment. Elle est tout a fait dcisive. A une solution de 100 grammes de sucre candi pur j'ai ajoute un poids total de matires albuminodes et minrales gal gr. 385, propres la multiplication des globules de levure. 11 suffit, pour se procurer de telles matires et en connatre le poids, de faire bouillir de la levure frache avec de l'eau distille, de filtrer la liqueur que l'on partage en deux portions, dont l'une est vapore siccit et dessche 100, afin de connatre la quantit totale de matire que renferme la liqueur sous un volume dtermin. Cette matire soluble est on ne peut plus propre la multiplication des globules de levure, si elle est mle pralablement de l'eau sucre et qu'on y sme ensuite quelques globules de levure frais ' . 1. M. Colin est. je crois, le premier chimiste qui ail remarqu que l'eau de lavage 'le la levure lait uni' trs bonne source de ferment. Dans un travail fort intressant, qui fut un FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANES 65 A la liqueur forme le 100 grammes de sucre et de Ogr. 385 de matires albuminodes et minrales, j'ai ajout, suivant ces prescrip- tions, une quantit trs minime et pour ainsi dire impondrable de levure frache. Les globules se sont multiplis en assimilant du sucre et des matires minrales et albuminodes, et corrlativement le sucre a ferment. Le sucre tant en grand excs, la fermentation a dur plusieurs mois sans tre acheve. J'y ai mis fin lorsqu'elle tait assez avance pour le but que je me proposais d'atteindre. Par un dosage effectu l'aide de la liqueur cuivrique, j'ai vu qu'il restait encore dans la liqueur 30 gr. 941 de sucre. J'ai reconnu ensuite qu'il s'tait form 0,47 d'acide succinique : c'est--dire que le poids d'acide succinique surpassait le poids total de matire soluble de levure employe. D'autre part, le dpt de levure pesait gr. 400 aprs dessiccation 100. L'acide succinique vient donc du sucre aussi bien que la glycrine. Les lments de la levure ne prennent aucune part la formation de ces produits. V. La glycrine, l'acide succinique, l'alcool et l'acide carbonique ne sont pas les seuls produits de la fermentation alcoolique. Revenons au dosage des diffrentes matires de la fermentation dj tudie prcdemment au $ III, et occupons-nous principalement complment indispensable de l'hypothse de Fabroni et du Mmoire de M. Thenard [Mmoire sur la fermentation vineuse. Annales de chimie, XL VI, an XI, p. 294-320], M. Colin [Mmoire sur la fermentation du sucre. Annales de chimie et de physique, 2 e sr., XXVIII, 182-">. p. 128-142. Mmoire sur la fermentation (2- partie). Ibid., XXX, 1825, p. 42-64], partant de faits isols alors dans la science, Ht voir que l'on pouvait alcooliser des liqueurs sucres en employant de la pte de farine, du gluten, de la viande de buf, du blanc d'uf, du fromage, de l'urine, de la colle de poisson, du sane.... Mais, des diverses substances employes par il. Colin, c'est l'eau de lavage des levures le bire ou de raisin, ou leur extrait, qui convenait le mieux la fermentation. C'est probablement en s'appuyant sur ces derniers rsultats que beaucoup de personnes ..ni pens que c'tait dans la partie liquide des globules de levure que rsidait leur pouvoir fermentant. Il est bien facile de se convaincre qu'il n'en est rien. La fermentation ne commence se montrer qu'au moment o il y a des globules de levure tout forms. La partie liquide des globules n'esl qu'un aliin.nl propre au dveloppement de ces globules, au mme titre qu'un.' foule de matires albuminodes. Il n'y a pas une seule de ces matires qui ne puisse, si par elle-mme elle n'y est dj propre, se modifier spontanment par la production de champignons microscopiques ou d'infusoires de manire devenir apte servir d'aliment la levure .le bire. Toutes les substances l'aide desquelles M. Colin a russi provoquer la fermentation alcoolique du sucre n.nl t dans ses expriences que l'aliment azot de la levure qui . pris naissance spontanment. FERMENTATIONS ET GNRATIONS SPONTANES. .". 66 UVRES DE PASTEUR des matriaux de la levure et de la part que le sucre peut avoir dans les mutations de ses tissus. Le poids total de la levure employe tait 1,198. Or, en dterminant : 1 le poids de levure dpose aprs l'avoir recueillie sur un filtre tar et l'avoir dessche 100; 2 le poids de matire extractive insoluble dans le premier traitement par l'alcool et l'ther; 3 le poids de matire qui souillait le succinate de chaux et que nous avons enlev par l'alcool 80, j'ai trouve toutes les peses ayant t faites 100 dans les mmes conditions jusqu' ce que les poids soient devenus invariables) : Levure, dpl aprs la fermentation .... 1,700 Extrait insoluble dans l'alcool et l'ther .... 0,631 Matire souillant le succinate de chaux 0.500 2,831. Si l'on dfalque le poids primitif de la levure, 1 gr. 198, on trouve 1 gr. 633 qui est l'excs du poids de la levure et de ses matires solubles aprs la fermentation sur ce qu'ils taient auparavant. 100 grammes de sucre ont donc cd plus de 1 = gramme la levure ('). Nous verrons que dans ce poids entre pour une bonne part la cellu- lose des nouveaux globules qui se sont forms pendant la fermen- tation elle-mme. Quoi qu'il en soit, nous voyons que la levure prend quelque chose au sucre, et si nous ajoutons ce que le sucre cde de ce ct aux poids de glycrine et d'acide suceinique, nous trouvons : Glycrine 3,640 Acide suceinique 0,673 Cellulose et matires indtermines (-1 1,633 5,946. 1. Il est rare que le sucre cde la levure un poids de matire aussi lev. Gela n'arrive que dans les cas de fermentation avec excs de sucre. < Irdinairement le rsultat oscilli' de 1,0 1,5 et il peut descendre un peu au-dessous de 1,0 pour 100 du poids du sucre, dans les fermentations en prsence des matires albuminodes, sans autre emploi de levure que celle qui est ncessaire pour provoquer une fermenta lion alcoolique rgulire. 2. Dans les nombreuses analyses que j'ai faites des liquides de fermentations du sucre do canne, le rapport des poids de l'acide suceinique et de la glycrine a t assez gal pour que ['attribue les divergences <}>-, rsultats aux erreurs invitables du mode d'analyse. Cependant il m'est arriv, une seule fois il est vrai, de trouver une proportion d'acide suceinique qui tait trs sensiblement diffrente du rapport ordinaire avec la glycrine. Voici le dtail de l'analyse de cette fermentation : 100 grammes de sucre candi ont t mis fermenter avec 10 grammes de levure lave en pte. Le liquide ferment filtr, vapor avec les soins ncessaires, a exig pour sa saturation 180 centimtres cubes d'une eau de chaux dont ss ce. 9 correspondaient 0,06125 d'acide sulfurique. Le succinate de chaux cristallis et purifi a t recueilli plus l ird et a donne' 0,427 d'acide suceinique. Le poids de glycrine s'est lev au contraire 3 gr. 20. Si le rapport ordinaire de l'acide suceinique la glycrine et t ralis dans cette fermen- tation, le poids d'acide suceinique el t de 0gr.6 environ, au lieu de Ogr. i. Je n'ai pu me FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANES 67 Nous n'avons pas fini encore avec cette tude des transformations que le sucre prouve en dehors de L'quation thorique, O-'II'-O 1 - = 4C0 2 -(- 2C 4 H 6 0" 2 . Poursuivons-la dans une autre direction fort intressante. ^ VI. De Vquation de la fermentation alcoolique. Un examen attentif des rsultats <|ui prcdent conduit bien vite une rflexion importante. Comparons les formules du sucre, de l'acide succinique el de la glycrine. Sucre fermentescible C 12 H 12 O 2 = 180 ) Acide succinique C s H =118 ' C = 6, H = 1, O = 8. Glycrine G H* O' 1 = 92 ) On voit immdiatement que l'acide succinique est moins hydrogn que le sucre et que la glycrine l'est davantage, et qu'en faisant la somme des quivalents de l'acide succinique et de la glycrine, le carbone, l'hydrogne et l'oxygne se trouvent dans les rapports o ils existent dans le sucre. En d'autres termes, si l'analyse des produits le la fermentation alcoolique nous avait donn des poids de glycrine et d'acide succi- nique qui fussent dans le rapport de 92 glycrine et 118 acide succi- nique, il serait facile de comprendre que le sucre peut tre la source de ces deux produits. Mais, tout au contraire, le rapport des poids de 92 la glycrine el de l'acide succinique, au lieu d'tre -r-j ; < I, est peu , 3,5 prs ^ = 5. Il est donc matriellement impossible que le sucre donne de l'acide succinique et de la glycrine dans les proportions prcdentes sans fournir en mme temps un autre produit soit beaucoup moins hydrogn, soit beaucoup plus ox\ -gn que le sucre lui-mme. Mais o rencontrer ce produit trs oxygn? Sou poids sera relativement considrable cause de la grande diffrence entre les proportions de la glycrine et de l'acide succinique. Il est facile de voir par la compa- raison des formules du sucre, de la glycrine, de l'acide succinique que le poids du corps, dont l'existence est commande par les propor- rendre compte de ce rsultat exceptionnel. Auc rconstance ne m'en a donn l'explication. Le p' liils ck> matire souillant le succinate de chaux avant >.a pese, e1 qui avait t enleve par l'alcool 80, a t de Ogr.165, et le i>i.|-< d'extrait du liquide ferment insoluble di mlange d'alcool el d'ther, de Ogr.874. L'examen microscopique de la levure n'a accus la formai l'aucune levure trangre. 68 UVRES DE PASTEUR tions relatives de ces deux derniers produits, doit s'lever plus de 1 gramme, moins que ce ne soit de l'acide carbonique, auquel cas son poids pourrait tre moindre. Ces rflexions, jointes aux rsultats de mes analyses des produits solides de la fermentation, me portrent croire que l'quilibre entre l'acide succinique et la glycrine devait tre rtabli par les substances volatiles de la fermentation, et celles-ci tant formes d'eau, d'alcool et d'acide carbonique, la compensation cherche ne pourrait tre due qu' l'acide carbonique. Le dosage exact de ce gaz offrait donc un intrt particulier. Bien plus qu'on ne serait dispos le croire, ce dosage rigoureux est fort difficile ( 4 ). J'ai essay bien des mthodes : une seule, la plus simple de toutes, (1) Bien que je ne donne pas dans le cours de ce Mmoire de dosages d'alcool des fermen- tations, j'en ai effectue plusieurs avec de trs grands soins et j'ai toujours trouv par leurs indications une perle de 6 pour 100 de sucre, c'est--dire que G pour 100 du poids dusucre ne donnaient pas d'alcool. J'ai essay vainement de doser l'alcool des fermentations par une analyse organique. Le procd ordinaire de la distillation du liquide ferment m'a paru, dfaut d'autres, le meilleur et assez exact. Il faut seulement avoir soin de placer deux ou Irois flacons laveurs la suite du vase de fermentation, pour retenir autant que possible la vapeur d'alcool emporte par l'acide carbonique. Afin de chasser l'acide carbonique dissous dans le liquide ferment, j'oprais la distillation aprs addition d'un excs d'eau de baryte. Quant la dtermination de la quantit d'alcool du liquide distill, voici un moyen qui m'a paru extrmement sensible. Connaissant d'une manire approche, d'aprs le poids du sucre mis en fermentation, la quantit d'alcool forme, je pse deux portions d'alcool absolu aussi voisines que possible et comprenant entre elles le poids prsum d'alcool trouver. Je porte ces deux poids d'alcool chacun au volume total du liquide ferment; puis, la mme temprature, je place alternativement et par compa- raison un alcoomtre quelconque, bon ou mauvais, pourvu qu'il soit sensible, dans les trois liqueurs. Le dosage est termin quand je trouve que l'un des liquides artificiels donne la mme indication que le liquide distill. Voici une fermentation dans laquelle on a dtermin l'alcool et les autres produits. Le 21 mai, on place l'tuve 9gr. 998 de sucre candi avec 2gr.026 de levure en pte et 100 grammes d'eau. Le 1" juin, la liqueur de cuivre n'accuse plus trace de sucre. Au microscope, pas de levure lactique ou autre. En oprant comme je l'ai dit tout l'heure, on a trouv 5gr. 100 d'alcool. L'acide carbonique n'a pu tre recueilli. Calcul d'aprs les rsultats de la fermentation de la page [69], effectue sur 1,440 de sucre, on en dduit que les 9gr. 998 ont d fournir 4gr. 911 d'acide carbonique. On a recueilli en outre 0,34 de glyc- rine, 0,065 d'acide succinique et 0,1:1 de cellulose et de matires indtermines. En rsum. 9gr. 998 de sucre candi ont donn : Alcool absolu 5,100 Acide carbonique 4,911 Glycrine 0,34 Acide succinique 0,065 Cellulose et matires indtermines 0,13 Total 10.546. Or, 9,998 sucre candi de formule C ,J H"0" fournissent 10,524 de sucre, C"H"0". La diffrence 10,546 10,524 = 0,022 est trs faible et dans le sens des rsultats gnraux de mon travail, parce que la portion de sucre candi qui se transforme en acide succinique, glycrine et acide carbonique fixe bien plus d'eau que si elle passait l'tal de sucre. ( ', 1 MI i, ,t , pour obir ensuite l'quation thorique de Lavoisier et Gay-Lussac. FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANES 69 m'a russi, et je la crois seule praticable avec succs. C'est celle qui consiste faire fermenter le sucre clans un vase jaug, primitivement plein de mercure, o l'on introduit successivement les matriaux de la fermentation. Malheureusement elle exige que l'on opre sur un poids de sucre assez minime, par la difficult de manier sur le mercure des vases d'une grande capacit. Ceux dont je me suis servi avaient un volume de 350 450 centimtres cubes, le col compris. Voici les dtails d'une exprience : Un ballon long col gradu est renvers sur le mercure. J'y fais passer en premier lieu 1 gr. 440 de sucre candi; puis, l'tat de pte un peu ferme et sous forme de boulette, gr. 3 de levure lave frache. Enfin j'introduis dans le ballon 8 gr. 980 d'eau 15, puis je porte l'tuve de 25 33. Uuinze jours aprs, la fermentation est termine, et je me suis assur en effet ultrieurement par la liqueur de cuivre qu'il n'y avait plus traces de sucre. Si l'quation C^HiiO" + HO = 2C'*He02-)-4C02 tait celle de la fermentation alcoolique, 1,440 de sucre candi devraient donner 374 ce. 8 de gaz carbonique 0" et 760 de pression. Or, aprs toutes les corrections de temprature et de pression, j'ai trouv, pour le volume du gaz et 760, un volume gal 358 ce. 0. La diffrence avec le volume thorique est de 16 ce. 8. 16 ce. 8 d'acide carbonique psent gr. 0332 et correspondent gr. 0645 de sucre candi. De telle sorte qu'en partant du dosage de l'acide carbo- nique on trouve que, sur les 1 gr. 440 de sucre candi employ, il y en a Ogr. 0645 qui ont disparu sans obir l'quation thorique. Cela corres- pond une perte de 4,4 pour 100 du poids du sucre mis en exprience ( J ). 1. (Jrs expriences sont fort dlicates. Il faut en faire les mesures en hiver lorsque la temp- rature est voisine de zro, afin que les corrections aient la plus faible valeur. Mieux encore et en toute saison, on se .sert d'un manchon de fer-blanc qui permet d'entourer de glace le ballon. On commence par mastiquer une large rondelle de lige sur le col du ballon renvers. Le manchon est alors adapt sur ce lige. Un tube de verre t'wr dans le lige donne issue l'eau de fusion de la glace. Il est bon de disposer le lige une telle hauteur que toute la partie du ballon occupe par le gaz soit entirement plonge dans la glace, et que le liquide ferment soit log dans la portion du goulot situe entre le lige et le niveau du mercure dans l'prouvette, lorsque le niveau du mercure est le mme ;i l'intrieur du ballon et l'extrieur dans l'prouvette. Si le liquide ferment tait en partie plong dans la glace on ne conna- trait pas sa temprature <-t il y aurait incertitude sur la correction relative S la solubilit de l'acide carbonique dans ce liquide. Fi G i. Cette dernire correction est la plus dlicate. Pour la l'aire, j'ai toujours employ un liquida ayant la composition prsume du liquide' ferment et obtenu par mlange 70 UVRES DE PASTEUR Cela pos, voyons si ce rsultat s'accorde avec l'analyse du liquide ferment qu'il est facile de recueillir sans perte. Je me suis d'abord assur qu'il n'y restait pas traces de sucre. Aprs liltration et vapo- ration mnage, je l'ai satur par l'eau de chaux. 11 a fallu 4 ce. 3 d'une eau de chaux dont 28 centimtres cubes neutralisent 0,06125 d'acide sulfurique, S0 3 ,HO. On dduit de ces donnes et en ramenant 100 de sucre, qu'il s'est form 0,78'i d'acide succinique, nombre qui doit tre un peu lev, comme nous le savons, parce qu'une petite quantit de la chaux est sature par un autre acide que l'acide succinique. La levure elle-mme apporte un peu d'acide. Il a fallu Occ. 3 d'eau de chaux pour saturer les acides d'un poids de levure gal celui de la levure employe. Tout cela rduit la proportion d'acide succinique 0,7 pour 100 du poids du sucre. La glycrine a t dtermine avec soin, elle pesait Ogr.0505, ce qui correspond 3,5 pour 100 du poids du sucre. Les proportions des diffrents produits de la fermentation sont ici, peu de chose prs, ce qu'ils taient dans la fermentation de 100 grammes de sucre dont nous avons dtaill prcdemment l'analyse. Ce n'est donc pas une perte de 4,4 pour 100 du poids de sucre que nous devrions trouver par le dosage de l'acide carbonique, mais une perte de 6 pour 100 environ, parce qu'il faut ajouter la glycrine et l'acide succinique, d'une part l'augmentation du poids de la levure, de l'autre les matires destines rtablir l'quation entre le sucre, l'acide succinique et la glycrine. La diffrence entre le rsultat thorique et le rsultat exprimental aurait d tre de 22 ce. 2 au lieu de 16 ce. 8. Diffrence = 5 ce. 4. L'erreur sur le volume de l'acide carbonique ne pouvant tre, beaucoup prs, de cet ordre, il faut admettre nces- sairement qu'il y a plus d'acide carbonique form que n'en exige l'quation CH0- r -HO==2G*H602 + 4C02, applique au poids total de sucre 1 gr. 440 diminu des ^ de ce poids. En d'autres termes, la raction qui donne l'acide succinique et la glycrine fournirait, prise part, une certaine proportion d'acide carbonique. Nul doute que l'quilibre entre l'acide succinique et la glycrine d'une part, el le sucre de l'autre, ne soit rtabli par cet direct d'eau, d'alcool, d'acide succinique el de glycrine, sur lequel j'tudiais part la solu- bilit de L'acide carbonique dans les conditions de temprature o se trouvai! le liquide du ballon. La solubilit a toujours t plus faible que dans l'eau pure. Pour la correction de la tension de la vapeur aqueuse ou alcoolique, je me suis contenir de celle donne dans les tables pour la vapeur d'eau. En oprant zro, flic est toujours assez faible pour qu'il n'en rsulte pas u rreur sensible, bien que le liquide ne soit pas de l'eau pure. FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANES 71 excs de gaz carbonique. Non seulement nous pouvions pressentir ce rsultat par la ililrence des proportions de glycrine et d'acide succi- nique et l'absence de toute matire solide fort oxygne parmi les autres produits de la fermentation, mais le dosage de l'acide carbo- nique seul tablit matriellement qu'il se forme un volume de ce gaz suprieur celui qu'exige l'quation de Lavoisier et de Gay-Lussac applique tout le sucre qui peut la subir. Il reste nanmoins chercher entre les lments du sucre et ceux de bacille succinique, de la glycrine et de l'acide carbonique, une quation qui puisse tre regarde, sinon comme l'expression rigou- reuse des faits, au moins comme leur expression trs approche. Je me suis fait une loi, dit M. Chevreul, dans mes analyses immdiates de reconnatre, d'une manire aussi rigoureuse que le permet l'tat actuel de la science, la composition des corps spars par l'analyse. On ne saurait trop rpter, ajoute l'illustre chimiste, qu'une analyse n'est satisfaisante qu'autant que l'on a spar d'une quantit donne de matire tout ce qu'il est possible d'en isoler, et que les produits spars, rduits des espces chimiques dtermines, reprsentent par leurs poids respectifs le poids de la malien' analyse ( 4 ). Je me suis efforc de suivre ces sages prceptes. II est aussi utile que ncessaire de se persuader que l'esprit n'est satisfait, ainsi que le dit M. Che- vreul, qu' la condition de leur application svre dans toutes les recherches analytiques. L'quation suivante concorde avec les rsultats des analyses. Je n'oserais cependant la donner comme exacte ; mais il est probable qu'elle est peu loigne de la vrit el qu'elle se simplifierait si l'on pouvait y faire entrer plus compltement les dtails du phnomne. Je n'ai pas la confiance de croire que j'ai russi a mettre en vidence tous les produits de la fermentation alcoolique dans des rapports rigoureux. Je n'ai pu m'occuper que de ceux qui interviennent pour une part apprciable la balance ou aux mesures de volumes. Ce qui importe surtout ici est l'quation de fait, matrielle, entre le sucre et la somme des principaux produits. Quant l'quation chimique formule en quivalents, est-il bien possible de l'tablir pour un acte aussi compliqu ? Au moment o il se fait de l'alcool, il se forme simultanment de l'acide carbonique, de l'acide succinique, de la glycrine, de la cellulose, de la matire grasse, et sans doute beaucoup d'autres substances peut-tre aussi essentielles que ces deux dernires a la vie des globules et par suite au phnomne de 1. Chevreul. Considrations gnrales sur t'analyse organique et sur srs applications. Paris, 1824, in-8. {Note de l'dition.) 72 UVRES DE PASTEUR transformation chimique du sucre, Lien que leur poids total doive tre extrmement minime. La science est trop peu avance pour esprer mettre en quation rigoureuse un acte chimique corrlatif d'un phnomne vital. Cependant je reconnais que des doutes s'lveraient sur l'exactitude de mes rsultats, s'il n'tait pas possible d'tablir une quation entre le sucre et les principales matires qui accompagnent l'acide carbo- nique et l'alcool, puisque de leur ct ces deux derniers produits paraissent former quation avec une portion du sucre. C'est ce point de vue et avec ces rserves que l'quation suivante mrite d'tre mentionne. On trouve que 4,5 de sucre candi en se dtruisant selon l'quation 49C*2H"0-f 109HO = 12C8H6O8-|-72C6H8O6 + 60CO2 (*) Sucre. Eau. Ac. succinique. Glycrine. Ac. carbon. fournissent Acide succinique 0,760 Glycrine 3,607 Acide carbonique 0,708 Total 5,07.".. Ces nombres, en ce qui concerne la glycrine et l'acide succinique, diffrent peu de ceux de l'exprience, pour une fermentation de 100 grammes de sucre. Quant la proportion de l'acide carbonique, c'est bien galement celle qui est exige. En effet, si l'on prend les 0,708 centimes de 1 gr. 440 qui est le poids de sucre de la fermenta- tion que nous avons examine tout l'heure, on trouve gr. 010. Or gr. 010 d'acide carbonique reprsentent 5 centimtres cubes de gaz carbonique. C'est prcisment l'excs de volume de ce gaz dans cette fermentation, calcul d'aprs les poids des matires autres que l'alcool et l'acide carbonique qui lui correspond. Tout s'accorde donc pour nous faire admettre qu'indpendamment de l'acide succinique, de la glycrine et des autres produits que nous examinerons ultrieurement, et au nombre desquels se trouve la cellu- 1. Cette quation peut s'crire : C"H"0" + 48C ,J H"0' 3 + 60HO = taC'H'O' + 72C'H0 , -t- 60CO 1 . Sous cette forme, en divisant tous les ternies par 12, on a C'H'O' + 4C"H' :, 0' 1 + 5H0 = C'H'O' + GC'H'0' + 3C0'. Ne se pourrait-il pas qu'une petite quantit de cellulose et d'eau, reprsente par le poids C'H'O*, intervint avec un poids de sucre gal ;i 'i C' s H'*0" pour former, en assimilant f>HO. les proportions d'acide succinique. de glycrine et d'acide carbonique indiques dans te second membre de cette dernire quation? FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANE F. S 73 lose, il se forme de l'acide carbonique intimement li l'existence de l'acide succinique et de la glycrine, el rtablissant l'quation entre ces produits et le sucre. S VII. -- Addition au paragraphe prcdent. J'avais termin les dosages du gaz acide carbonique produit pendant la fermentation, et dont il vient d'tre parl, lorsque je reconnus un fait trs inattendu qui m'inspira quelques doutes sur les mesures et les consquences du paragraphe prcdent. J'arrivai ce rsultat que la levure mise en excs en prsence d'une trs petite quantit de sucre, aprs l'avoir transform la manire ordinaire, exerce son activit sur ses propres tissus avec une grande nergie et fournit ainsi des quantits relativement considrables d'acide carbo- nique et d'alcool. Je me demandai naturellement si l'excs de gaz carbonique trouv dans les expriences analogues celles du para- graphe prcdent ne pourrait pas tre attribu ce phnomne de fermentation des matires hydrocarbones de la levure postrieure- ment la disparition du sucre. Il y avait un moyen trs sr de s'en rendre compte. C'tait de produire la fermentation du sucre l'aide d'une matire albuminode et d'une quantit en quelque sorte impondrable de levure employe seulement comme semence. Il ne pourrait se former de cette manire que la quantit de levure ncessaire au ddoublement du sucre; et dans tous les cas, comme la cellulose de la levure qui prendrait nais- sance serait constitue par une portion du sucre, si elle venait se dcomposer elle-mme partiellement, les produits de cette dcompo- sition seraient en dfinitive originaires du sucre mis en fermentation. Je refis donc une exprience semblable celle dcrite au para- graphe prcdent sans employer de levure ordinaire, mais seulement les substances propres la faire dvelopper sous l'influence de quelques globules frais et adultes. Dans un ballon de 400 centimtres cubes gradu sur son col, j'introduisis en premier lieu 1 gr. 498 de sucre ; puis gr. 165 de matire albuminode et minrale dissoute dans 10 ce. 2 d'eau pure mle d'une quantit extrmement petite de levure frache. La fermen- tation fut acheve au bout de huit jours. Toutes corrections faites, le volume total du gaz carbonique et 760 de pression s'est trouve gal 372 ce. 8. D'aprs l'quation thorique, 1,498 de sucre candi devraient fournir 389 ce. 9; diffrence 17 ce. 1 de gaz carbonique. Cette diffrence 74 . UVRES DE PASTEUR correspond 4,38 pour 100 de perte sur le poids du sucre. C'est le mme rsultat qu'au paragraphe prcdent. La perte du sucre, calcule d'aprs le dosage de l'acide carbonique, est trop faillie de 1,5 pour 100. La cause d'erreur que je craignais n'existe donc pas, et nous pouvons admettre en toute scurit que si l'un se sert d'une quantit de levure qui n'est pas trop grande, aprs avoir fait fermenter le sucre, elle a assez perdu de son activit pour ne plus pouvoir se dtruire partiellement elle-mme, et tout l'acide carbonique dgag dans ces condilions provient exclusivement du sucre mis en fermentation. Je reviendrai dans la deuxime partie de ce Mmoire sur ces faits remarquables, destins jeter une vive lumire sur la nature et la manire d'agir de la levure de bire. VIII. L'acide succinique et la glycrine sont des produits constants de la fermentation alcoolique. En suivant les mthodes que j'ai prcdemment indiques, j'ai analyse un nombre considrable de fermentations alcooliques effec- tues dans les conditions les plus diverses. J'ai fait varier la tempra- ture, la pression, les poids de levure, les poids de sucre, la nature des sucres, l'origine et la nature des levures, l'tat de neutralit et d'acidit du milieu. Je me suis servi de levures tout organises, d'autres fois je les ai fait natre spontanment par le contact de l'air l'origine ou par la semence de globules frais de levure adulte. Dans toutes ces circonstances si multiplies et si diverses, je n'ai jamais pu m'opposer la formation soit de la glycrine, soit de l'acide succinique. Ce sont des produits constants de la fermentation alcoolique au mme titre que l'acide carbonique et l'alcool (*). Nous verrons qu'il faut y joindre 1. Le tableau suivant donne quelque rsultats relatifs aux fermentations .1rs principaux sucres fermentescibles. Il faut voir dans les rsultats de ce tableau la preuve que tous les sucres donnent par la fermentation de l'acide succinique et de la glycrine, Il serait ncessaire d'oprer sur des poids de sucre plus considrables si l'on voulait dter- miner 1rs variations des proportions d'acide succinique el de glycrine pour les divers sucres. Nanmoins, comme les conditions des fermentations de ce tableau ont t rigoureusement les mmes, je crois que l'on peut conclure : 1 que ce sont le sucre incristallisable et t.- lactosi qui donnent le plus de glycrine et d'acide succinique; 2 que le sucre candi est celui qui exige la moindre formation <\r levure pour sa fermentation complte; 3 que le glucose est celui qui met le moins de temps fermenter. Je crois devoir ajouter ici que M. II. Rose a publi, sur la. fermentation compare du glucose et du sucre de canne '-t les proportions de levure ncessaires la fermentation de ces sucres, des rsultats qui sonl en dsaccord vident avec plusieurs observations de mon travail, et que je regard imme toul fait exagrs. [Rose. Ueber die Ghrungsfhigkeil der Zucker- arten. Annalen der Physik . Chemie, LU, 1841, p. ':-297.] D'aprs M. II. Rose, il faudrait huit fois plus de ferment avec le sucre de canne qu'avec le glucose pour y exciter la mme FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANES 75 une portion sensible s. p. 224-227] donnent galement de l'acide succinique el de la glycrine, fada est extrmement probable. 76 UVRES DE PASTEUR de la fermentation alcoolique avec une grande simplicit portera beau- coup de personnes croire que la glycrine et l'acide succinique sont des produits accessoires de la fermentation alcoolique, peut-tre corr- latifs d'une autre fermentation parallle, accomplie sous une influence particulire et inconnue; et qu'il faudrait faire deux parts dans le sucre, l'une se ddoublant en alcool et acide carbonique, l'autre qui donnerait le la glycrine, de l'acide succinique et de l'acide carbo- nique. Le ddoublement du sucre en alcool et acide carbonique resterait donc non seulement possible thoriquement, mais serait encore ralis dans l'acte de la fermentation alcoolique, o nous trou- verions l'exemple de deux ractions chimiques simultanes s'accom- plissant en vertu de forces distinctes^). Sans nul doute je m'arrterais cette manire de voir, si j'avais pu dans quelques cas particuliers faire fermenter un sucre sans qu'il y et production d'acide succinique et de glycrine. Mais, dans plus de cent analyses de fermentations effectues dans les conditions les plus diffrentes, je n'ai jamais obtenu ce rsultat. J'ai vu quelquefois diminuer ou augmenter les proportions de ces deux produits, sans que leur rapport ft modifi sensiblement dans la limite d'exactitude de mes procds analytiques; mais dans aucun cas ils n'ont disparu. Les variations dans les proportions de l'acide succinique, de la glycrine et, par suite, des autres produits de la fermentation ne doivent pas surprendre dans un phnomne o les conditions apportes par le ferment paraissent devoir tre si changeantes. Ce qui m'a surpris au contraire, c'est la constance habituelle des rsultats. Les diverses analyses de ce Mmoire nous en offrent assez de preuves. Je suis donc trs port voir dans l'acte de la fermentation alcoo- lique un phnomne simple, unique, mais trs complexe comme peut l'tre un phnomne corrlatif de la vie, donnant lieu des produits multiples, tous ncessaires. Les globules de levure, vritables cellules vivantes, auraient pour 1. Si la glycrine et l'acide succinique taient des produits d'une fermentation parallle la fermentation alcoolique, la levure de bire, selon toute probabilit, se trouverait mlange quelque autre levure pendant la fermentation. Mais les ludes microscopiques les plus multi- plies m'ont appris que la levure reste parfaitement homogne, sans aucun mlange, el que l'on n'y observe que des altrations clans la structure intrieure de ses globules. Si le micro- scope accuse autre chose que des globules de levure de bire, on peut tre assur que c'est quelque nouvelle levure qui a pris naissance par l'effet de circonstances accidentelles et anormales. La (-(imposition du milieu en avertit aussitt. Les produits propres ces levures particulires se retrouvent en dissolution dans la liqueur. Mais l'acide succinique et la glyc- rine existent dans toutes les fermentations normales sans qu'aucune matire, diffrente de la levure alcoolique, puisse expliquer leur formation. FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANES 7" fonction physiologique corrlative de leur vie la transformation du sucre, peu prs comme les cellules de la glande mammaire trans- forment les lments du sang dans les divers matriaux du lait, corr- lativement leur vie et aux mutations de leurs tissus. Mon opinion prsente la plus arrte sur la nature de la fermen- tation alcoolique est celle-ci : L'acte chimique de la fermentation est essentiellement un phnomne corrlatif d'un acte vital, commenant et s'arrtant avec ce dernier. Je pense qu'il n'y a jamais fermentation alcoolique sans qu'il y ait simultanment organisation, dvelop- pement, multiplication de glohules, ou vie poursuivie, continue, de globules dj forms. L'ensemble des rsultats de ce Mmoire me parait en opposition complte avec les opinions de MM. Liebig et Berzelius. Je professe les mmes ides au sujet de la fermentation lactique, de la fermentation butyrique, le la fermentation de l'acide tartrique et de beaucoup d'autres fermentations proprement dites que j'tu- dierai successivement. Maintenant, en quoi consiste pour moi l'acte chimique du ddou- blement du sucre et quelle est sa cause intime? J'avoue que je l'ignore compltement. Dira-t-on que la levure se nourrit de sucre pour le rendre ensuite comme un excrment sous forme d'alcool et d'acide carbonique? Dira-t-on au contraire que la levure produit en se dveloppant une matire telle que la pepsine, qui agit sur le sucre et disparait aussitt puise, car on ne trouve aucune substance de cette nature dans les liqueurs ? Je n'ai rien rpondre au sujet de ces hypothses. Je ne les admets ni ne les repousse et veux m'efforcer toujours de ne pas aller au del des faits. Et les faits me disent seulement que toutes les fermentations proprement dites sont corrlatives de phnomnes physiologiques. IX. De la production accidentelle de l'acide lactique dans la fermentation alcoolique. J'ai rappel au commencement de ce Mmoire l'opinion commune des chimistes sur la nature de l'acide que Lavoisier signala le premier parmi les produits de la fermentation alcoolique. Lavoisier croyait que c'tait de l'acide actique. Plus tard on le prit pour le l'acide lactique. La vrit est que l'acide lactique pas plus que l'acide actique ne sont des produits de la fermentation alcoolique. Lorsque l'on trouve 78 UVRES DE PASTEUR de l'acide actique, c'est que le liquide ferment a eu le contact de l'air dans des conditions toutes particulires; quant l'acide lactique, c'est un produit galement accidentel. Les expriences les plus prcises et les plus multiplies m'ont prouv qu'il ne se forme pas la plus petite quantit d'acide lactique dans la fermentation alcoolique ' . Toutes les fois qu'il y apparat, et le cas est des plus rares, a moins que l'on ne choisisse les conditions favorables, on peut tre assur que la levure de bire est mle de levure lactique. Les deux levures vivant chacune pour son propre compte dterminent les transformations qui leur sont habituelles, et alors on trouve constam- ment dans le liquide ferment, outre la glycrine et l'acide succi- nique, de l'acide lactique et de la marmite, ainsi qu'un nouvel acide sur lequel j'appellerai bientt l'attention les chimistes. D'ailleurs rien n'est plus facile que de reconnatre par le micro- scope, aprs que la fermentation est termine ou pendant qu'elle s'accomplit, si la levure de bire est mle de la levure lactique. Celle-ci par sa forme, sou volume, son fourmillement est tellement diffrente de la levure de bire, qu'on la distingue aisment. ( m n'aurait de peine que dans le cas o l'on se serait servi de levure de bire brute, salie par des poussires ou des corps trangers de la dimension des petits articles de la levure lactique. Il faut alors une certaine habitude pour la reconnatre. Maisiil est facile d'oprer avec de la levure pralablement lave; les poussires ou petits corps trangers dont elle est mlange sont loigns par la dcantation de l'eau de lavage ou se dposent les premiers au fond du vase. Le moyen chimique le plus exact de s'assurer de la prsence ou de l'absence le l'acide lactique consiste a faire l'analyse complte du liquide ferment. Cette analyse diffre peu de celle que l'on effectue pour sparer l'acide succinique de la glycrine. Je vais l'exposer sommairement : j'y reviendrai dans un Mmoire dtaill sur les pro- duits de la fermentation lactique. Le liquide ferment, vapor avec soin, est trait par le mlange d'alcool et d'ther qui dissout la glycrine, l'acide succinique, l'acide lactique et le nouvel acide auquel j'ai l'ait allusion tout l'heure. La mannite et les matires albuminoides restent insolubles. 1. Les expriences de l'un '1rs paragraphes prcdents sur le dosage de l'acide car]jouii|iic dans la fermentation alcoolique suffisent pour tablir qu'il oe se forme pas du tout d'acide lactique quand on 1rs rapproche des dosages de l'acide succinique et de la glycrine. La plus faillir production d'acide lactique - rail accuse par une diminution sensible dans le volume de 1 acide carbonique. FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANES 79 Cette solution complexe est vapore et sature par de l'eau de chaux pure. Aprs nouvelle vaporation, on reprend par le mlange thr qui dissoui la glycrine. Le rsidu insoluble est mis bouillir avec de l'alcool 90 ou 95 qui enlve le lactate de chaux et ne touche ni au succinate, ni l'autre sel de chaux, tous deux insolubles dans l'alcool fort. X. - - Des variations que l'on observe dans les proportions des produits de la fermentation. Dans les fermentations de sucre de canne, sous l'influence de la levure de bire, les proportions de la glycrine peuvent varier de 2,5 3,6 pour 100 du poids du sucre ; celles de l'acide succinique de 0,5 0,7. Except le vin, o la proportion de ces substances parait beaucoup augmente, je n'ai jamais trouv des nombres inf- rieurs ou suprieurs ceux qui prcdent. Quant la perte de sucre, je veux dire la quantit de sucre qui ne suil pas l'quation thorique, elle se trouve comprise entre 4,5 et G pour 100. Ces variations dans les proportions de glycrine, d'acide succi- nique,..., qui en entranent de correspondantes pour l'alcool et l'acide carbonique, soulvent une question trs importante que je regrette de ne pouvoir qu'effleurer, celle des causes de ces variations. Tout ce (jue je puis dire de gnral se rsume dans les quelques propo- sitions suivantes : Il se forme d'autant plus de glycrine et d'acide succinique, et d'autant moins d'alcool, que la fermentation est plus longue, qu'elle se fait avec de la levure plus puise, moins jeune, ayant peu d'ali- ments et des aliments mal appropris la multiplication de ses globules. Les fermentations par ensemencement en prsence d'une quantit plus que suffisante de matires albuminodes et minrales appro- pries la nature des globules fournissent moins de glycrine et d'acide succinique el plus d'alcool. Une faible acidit de la liqueur m'a paru diminuer galement les proportions de glycrine et d'acide succinique; cela se prsente, par exemple, dans les cas o il prend naissance un peu de levure lactique. Le contraire arrive si le milieu est neutre ('). Je dois dire cependant qu'il m'est arriv de rencontrer dans 1. Je donnerai ultrieuremenl Les proportions d'acide succiniq ! de glycrine fori dans la fermentation alcoolique en prsence de la craie ou des .il-;il i^. 80 UVRES DE PASTEUR certains cas, et sans que j'aie pu en deviner la cause, des exceptions ces rsultats gnraux de mes analyses. Mais ce qui montre mieux que je n'ai saisi encore que par quelques cts l'origine des chan- gements qui surviennent dans les proportions des divers produits de la fermentation, ce sont les rsultats que j'ai obtenus dans l'tude du vin, o l'on trouve ordinairement de trs fortes proportions de glycrine et d'acide succinique ; et pourtant la fermentation du mot de raisin s'accomplit dans un milieu acide, en prsence de matires albuminodes et minrales qui paraissent on ne peut mieux appro- pries la nature de la levure alcoolique. DEUXIEME PARTIE Ce que devient la levure de bire dans la fermentation alcoolique. I. Historique de l'tat actuel de la science sur la levure de bire et ses modifications pendant la fermentation alcoolique. Leeuwenhoek (') en 1680 tudie la levure de bire au microscope et la trouve forme de trs petits globules sphriques ou ovodes. Mais la nature chimique de cette substance est inconnue. Dans un Mmoire sur les fermentations couronn en 1787 par l'Acadmie de Florence, et lu la Socit philomatique de Paris en 1799, Fabroni, savant italien, au milieu de beaucoup de vues et de faits errons, rapproche et identifie mme la levure avec le gluten. C'tait un progrs. Cela donnait une indication sur la place que doit occuper la levure parmi les produits organiques. C'tait l'assimiler aux matires dites alors animales, c'est--dire qui fournissent de l'ammoniaque la distilla- tion - . 1. Leeuwenhoek (A. van). Arcana naturse dtecta. Exprimenta et eontemplationes. Delphis Batavorum, 1695, 568 p. in-8 (fig.J. P. 0-10. (Note de l'dition.) 2. Voir le rsum critique du travail de Fabroni par Fourcroy [Notice d'un Mmoire du cit. Fabroni sur la fermentation vineuse, putride, acteuse, et sur l'thrification, lu la Socit' philomatique le 3 fructidor, an VII; et rflexions sur la nature et 1rs produits de ces phnomnes]. Annales de chimie, XXXI, an VII. p. 299-327. La fermentation n'est qu'une dcomposition d'une substance par une autre, comme celle d'un carbonate par un acide, ou du sucre par l'acide nitrique... La matire qui dcompose le sucre [dans l'effervescence vineuse] est la substance vgto-animale ; elle sige dans des utri- cules particulires, dans le raisin comme dans le bl. En crasant le raisin, on mle cette matire glutineuse avec le sucre, comme si on versait un acide et un carbonate dans un vase: ds que les deux matires sont en contact, l'effervescence ou la fermentation y commence, comme cela a lieu dans toute autre opration de chimie. Fabroni [p. 301-302]. Voici les rflexions de Fourcroy sur la proposition de Fabroni relative au gluten: FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANEES 81 Cette assertion de Fabroni mit en quelque sorte l'ordre du jour la question de la nature du ferment. On jugeait que Lavoisier avait rsolu les difficults de la fermen- tation pour ce qui regardait la matire fermentescible, mais on n'avait aucune ide sur la nature du corps qui provoquait le ddoublement du sucre. Aussi, en l'an VIII, une anne aprs la publication en France du travail de Fabroni, la classe des sciences physiques et mathma- tiques de l'Institut proposa pour sujet de prix la question suivante : Quels sont les caractres qui distinguent dans les matires vgtales et animales celles qui servent de ferment de celles auxquelles elles font subir la fermentation? Encourag par cette proposition de l'Institut, M. Thenard essaya de rsoudre le problme, et il publia en l'an XI un Mmoire remarquable (') dans lequel il s'occupe principalement de la nature du ferment, de son origine, de son altration pendant l'acte de la fermentation. En voici le rsum : Tous les jus sucrs naturels, mis en fermentation spontane, donnent un dpt qui a l'aspect de la levure de bire et, comme elle, le pouvoir de faire fermenter l'eau sucre pure. Cette levure est de nature animale, c'est--dire qu'elle est azote et qu'elle donne beau- coup d'ammoniaque la distillation. Pendant l'acte de la fermentation la levure perd progressivement son azote et disparat pour une partie se transformant en produits solubles. En rduisant les nombres de la seule exprience que rapporte M. Thenard 100 parties, 20 parties de levure de bire frache et 100 parties de sucre ont laiss, aprs avoir ferment compltement, 13,7 parties d'un rsidu insoluble, encore actif, et qui, puis par le contact d'une nouvelle quantit de sucre, s'est rduit 10 parties. Ce dernier rsidu tait blanc, prsentait toutes les proprits du Je ferai remarquer que la substance glutineuse que le citoyen Fabroni regarde comme l'espce de ferment constant du sucre ne parat pas tre la seule matire susceptible de cet effet; puisqu'il semble que la fcule, le mucilage, l'extractif mme en petite proportion, sont galement capables de faire fermenter le corps sucr, comme on le voit dans les sirops, les miels pharmaceutiques. Il est vrai que le citoyen Fabroni peut dire qu'il y a toujours plus ou moins de matire vgto-animale dans ces diverses substances, mais il manque sa thorie d'avoir prouv la prsence de cette matire dans le mot de raisin et dans les sucres fermen- leseibles divers [p. 317-318]. Dans ce travail de Fourcroy, je trouve le passage suivant : < Depuis l'poque de la nouvelle nomenclature, tablie la fin de l't 1787, je m'tais lev contre l'expression de fermentation spiritueuse, puisque le mot d'esprit devait tre dsormais banni de la science. J'avais propos les noms de fermentation vineuse ou de fermentation alcoolique [p. 309]. L'expression de fermentation alcoolique aurait donc t introduite dans la science par Fourcroy en 1787. 1. Thenard [Mmoire sur la fermentation vineuse]. Annales de chimie, XLVI, an XI, p. 294-320. FERMENTATIONS ET GNRATIONS SPONTANES. G 82 UVRES DE PASTEUR ligneux et n'exerait aucune action sur une nouvelle quantit d'eau sucre. Ces rsultats, sur lesquels je reviendrai bientt, ont pass dans tous les ouvrages et ont servi de base toutes les discussions sur la thorie de la fermentation. Je dois ajouter tout de suite qu'il y a dans le Mmoire de M. Thenard et jusque dans la dernire dition de son Trait de c/ii/)iic un passage curieux sur l'azote du ferment. De nouvelles recherches, dit-il, dignes de toute l'attention des chimistes, doivent tre faites sur la dcomposition qu'prouve le ferment. Il faudra voir ce que peut devenir l'azote du ferment dcompos. Il ne se trouve point ml au gaz carbonique; il n'entre point dans la composition de la matire blanche insoluble; il ne fait point partie d'une trs petite quantit de matire trs soluble que l'on trouve dans la liqueur avec l'alcool. L'alcool n'en renferme pas; de sorte que la question de savoir ce que devient l'azote du ferment est encore rsoudre ('). Bien que ce passage, ainsi que je le montrerai, renferme plusieurs erreurs, il tmoigne de la proccupation de M. Thenard sur l'azote du ferment, et de plus que cet minent chimiste, qui avait fait une tude particulire du sujet, n'acceptait pas les opinions des auteurs sur la transformation de l'azote de la levure en ammoniaque. C'est, ce qu'il parat, Dbereineri" 2 ) qui annona le premier que l'azote de la levure se trouvait dans la liqueur l'tat de sel d'ammo- niaque, assertion qui fut accepte par tous les chimistes. Elle s'intro- duisit peu peu dans les ouvrages lmentaires, celui de M. Thenard except. Quelques annes aprs la publication du Mmoire de M. Thenard, Gay-Lussac fit connatre un rsultat fort extraordinaire. En examinant les procds de M. Appert pour la conservation des substances vg- tales et animales ( 3 ), il remarqua que du mot de raisin qui avait t conserv sans altration pendant une anne entire entrait en fermen- tation quelques jours aprs avoir t transvas. Ce fait, d Appert, conduisit Gay-Lussac aux expriences que tout le monde connat, et desquelles il rsulte que l'oxygne est ncessaire pour commencer la fermentation, qu'il ne l'est point pour la continuer ( 4 ) . Pour rencontrer un nouveau progrs cligne d'tre mentionn dans 1. Thenabd. Trait de chimie lmentaire, 6 e dition. Paris, 1836, 5 vol. in-8. T. V. p. 65. 2. Dbereiner. Versuche bei die Ghrung. Journal fur Chemie u. Physik, XX, 1817. p. 213-214. 3. Appert. L'arl de conserver, pendant plusieurs annes, toutes les substances animales et vgtales. Paris, 1810, in-8 (flg.). (Notes de l'dition.) 4. Gay-Lussac. Extrait d'un Mmoire sur la fermentation. Annales de chimie, LXXVI, 1810, p. 246. FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANES 8:; l'histoire de la fermentation, aprs les travaux qui prcdent, et celui de M. Colin que j'ai dj mentionn, il faut arriver jusqu'en 1835 et 1837, M. Cagniard de Latour (*). Mprenant les anciennes observations microscopiques de Leeuwenhoek, trs incompltes et que d'ailleurs il ne connaissait pas, M. Cagniard de Latour introduisit dans les tudes qui nous occupent une ide nouvelle. Avant lui - la levure avait t regar- de comme un principe immdiat des vgtaux, qui avait la proprit de se prcipiter en prsence des sucres fermentescibles. M. Cagniard de Latour reconnut que la levure tait un amas de globules suscep- tibles de se reproduire par bourgeonnement, et non une matire simplement organique ou chimique, comme on le supposait . De ses observations M. Cagniard de Latour avait conclu que c'est trs probablement par quelque elet de leur vgtation que les globules de levure dgagent de l'acide carbonique de la liqueur sucre et la convertissent en liqueur spiritueuse 3 i . 1. Cagniard de Latour. Observations sur la fermentation du mot de bire. L'Institut, 23 novembre 1836, IV, p. 389-890. Mmoire sur la fermentation vineuse. Annales de chimie et de physique, 2 sr., LXVIII, 1838, p. 206-222. {Note de l'dition.) 2. Il serait injuste de ne pas rappeler, dans un historique sur la fermentation et propos mme des observations de M. Cagniard de Latour, les recherches microscopiques antrieures dues M. Desmazires [Recherches microscopiques et physiologiques sur le genre Myco- derma. Annales des sciences naturelles, X, 1827, p. 42-67], et publies dix annes avant les travaux de M. Cagniard de Latour, dans les Annales des sciences naturelles. Il est vrai que M. Desmazires ne s'est pas occup de la levure proprement dite, mais il a le mrite d'avoir tudi au microscope et bien dcrit la constitution de la pellicule qui se forme la surface de la bire et que Persoon en 1822 avait appele Mycoderma cervisiae. Le travail de M. Desmazires a d mettre sur la voie de l'tude microscopique de la levure de bire et aider mieux voir et mieux comprendre sa structure. A eette poque les recherches micros- copiques taient bien plus difficiles qu'aujourd'hui, et M. Cagniard de Latour rapporte lui- mme qu'en 1810, s'tant servi d'un microscope trs imparfait, il avait cru que la levure tait comme un sable trs fin compos de grains cristallodes {Mmoire cite. p. 208, note 1). M. Desmazires reconnut que la pellicule en question tait forme d'une multitude de capsules hyalines, ovodes, qui, d'aprs lui, peuvent se souder bout bout pour former des tubes plus ou moins rameux, etc. Il reconnut de plus que ces globules sont dous de mouvements parti- culiers ; il est convaincu de leur vie animale et les range parmi les infusoires. Il est vident que M. Desmazires a confondu le mouvement brownien avec un mouvement vital rel. Les recherches de R. Brown n'ont t publies qu'en 1828 [et 1830] : [Expos sommaire des obser- vations microscopiques faites... sur les particules contenues dans le pollen des plantes, et sur l'existence gnrale de molcules actives dans les corps organiss et inorganiss. Annales des sciences naturelles, XIV, 1828, p. 341-362. Remarques additionnelles sur les molcules actives. Ibid., XIX. 1830, p. 104-110], C'est dans ses Remarque* additionnelles que R. Brown rectifie ses premires impressions et s'arrte l'opinion suivante : Les particules extrme- ment dlicates de la matire solide, soil qu'on les obtienne de substances organiques ou inor- ganiques, lorsqu'elles sonl suspendues dans l'eau ou dans quelque autre fluide aqueux, prsentent des mouvements qui, d'aprs leur irrgularit et leur indpendance appareille, ressemblent un degr remarquable aux mouvements les moins rapides de quelques-uns des animalcules infusoires les plus simples [p. 104]. Tel est le ivemenl qu offrent 1rs globules de levure, ou ceux plus petits qui les accompagnent quelquefois. Ce sont ces mouvements qui avaient induit en erreur M. Desmazires et plusieurs naturalistes avant lui. M. R. Brown lui-mme esl revenu deux fois sur ces observations pour les bien comprendre. Ses premires impressions avaient t toul fail errones. 3. Cagniard de Latour. Mmoire sur la fermentation vineuse, p. 221 84 UVRES DE PASTEUR Cette opinion trouva immdiatement dans M. Liebig un paissant contradicteur. A ses yeux, le ferment est une substance excessivement altrable, qui se dcompose et qui excite la fermentation par suite de l'altration qu'elle prouve elle-mme, en branlant par communication et dsas- semblant le groupe molculaire de la matire fermentescible. Aprs avoir rappel les proprits de la levure, il s'exprime ainsi : Les faits que nous venons d'exposer dmontrent l'existence d'une cause nouvelle qui engendre des dcompositions et des combinaisons. Cette cause n'est autre cbose que le mouvement qu'un corps en dcomposition communique d'autres matires dans lesquelles les lments sont maintenus avec une trs faible affinit... La levure de bire et en gnral toutes les matires animales et vgtales en putrfaction reportent sur d'autres corps l'tat de dcomposition dans lequel elles se trouvent elles-mmes; le mouvement qui par la perturbation de l'quilibre s'imprime leurs propres lments se communique galement aux lments des corps qui se trouvent en contact avec elle ( . 1. Liebig. [Sur les ph cnes de ta fermentation et de la putrfaction, et sur les causes qui les provoquent]. Annales de chimie et de physique, 2" sr., LXXI, 1889, p. 178. Liebig. Lettres sur la chimie, traduction franaise. Paris, 1845, iu-10. 16 e lettre. Liebig. Nouvelles lettres sur la chimie. Paris. 1852, in-16. iS e lettre. Liebig. Trait de chimie organique. Pai-is, 1841-1848, 3 vol. in-8. Introduction, p. 29. Note sur le mmoire de M. Cagniard de Latour et l'observation de Gay-Lussac sur l'influence de l'oxygne dans la fermentation. Lorsque il. Cagniard de Latour eut fait connatre ses premires observations, quelques personnes, comme cela n'arrive que trop souvent, essayrent d'en diminuer le mrite et rpan- direni le bruit que ces rsultats avaient t dj publis en Allemagne par le docteur Schwann. 11 est bien avr, en effet, que. MM. Cagniard de Latour et Schwann arrivrent chacun de son ct presque la mme poque aux mmes consquences sur la nature de la levure. Mais il n'est pas moins certain que la priorit de publication appartient M. Cagniard de Latour. Voici un passage extrait du Mi 'e de M. Schwann [VorlauSge Mitteilung belreffend Versuche ber die Weinghrung mut Kulniss. Annalen der Physik u. Chemie, XLI. 1837, p. 184-193] : Cette dissertation est la reproduction sans changements de celle qui fut lue dans les premiers jours de lvrier de celte anne (1837) en mon nom par le professeur Mller la runion del Socit des Amis des sciences naturelles lna. Bientt aprs je reus l'Institut du 2H novembre 1836 o je vis que M. Cagniard de Latour avait fait des observations analogues sur la fermentation [du mot] de bire qui m'taient restes inconnues jusqu'alors. Mais le travail de Schwann renferme des observations prcieuses qui jettent beaucoup de jour sur l'origine des fermentations spontanes et qui permettent d'interprter autrement que ne l'a fait Gay-Lussac les expriences d'Appert. M. Schwann rpte les expriences d'Appert en modifiant le procd sur un point essentiel. Au lieu de se borner chauffer en vases clos la temprature de 100 des liquides fermentes- cibles, il les pla< n contact avec de l'air ordinaire pralablement calcin. Mme aprs plusieurs semaines, il ne s'y dveloppe aucune fermentation ou putrfaction. On pouvait croire, et l'on croyait en effet, que dans l'exprience d'Appert l'oxygne de l'air des vases se concrtait, se combinait avec la matire organique. D'autre pari, si l'on admet que l'oxygne est ncessaire pour provoquer la fermentation ou la putrfaction, il est facile de se rendre compte de la conservation des matires organiques par la mthode d'Appert. 11 suffisail de FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANEES 85 Il rsulte les tudes historiques rcentes insres par M. Chevreul au Journal des savants, cahier de fvrier 1856 [p. 99], que Stald avait dj mis des ides analogues celles de M. Liebig sur les causes de la fermentation. M. Liebig a dvelopp ses opinions dans la plupart de ses ouvrages avec une persistance et une conviction qui peu peu les ont fait triompher. Aujourd'hui elles sont admises gnralement en Allemagne et en France. MM. Fremy et Boutron les ont appliques la fermen- tation lactique avec une modification qui a t gnralement adopte. L'ide dominante de leur travail est celle-ci : Dans les matires capables d'agir comme ferment, le caractre de fermentation varie avec le degr d'altration de la substance. Elle est diverses poques de sa dcomposition ferment alcoolique, ferment lactique..., suivant l'tat plus ou moins avanc de son altration. Les ides de M. Liebig ont t galement dveloppes et soutenues dune manire exclusive dans le bel ouvrage que M. Gerhardt a laiss en mourant ('). A mon sens, voici surtout la cause du succs graduel que les ides de M. Liebig ont acquis auprs des chimistes. Depuis vingt ans on a dire que ce procd a pour rsultat de faire disparatre tout l'oxygne de l'air par combinaison avec la matire organique. C'tait bien l. eu effet, l'explication de Gay-Lussac: Quoi qu'il en suit, dit-il. il me semble que l'on peut parfaitement concevoir la conservation des substances animales et vgtales par le procd de M. Appert. Os substances, par leur contact avec l'air, acquirent promptement une disposition la putrfaction ou la fermentation; mais eu les exposant la temprature de l'eau bouillante dans des vases bien ferms, l'oxygne est absorb, produit une nouvelle combinaison qui n'est plus propre exciter la fermentation et la putrfaction ou qui devient concrte par la chaleur de la mme manire que l'albumine. [Gay-Lussac. Extrait d'un Mmoire sur la fermentation. Annales de chimie, LXXVI. 1810, p. 255.] La modification apporte par Schwann l'exprience d'Apperf rend inadmissible l'expli- cation de Gay-Lussac, puisque dans l'exprience de Schwann il y a une quantit quelconque d'oxygne en contact avec la matire animale nu vgtale; seulement cet oxygne appartient de l'air calcin. Ds lors la thorie la plus naturelle parat tre celle-ci : L'air renferme quelque clins.' qui provoque la fermentation ou la putrfaction. Ce quelque chose, germes, ozone, particules solides, fluides..., est dtruit par la chaleur. Voil pourquoi par la mthode d'Appert nu par celle de Schwann on prserve de toute altration les matires fermentescibles ou putrescibles. De mme il est prsumable que si l'exprience de Gay-Lussac sur tes grains de raisin a russi, c'est que Gay-Lussac en introduisant la huile d'air ou d'oxygne a mis en contact avec le mot ce quelque chose dont nous parlons, et c'est ce quelque chose qui a fait natre la fermentation, et non l'oxygne comme il le croyait. Le docteur Schwann ne cite pas les expriences d'Appert. J'ai d rparer cet oubli. Les expriences de ce savant physiologiste ne sont que la reproduction de celles d'Appert et de Spallanzani (" . modifies d'une manire ingnieuse et dcisive. Toutes les fois qu'on le peut faire, il est utile de montrer la liaison des faits nouveaux avec les faits antrieurs de mme ordre. Rien de plus satisfaisant pour l'esprit que de pouvoir suivre une dcouverte ds son origine jusqu' ses derniers dveloppements. (*) Dans le texte des Annales de chimie et de piii/sique. Pasteur ne mentionne pas Spallanzani. (?>'ole de l'dition.) 1. Gerhardt (C.Ij.I. [Trait de chimie organique. Paris, 1856, i vol. in s\ Tome IV. p. 537. 86 UVRES DE PASTEUR dcouvert un grand nombre de phnomnes que l'on range ct de la fermentation alcoolique proprement dite et dans lesquels il a paru impossible de reconnatre l'existence de vgtations cryptogamiques particulires, mais dans toutes il y avait une matire, ayant eu vie, en voie d'altration. Et, par exemple, qu'on place du sucre dissous addi- tionn de craie avec une matire animale azote quelconque, le casuni, le gluten, la librine, la glatine, la prsure, une membrane animale..., on voit peu peu le sucre devenir acide lactique. Or ces matires animales sont de structure, de nature, de formes 1res diverses, et l'effet dfinitif sur le sucre est le mme. Il n'y a qu'une chose qui parat tre semblable dans ces matires azotes, c'est leur dcomposition graduelle. La corrlation se montre donc entre la transformation du sucre en acide lactique et une altration, un mou- vement de dcomposition. Des recherches de M. Colin sur la fermentation alcoolique, et qui datent de 1825, avaient dj tabli des laits analogues sur la fermen- tation alcoolique. Ce chimiste avait reconnu que les matires animales les plus diverses pouvaient provoquer le ddoublement du sucre en alcool et en acide carbonique (*). Cependant une circonstance remarquable aurait d veiller l'atten- tion et commander la prudence, au moins en ce qui concerne la fermen- tation alcoolique. En effet, aprs la publication des observations de M. Cagniard de Latour, M. Turpin, qui avait t charg d'en faire un rapport l'Acadmie - , tudia, sur la demande de M. Thenard, le dpt qui se forme dans la fermentation alcoolique du sucre par la dcoction du blanc d'uf, et trouva qu'il tait constitu uniquement par des globules de levure de bire. Si l'une des matires employes par M. Colin, l'albumine, ne provo- quait la fermentation alcoolique qu'en donnant naissance de la levure, il tait prsumable que toutes les autres substances azotes se compor- taient de mme, et ds lors leur diversit ne prouvait rien quant la thorie de M. Liebig. Mais je me hte d'ajouter que rien de pareil n'existait, on le croyait du moins, dans les cas trs divers et trs nombreux de fermentation lactique. Tous les observateurs s'accordent dire qu'il n'y a qu'une altration chimique de la matire animale. Les faits relatifs cette fermentation et plusieurs autres phnomnes du mme ordre eurent ds lors une influence dcisive sur la thorie. 1. i ioLiN. Mmoire sur la fermentation 'lu sucre. Annales de chimie et de physique, 2" sr. . XXVIII, 18-25, p. 128-142. Mmoire sur la fermentation. Ibid., XXX, 1825. p. i2-(4. 2. Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, VII. 1838, \>. 227-232. [Notes de l'dition.) FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANES 87 C'est ainsi pie l'ide de M. Cagniard de Latour qui avait eu d'abord un certain crdit fut ' abandonne peu peu. On ne contestait pas. beaucoup de personnes du moins, que la levure de bire lt organise, mais on croyait qu'elle se dtruisait en partie par la fermentation, comme l'avait dit M. Thenard, et que, ressemblant en cela toutes les autres matires azotes jouant le rle de ferment, c'tait cette proprit qu'elle devait son action sur le sucre. Telle est la pense de M. Liebig. Berzelius ne partageait pas les ides de M. Liebig, tout en rejetant celles de MM. Cagniard de Latour et de Schwann. Pour lui la fermen- tation tait une action de contact. Il ne croyait mme pas l'existence d'un organisme vivant dans la levure. Celle-ci n'tait qu'un produit chimique qui se prcipitait dans la fermentation de la bire et qui prenait la forme ordinaire des prcipits non cristallins, mme inor- ganiques, de petites boules qui se groupent les unes la suite des autres en l'orme d'une chane de perles ( l ). Ailleurs il s'exprime ainsi : Il est clair que, lorsque des produits de corps organiss se dcomposent dans l'eau et que des matires dissoutes se prcipitent, ces dernires doivent affecter une forme, et que, comme plusieurs d'entre elles n'affectent pas de formes gom- triques rgulires, il doit en rsulter d'autres formes dpendantes de la nature de ces corps qui influent aussi dans la nature vivante l'gard de la dtermination le ces formes, d'o il est tout naturel qu'elles imitent les formes les plus simples des productions de la vie vgtale. Cependant la forme seule ne constitue pas encore la vie( 2 ). Disons maintenant quelques mots de la composition chimique de la levure. Dans le bel ensemble de travaux qu'il publia sur le dvelop- pement des vgtaux, M. Payen donna pour composition immdiate de la levure : 1. Berzelius. Rapporl annuel sur les progrs de la chimie. Traduction par Ph. Plantamour, Paris, 1843. in-8". p. 277. Dans ses importants crits sur la fermentation. M. Mitscherlich n'hsite pas admettre que la levure soit rellement organise. Nanmoins il partage les vues de Berzelius sur la manire d'agir de la levure vis--vis du sucre. M. Mitscherlich [Sur les ractions chimiques produites par les corps qui n'interviennent que par leur i tact. Annales de chimie et de physique, 3 e sr., VII, 1843, p. 30-31] s'exprime ainsi : Les globules de ferment se comportent donc vis--vis du sucre ou vis--vis du sucre et de l'eau, qui contiennent les lments de l'acide carbonique et de l'alcool, absolument comme l'ponge de platine l'gard de l'eau oxygne. Cette opinion a t plus rcemment mise par M. Berthelot, qui l'a en outre, ce nie semble, quelque peu associe aux ides de M. Liebig. Je montre dans la seconde partie de mon travail que les faits sur lesquels s'appuie M. Mitscherlich son! entirement controuvs. >. Berzelius. Rapport annuel sur les progrs de la chimie, l'raduction par Ph. Plantamour. Paris, 184."., in-8, p. 304. 88 UVRES DE PASTEUR Matire azote [et traces de soufre] C2,73 Enveloppes de cellulose 29,37 Substances grasses 2,10 Matires minrales 5,80 100,00 ('). L'analyse lmentaire a fourni, connue on devait s'y attendre, des rsultats qui ont varie avec les diffrents observateurs, suivant les modes de lavage et de purification qu'ils ont employs et avec L'origine de la levure soumise leurs analyses. Dumas [Trait de Chimie) [-]. Carbone 50,6 Hydrogne 7,3 Azote 15,0 Oxygne 1 Soufre [ 27,1 Phosphore ) 100,0. Mitschehlich [Elments de Chimie) [ 3 j. Carbone 47,0 Hydrogne 6,6 Azote . : 10,0 Soufre 0,6 Un peu de phosphore Oxygne 35,8 100,0. SCHLOSSBERGER ( 4 ) LEVURE SCPERIEI.'HE LEVURE LNKERIHl RE Carbone . Hydrogne Azote . . . Oxygne . 50,05 49,84 6,52 6,70 31,59 31,02 11,84 12,44 48,03 47,93 6,25 6,69 35,92 35,61 9,80 9,77 100,00 100,00 100,00 100,00. Dans les analyses de MM. Dumas et Schlossberger les cendres sont dduites. Le travail de M. Schlossberger sur la composition de la levure est trs soign et forme un complment indispensable de l'analyse de M. Payen. Car, en profitant de l'action de la potasse pour 1. Payen. Mmoires sur les dveloppements des vgtaux. 3' mmoire : Cellulose. (Lu en 1830). Mmoires prsents par divers savants l'Acadmie des sciences. IX, 18'iii. p. I2- 2. Dumas. Trait de chimie applique aux arts. Paris, 1828-1846, 8 vol. in-8. Tome VI, p. 316. 3. MiTscHERLir.it. lments le chimie, traduits par B. Valrius. Bruxelles. 1835, 2 vol. in-8. {Xotes de l'dition.) 4. Schlossberger (J.). fUeber die Natur der Hefe, mit Rcksicht ani' die Ghrungs- erscheinungen]. Annalen der Chemie u. Pharmacie, LI, 1844, p. 193-212. Kl- RMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANEES 89 dissoudre les matires azotes de la levure, il parvient a les sparer presque entirement et isoler ainsi la cellulose qu'il transforme par les acides en sucre fermentescible; puis, prcipitant par les acides les matires enleves par la potasse, il fait voir par l'analyse qu'elles se rapprochent beaucoup plus que la levure de la composition moyenne des matires dites albuminodes ; qu'elles sont plus riches que la levure en carbone, en azote et en hydrogne. J'ai vrifi l'exactitude des rsultats de M. Schlossberger. M. Mitscherlich(') a donn de trs bonnes analyses des cendres de la levure : levure levure suprieure infrieure Acide phosphoriqiie 41,8 39,5 Potasse 39,8 28,3 Soude Phosphate de magnsie (2MgO, PhO :i ) 16,8 22,6 Phosphate de chaux (2CaO, PhO 3 ) 2,3 9,7 100,7 100,1 Proportion pour 100 de cendres 7,65 7,51. Il faut noter l'excellente mthode que M. Mitscherlich a mise en uvre pour brler la levure. La matire tait place dans une nacelle d'argent, laquelle tait introduite dans un tube de verre et chauffe dans un courant d'oxygne. Mais, comme au contact du verre l'argent s'oxyde, la nacelle d'argent reposait sur une autre nacelle de platine. Tant qu'il se dgage des produits de distillation, on fait passer du gaz acide carbonique, on termine par le courant d'oxygne. Je vais maintenant prsenter les rsultats de mes propres recherches sur la nature de la levure et les transformations qu'elle prouve pendant la fermentation alcoolique. S II. L'azote de la levure ne se transforme jamais en ammoniaque pendant la fermentation alcoolique. Loin qu'il se forme de l'ammo- niaque, celle que l'on ajoute peut mme disparatre. J'ai rappel les observations de M. Thenard sur la levure. Entre autres rsultats, il reconnut : 1 qu'une partie de la levure disparaissait pendant la fermentation, c'est--dire que M. Thenard a recueilli aprs la fermentation moins de levure qu'il n'en avait employ. Ce fait est exact dans les conditions de son exprience, mais sa signification n'aura de valeur et ne sera comprise que par les explications dont je l'accompagnerai bientt. 2 M. Thenard ne trouva pas d'azote dans la 1. Mitscheblich. [Asche der Hefe und des Biers]. Ibid., LVI, 1845, p. 35G. 90 UVRES DE PASTEUR levure aprs la fermentation; ceci est une erreur grave, et on pourrait s'tonner juste titre qu'elle et chapp un exprimentateur de l'habilet de M. Thenard. Mais il faut se rappeler l'tat de la science l'poque o M. Thenard publia ses recherches. Alors on constatait la prsence ou l'absence de l'azote dans les matires organiques par la distillation de la substance, et on rpondait affirmativement sur l'exis- tence de cet lment quand la distillation avait fourni de l'ammoniaque. La levure puise n'en donna pas. Le rsidu du liquide ferment vapor n'en donna pas davantage, et M. Thenard, fort surpris de ces rsultats, se demande o peut tre l'azote de la levure. Il le cherche dans l'acide carbonique dgag; mais, comme l'avait dj vu Lavoisier, ce gaz est compltement absorbable par la potasse. Il le cherche dans l'alcool sans plus de succs. Qu'est-il donc devenu? Et d'aprs un passage que j'ai rapport prcdemment, ces proccupations de M. Thenard le poursuivent jusque dans les dernires ditions de son Trait de chimie. L'explication me parat assez simple. Nous verrons dans un para- graphe suivant, par l'examen dtaill de la levure solide et de ses parties solubles aprs la fermentation, que les lments du sucre se fixent en proportion notable sur la levure et les principes solubles du rsidu du liquide ferment. D'autre part, nous savons que l'extrait du liquide ferment renferme de la glycrine et de l'acide succinique. Il est trs probable que dans les expriences de M. Thenard les acides forms par la glycrine et les autres matires provenant du sucre, pendant la distillation mme, ont satur l'ammoniaque et masqu sa prsence. M. Thenard fut bien prs de sortir d'embarras. Car il ajoute une phrase qui trahissait ses doutes et indiquait la manire dont ils auraient pu tre levs. J'ai fait cependant, ajoute-t-il, plusieurs autres expriences qui jusqu'ici tendent prouver que l'azote peut exister dans une matire sans qu'on puisse le reconnatre en la distillant; que, par consquent, il peut se faire que ce soit un principe constituant des vgtaux, quoiqu'ils ne donnent pas en gnral d'ammoniaque par la distillation. Mais je n'ai point encore rpt ces expriences, et l'on ne saurait mettre trop de rserve dans leur annonce ' . Dbereiner ( 2 ) carta, mais par des expriences inexactes, les dilti- 1. Thenaed. Mmoire sur la fermentation vineuse. Annales de chimie, XLVI, an XI. p. 314. 2. Dbereinf.r. Versurhe ber 'lie Ghrung. Journal fur Chemie it. Physik, XX, 1817, p. 213-214. {Notes de l'dition.) FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANEES 91 cultes souleves par le Mmoire de M. Thenard. Il annona que sur un point ce chimiste s'tait tromp et que le rsidu soluble du liquide ferment renfermait l'azote du ferment l'tat d'ammoniaque. A partir de cette indication, tous les ouvrages rptrent l'envi que l'azote de la levure disparaissait peu peu durant la fermentation, que la levure, comme l'avait dit M. Thenard, devenait semhlahle au ligneux, et que la portion altre et soluble renfermait tout l'azote l'tat de sel d'ammoniaque, d'o les alcalis pouvaient facilement la sparer. Les rsultats de Dbereiner sont errons. Le rsidu soluble du liquide ferment ne renferme pas la plus pelite quantit d'ammoniaque provenant de l'azote de la levure. L'azote qu'il renferme est enti- rement sous la forme de matire albuminode trs altrable par les alcalis, et dgageant mme froid de l'ammoniaque par la potasse, la chaux, la baryte. C'est l ce qui a tromp Dbereiner. Mes propres expriences sur l'azote du ferment n'ont acquis toute la prcision dsirable que lorsque j'eus connaissance des excellents procds de dosage de l'ammoniaque exposs par M. Boussingault dans ses Mmoires et dans ses remarquables leons du Conservatoire des Arts et Mtiers o j'ai pu assister tous les dtails des oprations. L'indication la plus prcieuse de M. Boussingault pour les recherches que j'avais entreprises est la suivante : la magnsie calcine dcom- pose l'bullition les sels d'ammoniaque, et ne dgage pas d'ammo- niaque des matires organiques azotes les plus altrables par la chaux, la potasse ou la baryte. Dans les conditions de mes tudes ce rsultat est d'une exactitude irrprochable. Cela pos, voici quelques analyses des liquides de fermentation. Elles montrent clairement qu'il ne se forme pas la plus petite quantit d'ammoniaque pendant l'action de la levure. Le 18 janvier 1858, je mets fermenter 100 grammes de sucre avec un litre d'eau tenant en dissolution les principes solubles de la levure de bire et une quantit peine sensible de globules de levure frais. Un dosage fait part sur une autre portion d'un litre de ce liquide apprend qu'il renferme gr. 038 d'ammoniaque. Le 5 fvrier, la fermentation est termine. L'ammoniaque est dose, en oprant sur tout le liquide; il ne reste plus que Ogr.020 d'ammoniaque, c'est-- dire moins d'ammoniaque qu' l'origine. Le 30 avril, je mets galement fermenter 100 grammes de sucre, mais cette fois avec de la levure ordinaire employe en trs petite quantit, afin que la fermentation dure longtemps et de manire me placer dans des conditions diffrentes de celles de l'exprience prc- dente. J'ajoute seulement 1 gr. 037 de levure poids de matire dessc- 92 UVRES DE PASTEUR che 100). Le 30 aot, la fermentation est encore sensible. Un tube abducteur adapt au flacon de fermentation a toujours plong dans l'eau. Le liquide ferment n'est tudi que le 27 novembre. On trouve que tout le liquide ne renferme que Ogr.0008 d'ammoniaque, et il est trs probable qu'il n'y en avait pas du tout, et que cette quantit si minime d'ammoniaque provient d'une erreur de dosage ou d'une faible raction de la magnsie sur les matires albuminodes du liquide ferment. 10 orammes de sucre ont cl mis fermenter avec 200 centimtres cubes d'eau de levure limpide renfermant gr. 0075 d'ammoniaque et une trace de levure frache. Six jours aprs on trouve, en oprant sur toute la liqueur, qu'elle renferme gr. 0005 d'ammoniaque. La constance des rsultats de ces expriences et de beaucoup d'autres semblables ne laisse pas de doutes sur le fait principal. Il ne se forme pas la moindre quantit d'ammoniaque, dans la fermentation alcoolique, aux dpens de la levure. Mais ces rsultats vont plus loin : ils accusent une disparition d'une portion de l'ammoniaque existant dans la liqueur primitive. Cette dernire circonstance m'engagea ajouter directement de l'ammoniaque, afin de mieux tudier le phno- mne. Les expriences suivantes ont t faites dans cette direction : 100 grammes de sucre, 10 grammes de levure lave en pte, Ogr. 200 tartraie d'ammoniaque (gauche), renfermant Ogr.0185 d'ammoniaque. La fermentation dure trs longtemps. Lorsqu'il n'y a plus du tout de sucre l'essai par la liqueur cuivrique, le liquide est tudi. Il ne renferme que Ogr. 0015 d'ammoniaque. J'ai retrouv d'ailleurs l'acide tartrique gauche libre dans la liqueur avec tous ses caractres. Ainsi presque toute l'ammoniaque ajoute l'tat de tartrate d'ammoniaque a disparu, et, en outre, celle qui existait dans les 10 grammes de levure. Dans l'exprience suivante, je me suis servi de tartrate droit d'ammoniaque : 19 gr. 575 sucre sont mis fermenter avec 200 grammes eau. o Ogr. 523 levure, contenant Ogr. 179 de matire sche. .l'ajoute d'autre part gr. 475 tartrate droit d'ammoniaque repr- sentant Ogr. 088 d'ammoniaque. FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANES 93 Un mois aprs, la fermentation est termine. Il reste gr. 071 d'ammoniaque; gr. 017 ont donc disparu, c'est--dire le cinquime de la quantit totale employe. En rsum, nous voyous que, bien loin qu'il se forme de l'ammo- niaque dans la fermentation alcoolique, celle que l'on ajoute peut disparatre, dans les cas surtout o il y a insuffisance de principes albuminodes solubles par l'emploi d'une petite quantit de levure de bire. Les tudes du paragraphe suivant vont nous apprendre que l'ammo- niaque qui disparat ainsi entre dans la constitution de la levure l'tat de matires albuminodes. .*; 111. Production de levure dans un milieu form de sucre, d'un sel d'ammoniaque et de phosphates. Des expriences indites faites l'origine de mes recherches sur les produits gazeux de la fermentation, clans des distilleries de grains et de betteraves, m'avaient prouv que l'acide carbonique des cuves est peu de chose prs compltement absorbable par la potasse. Dans plusieurs essais o j'avais recueilli chaque l'ois de 60 70 litres de gaz en quelques heures l'aide d'un appareil potasse qui dissolvait le gaz au fur et mesure de son dgagement, j'ai trouv que le gaz carbonique de ces grandes fermentations industrielles, accomplies en prsence des sels ammoniacaux naturellement contenus dans les liqueurs, renfermait un dix-millime environ de son volume d'azote ( 4 ). 1. La description de l'appareil qui m'a servi dans cette occasion pourra peut-tre avoir quelque utilit. B. Ballon rempli d'une solution trs concentre de potasse caustique et de la capacit de i litre 1 litre. F. Flacon servant, recevoir la potasse de I: pendant l'arrive des bulles d'acide carbonique dont la dissolution n'est pas immdiate. E. Entonnoir renvers dans la cuve de fermentation et qui cou luit le gaz carbonique dans le vase I: par le tube de caoutchouc abc el le tube de verre def. R. Robinet de sret pour le maniement de l'appareil. On adapte le caoutchouc au robinet lorsque la potasse remplit le tube fed et aprs que tout l'air a t chass de l'entonnoir et du tube abc. La quantit d'acide carbonique est dtermine lis exactement par la diffrence de poids de tout l'appareil avant et aprs l'exprience. Cet appareil ne peut gure tre utilis pour F IG , 2. des fermentations rn petit, parce que- le dga- gement ri la pression du gaz s,, ni trop faibles pour empcher tout passage de la potasse de d mis <- travers le robinet. 9i UVRES DE PASTEUR 60 70 litres du gaz laissent un rsidu de 7 8 centimtres cubes non absorbahles par la potasse. Ces expriences mriteraient d'tre reprises dans les conditions des expriences du paragraphe prcdent. Je crus nanmoins pouvoir infrer de leurs rsultats, sans autre vri- fication, que l'azote de l'ammoniaque qui disparat dans la fermen- tation alcoolique ne se dgage pas l'tat gazeux. Guid par ces indications, je me demandai, quelque peu fonde que pouvait paratre cette prsomption, si dans les conditions de la fermen- tation l'ammoniaque ne formerait pas de la matire albuininode par une sorte de copulation avec le sucre, de manire entrer dans la composition de la levure, ce qui expliquerait le fait de sa disparition en tant qu'ammoniaque. C'est ainsi que je fus conduit aux rsultats suivants, qui montre- ront toute la puissance d'organisation de la levure et qui mettront fin, ce me semble, aux discussions sur sa nature : Dans une solution de sucre candi pur, je place d'une pat un sel d'ammoniaque, par exemple du tartrate d'ammoniaque, d'autre part la matire minrale qui entre dans la composition de la levure de bire, puis une quantit pour ainsi dire impondrable de globules de levure frais. Chose remarquable, les globules sems dans ces conditions se dveloppent, se multiplient et le sucre fermente, tandis que la matire minrale se dissout peu peu et que l'ammoniaque disparat. En d'autres ternies, l'ammoniaque se transforme dans la matire albumi- node complexe qui entre dans la constitution de la levure, en mme temps que les phosphates donnent aux globules nouveaux leurs prin- cipes minraux. Quant au carbone, il est videmment fourni par le sucre. Voici, par exemple, la composition d'une des liqueurs employes : 10 grammes sucre candi pur. Cendres de 1 gramme de levure obtenues au moulle d'un fourneau de coupelle. Ogr. 100 tartrate droit d'ammoniaque. Traces de levure de bire frache, lave, de la grosseur d'une tte d'pingle, l'tat frais, humide, perdant SiJpour 100 d'eau 100. Dans un pareil mlange, le vase tant rempli jusque dans le goulot et bien bouch, ou muni d'un tube gaz plongeant dans l'eau pure, la fermentation se dclare. Aprs vingt-quatre trente-six heures, la liqueur commence donner des signes sensibles de fermentation par- un dgagement de bulles microscopiques, qui annoncent que le liquide est dj satur d'acide carbonique. Car je ne crois pas que la fermen- FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANES 95 tation se manifeste par un dgagement de gaz apparent avant que cette condition de saturation soit remplie. Les jours suivants, le trouble de la liqueur augmente progressi- vement, ainsi que le dgagement de gaz qui devient assez sensible pour que la mousse remplisse le goulot du flacon. Un dpt couvre peu peu le fond du vase. Observe au microscope, une goutte de ce dpt offre une belle levure trs ramifie, extrmement jeune d'aspect, c'est--dire que les globules sont gonfls, translucides, non granuleux, et l'on distingue parmi eux, avec une facilit surprenante, chaque globule de la petite quantit de levure seme l'origine. Ces globules sont enveloppe paisse, se dtachant eu cercle plus noir; leur contenu est jauntre et tout granuleux; mais la manire dont ils sont quelque- fois entours par les globules jeunes indique bien nettement qu'ils ont donn naissance ceux de ces derniers qui forment les ttes des chapelets. C'est dans les premiers jours qu'il faut faire ces observations int- ressantes : le soir, la lumire vive du gaz, les vieux globules se distinguent des jeunes infiniment plus nombreux, comme on distin- guerait une bille noire au milieu de beaucoup de billes blanches. Peu peu les diffrences s'effacent et les globules nouveaux dissocis ont perdu toute apparence ramifie; on ne voit plus de bourgeons. Les globules sont trs granuleux la manire de la levure de bire adulte ou puise. 11 ne faudrait pas croire nanmoins que la fermentation devienne jamais aussi active que si, au lieu d'ammoniaque pour aliment azot des globules sems, on se servait d'une matire albuminode appro- prie, comme celle du raisin, du jus de betteraves, ou la partie soluble de la levure de bire ordinaire. Snie-t-on dans de l'eau sucre, mle d'un peu de ces matires albuininodes, des globules de levure frais, les phnomnes gnraux seront en tous points les mmes que ceux que je viens de dcrire, mais la fermentation sera trs sensiblement plus active. Par exemple, au lieu de se dclarer aprs trente-six quarante-huit heures, les premires petites bulles d'acide carbonique apparaissent dj au bout de douze vingt-quatre heures. En outre, la quantit de levure forme et dpose dans le mme temps est bien suprieure; mais, je le rpte, tout est pareil avec une nergie plus grande, et les produits forms sont rigoureusement les mmes. Rien n'est curieux comme cette influence de la nature azote et minrale du milieu sur l'activit de la fermentation. J'ai fait cet gard des expriences multiplies dont je rapporterai quelques rsultats. L'un des plus intressants est relatif l'emploi de l'albu- 96 UVRES DE PASTEUR mine du blanc d'uf. J'ai t fort surpris de trouver cette matire tout fait impropre nourrir les globules de levure de bire. Que l'on dissolve du sucre dans de l'albumine d'ufs frais dlaye dans l'eau et filtre, rendue ou non trs peu acide, que l'on ajoute une trs petite quantit de levure de bire, les globules sems ne se dvelop- pciont pas du tout; il n'y aura pas trace de fermentation (*). On sait pourtant par les expriences de M. Colin et de M. Thenard qu'une dcoction d'albumine sucre et abandonne elle-mme fermente et qu'il s'y forme, d'aprs M. Turpin, de la levure alcoolique ordinaire; mais, connue l'ont bien remarqu MM. Thenard et Colin, cet effet ne se produit qu'au bout de trois semaines ou un mois une temprature de 30 35, et partir de ce moment la fermentation est toujours fort lente. Or, en tudiant la liqueur pendant l'inter- valle de temps qui prcde la fermentation alcoolique, il est facile de reconnatre qu'il s'y forme des productions diverses, infusoires ou inucdines, et je ne doute pas que l'albumine, modifie quelque peu dans sa nature par ces matires, ne devienne peu peu apte nourrir de la levure de bire. Les choses se passent bien diffremment avec le srum du sang ou les liquides exprims des muscles. Le srum limpide, incolore, tant additionn de sucre et de quelques globules de levure, permet ceux-ci de se dvelopper avec une merveilleuse facilit, et le sucre fermente presque aussi facilement que si l'on se servait d'un jus sucr naturel ou d'eau de levure limpide. Ce n'est pas, je pense, que l'albu- mine du srum ait une nature diffrente de celle du blanc d'uf; je crois que cela tient d'autres matires album inoides qui accompagnent l'albumine dans le sang et qui sont par leur nature individuelle propres la nourriture des globules de levure. Voici ce qui m'engage adopter cette opinion. J'ai fait coaguler du srum incolore, puis je l'ai mis bouillir avec de l'eau, et aprs filtration, limpidit parfaite, pour sparer l'albumine coagule, j'ai dissous du sucre dans le liquide filtr et ajout quelques globules frais. Ceux-ci se sont multiplis et il y a eu fermentation alcoolique trs bien caractrise. J'ai fait la mme exprience avec le l'eau bouillie sur du blanc. d'uf et je n'ai pas obtenu du tout de fermentation. Ces expriences ont t rptes maintes fois et ont donn toujours les mmes rsultats. Quoi qu'il en soit, n'est-il pas bien remarquable de voir un sel 1. l'oir des expriences analogues de M. Bouchardat [Mmoire sur les ferments alcooliques. Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, XVIII, 1844, p. 1120]. FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANES 97 d'ammoniaque capable de servir la nourriture des globules de levure, leur fournir leurs principes albuminodes, et l'albumine pure du blanc d'uf y tre entirement impropre? On comprend ainsi que la distance peut tre grande entre les diverses espces de ce groupe gnrique dsign par l'expression de matires albuminodes ou protiques. J'ai remarqu galement que certaines matires protiques sont bien plus que d'autres favorables au dveloppement de la levure lactique : par exemple, les parties solubles du gluten, de la casine, le rsidu azot des liquides qui ont subi la fermentation alcoolique Lors mme que l'on sme des globules de levure de bire dans les solutions aqueuses de ces produits, o l'on a pralablement fait dissoudre du sucre, il n'est pas rare de voir la fermentation alcoolique s'accompagner de fermentation lactique, c'est--dire qu'il se dve- loppe spontanment (par l'effet du contact de l'air l'origine) de la levure lactique qui agit pour son propre compte sur le sucre, parall- lement la levure alcoolique. L'influence du milieu, de l'appropriation de la matii^e azote et des matires minrales la vie de la levure se manifeste encore d'une autre manire qui n'est pas moins dmonstrative ; je veux parler de la fermentation spontane des liquides sucrs sans addition pralable d'une levure dtermine. Tout le monde sait que le jus de raisin abandonn lui-mme prouve aprs quelques heures la fermentation alcoolique, et il est excessivement rare qu'elle soit complique d'une autre fermentation, par exemple, de la fermentation lactique. La mme chose arrive au jus de betteraves, s'il a t rendu acide, suivant la pratique de M. Dubrunfaut, la manire des jus des fruits acides. Mais ici dj on rencontrerait assez frquemment, j'en ai beaucoup de preuves, la production de fermentations parallles et simultanes avec leurs levures spciales. Se sert-on d'eau de levure, c'est--dire de la partie soluble de la levure de bire filtre limpidit parfaite, puis additionne de sucre et abandonne elle-mme, il y aura presque toujours fermentation alcoolique, c'est--dire formation spontane de levure de bire, s'il y a eu contact de l'air l'origine. Trs rarement, quoique j'en aie vu plusieurs exemples dans le cours de mes recherches, il ne se produira que des levures lactique, butyrique,... ; -mais ce qui est frquent dans ces conditions, c'est la formation simultane de la levure alcoolique et de la levure lactique, et l'on peut mme en quelque sorte faire prdo- miner telle ou telle de ces levures, selon qu'on emploie de l'eau de levure frache ou de l'eau de levure altre. L'eau de la levure altre, FERMENTATIONS Cl' NRATIONS SPONTANJ 7 98 UVRES DE PASTEUR quoique parfaitement limpide et obtenue aprs bullition, sera bien pins propre la formation de la levure lactique. Ces rsultats seraient bien plus saillants encore si l'on faisait intervenir des changements dans les conditions, soit primordiales, soit permanentes, de neutralit ou d'alcalinit des milieux. On aurait pu croire que dans ces phnomnes la nature de la matire albuminode, indpendamment de son association ou de sa combinaison avec les substances minrales, jouait le principal rle. .Mais voici des faits qui montrent clairement que la prsence et la qualit des lments minraux ne sont pas moins essentielles que celles qui concernent les lments organiques. Vient-on, en effet, supprimer la matire minrale dans la composition du milieu form d'eau sucre, d'un sel d'ammoniaque et de cendres de levure, les globules sems ne se multiplient pas du tout, et il ne se manifeste aucun mouvement de fermentation. Bien plus, si l'on modifie la nature des principes minraux, que l'on enlve, par exemple, les phosphates alcalins, la marche de la fermentation est trs sensiblement modifie et ralentie. Le phosphate de magnsie employ seul ne donne pas les mmes rsultats que les cendres de levure brute. Des changements se mani- festent lorsqu'on se sert de cendres de levure fondues au rouge blanc (ce qui a chass en partie les alcalis) ou simplement frittes par une chaleur modre. C'est dans ces dernires conditions que la marche de la fermentation est la plus rapide et la plus rgulire. On peut s'assurer par des essais du mme genre que le sel d'ammoniaque est indispensable. Les globules de levure sems dans de l'eau sucre mle de cendres de levure ne donnent lieu aucune fermentation sensible. Elle n'est pas cependant tout fait nulle; elle donne quelquefois une fraction de centimtre cube de gaz, ce qui doit tenir l'ammoniaque de l'eau distille ou la proportion infiniment petite de matire albuminode qu'apporte la semence. L'intervention ncessaire du sucre, qui seul peut fournir le carbone des globules de levure, est assez prouve dans ces exp- riences pour que je ne m'y arrte pas. Ainsi tout concourt l'accom- plissement du phnomne de la fermentation : le sucre, la matire azote, la matire minrale. L'influence de la semence n'est pas moins certaine. C'est tel point que, si elle est supprime, il y a fermentation galement, mais jamais je n'ai vu un seul globule de levure de bire prendre naissance, et seulement des infusoires, les plus petits de tous, et de la levure lactique avec la fermentation qui est corrlative de son dveloppement. FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANES D'o vient cette absence complte de levure de bire dans ces dernires dispositions des expriences ? Tous les faits que j'ai rapports prcdemment le disent assez. C'est que le milieu ne convient pas suffisamment la propagation de cette levure. Il u\ a aucune impossibilit matrielle ce que la levure de bire se forme, bien qu'on n'en sme pas. Elle apparat en effet spontanment par le contact de l'air dans le mot de raisin, dans le jus de betteraves, etc. ; mais le milieu form de sucre, de phospbates et de sel d'ammoniaque bu convient assez peu, pour que sa production spontane soit impos- sible, bien que ce mme milieu puisse entretenir la vie et le dvelop- pement de la levure adulte que l'on y sme. Plus appropri, au contraire, parat-il, la levure lactique et aux infusoires, ce milieu particulier et presque tout minral permet la formation de ces dernires productions, si la liqueur a eu le contact de l'air commun. Fait-on bouillir quelques minutes le mlange et v laisse-t-on rentrer de l'air calcin, il ne surgit aucun organisme, aucun mouve- ment de fermentation d'aucun genre. Tous ces faits, qui clairent, ce me semble, d'un jour nouveau les phnomnes des fermentations serviront comprendre une parti- cularit fort ordinaire dans les fermentations qui s'effectuent au sein d'un milieu form d'eau sucre, de sel d'ammoniaque, de phosphates et de semences de levure de bire : c'est la naissance fortuite de la levure lactique et d'infusoires. Ces derniers disparaissent prompte- ment, on ne les voit que dans les premiers jours; mais la levure lactique persiste et se multiplie, et souvent mme elle finit par agir a peu prs seule, parce que l'acidit croissante qu'elle apporte dans la liqueur nuit beaucoup a la levure de bire. Le fait du mlange des deux levures, bien qu'on n'ait sem que de la levure de bire, tient a la nature du milieu, plus propre au dveloppement de la levure lactique qu' celui de la levure alcoolique, puisque, dans le cas de fermentation spontane, la levure alcoolique n'y apparat jamais. Cela pos, je vais donner l'analyse dtaille d'une fermentation accomplie dans un milieu compos d'eau, de sucre candi pur, de tartrate d'ammoniaque et de cendres de levure, blanches, fondues et pulvrises. Le 10 dcembre 1858, midi, on place l'tuve : 10 grammes de sucre, 100 centimtres cubes d'eau, Ogr. 100 de tartrate droit d'ammoniaque, Cendres de 1 gramme de levure, Traces de levure frache de la grosseur d'une tte d'cpingle). 100 UVRES DE PASTEUR Le 11, 4 heures du soir, en observant attentivement sur le fond du vase la place o est tomb le petit fragment de levure ajoute, on voit s'lever continuellement des bulles gazeuses d'une tnuit extrme. Le phnomne est continu en cet endroit. Ailleurs, sur le fond du llacon, de temps autre seulement une bulle de gaz s'lve trs petite et trs rare En outre, dans la masse du liquide, quelques petits flocons nagent suspendus diverses hauteurs par de trs petites bulles de gaz adhrentes. A 7 heures du soir, le mme jour, fermentation bien plus sensible, quoique toujours des plus faibles. Dj un peu de mousse dans le goulot au niveau du liquide. Des bulles partent des divers points du fond du vase. Le 12, fermentation trs sensible; beaucoup de mousse et dj un dpt sensible sur le fond ; liquide troubl par la levure en suspension qui est trs belle et offre les caractres que j'ai dj dcrits. Le 13, le 14, le 15, fermentation active, mais les jours suivants elle se ralentit peu a peu. bien qu'elle soit toujours continue. En examinant le liquide de temps autre, en janvier, il est visible que de la levure lactique a pris naissance et qu'elle va en augmentant ainsi que l'acidit de la liqueur. Voyant que la fermentation lactique nuit la fermentation alcoolique, je mets fin l'exprience et j'tudie la liqueur. Une portion a fourni une quantit lie-, sensible d'alcool qui n'a pas t dose. L'analyse, par la liqueur de cuivre, de la quantit de sucre restant, a montr que igr. 5 de sucre avaient ferment, c'est--dire qu'il en restait 5 gr. ">. En saturant 10 centimtres cubes par l'eau de chaux titre. ! >7 d'acide sulfurique, ce qui fait peu prs 1 gramme d'acides orga- niques ; quantit considrable, qui montre bien que la fermentation alcoolique avait dvi de sa direction premire. J'ai dtermin la quantit d'ammoniaque en oprant sur 50 centi- mtres cubes du liquide ferment. J'ai trouv de cette manire qu'il avait disparu gr. 0062 d'ammoniaque. La levure recueillie tout d'abord sur un filtre tar et dessch 100 pesait Ogr. 043. Je nie suis assur que toute la cendre de levure employe avait t dissoute pendant l'opration. Le poids 0,043 est donc le poids rel de levure forme prise l'tat sec. Afin de reconnatre la nature de l'acide, une portion du liquide ferment est vapore, reprise par de l'ther a plusieurs fois, vapore de nouveau, sature par l'eau de chaux, vapore encore et traite par FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANEES lui l'alcool, qui a donn un prcipit trs faible, cristallin, mais non douteux, de succinate de chaux dont j'ai relire de l'acide succinique cristallis, si facile reconnatre, mme en oprant sur une quantit trs minime de ce produit. Le liquide alcoolique a donn une cristallisation abondante de lactate de chaux mlang d'une petite quantit du sel de chaux auquel j'ai dj fait allusion prcdemment; il n'tail pas douteux, par le volume de la cristallisation du lactate de chaux, que la plus grande partie de l'acide de la liqueur tait de l'acide lactique. J'ai transform une portion de ce sel en lactate de zinc facile caractriser par sa forme cristalline. Enfin, dans le rsidu trait par l'ther et laiss insoluble par ce liquide, j'ai trs nettement distingu au microscope un prcipit cristallin ayant exactement la forme de la mannite et une saveur sucre, ce qui loignait le doute pouvant provenir de la prsence de l'acide tartrique dans le rsidu. Quant la glycrine, elle a t mise en vidence dans ce rsidu aprs un traitement par le mlange d'alcool et d'ther. Tous ces rsultats, de la plus rigoureuse exactitude, bien que la plupart aient t obtenus en agissant sur des poids de matire trs faibles, tablissent la production les levures alcoolique et lactique et des fermentations particulires qui leur correspondent dans un milieu form uniquement de sucre, d'un sel d'ammoniaque et d'lments minraux. Dans ce Mmoire, je n'ai voulu mettre en vidence que ce rsultat. Je publierai ultrieurement un travail spcial sur la fermentation alcoolique accomplie dans ces conditions, et j'tudierai alors parti- culirement la nature des matires albuminodes de la levure formes l'aide du sucre et de l'ammoniaque ('). 1. M. Dumas, lorsque j'eus l'honneur de lui communiquer de vive voix la premire annonce des faits dont il a t question dans ce chapitre, fut trs frapp du rle individuellement ncessaire des sels d'ammoniaque, des phosphates et des matires hydrocarbones pour la vie et la multiplication des globules de levure. Et rapprochant de la levure les plus jeunes tissus des vgtaux: Je comprends, me dit-il, qu'il \ ait toujours runis, dans les sves des vg taux, du sucre, des sels d'ammoniaque et des phosphates. Ce doit tre leur aide que se formi la cellule. -l'ai eu l'occasion de relire dans le coins de mes i herches les remarquables travaux de VI. Payen [Loc. rit.] sur la composition les vgtaux, et je dois avouer que les nombreux rapports qui' l'on peul tablir entre la levure et les cellules des jeune, org me, des plantes se prsentaient chaque instant mon esprit. Le lecteur fera bien de rapprocher aussi des recherches qui prcdenl les travaux de M. Mirbel sur le cambium et les crits plus rcents sur le rle des phosphates dans la vie des plantes. 102 UVRES DE PASTEUR IV. Etude des rapports de la levure et du sucre. Ce que devient Vazote de la levure pendant la fermentation alcoolique. Nous voici arrivs un point trs dlicat de ces recherches, je veux parler des rapports qui s'tablissent entre le sucre et la levure. Il ne sera gure question ici que des rapports matriels, niais ce sont ceux-l qu'il faut videmment consulter avant d'aborder les rapports plus intimes, les rapports physiologiques. Je donnerai en premier lieu quelques dtails sur la structure des globules de levure de bire. Les globules de levure sont forms, n'en pas douter, de petites vsicules parois lastiques, pleines d'un liquide qui est associ une matire molle plus ou moins granuleuse et vacuolaire loge de prfrence immdiatement au-dessous de la paroi; mais elle gagne peu peu le centre mesure que le globule vieillit. La paroi de la cellule est lastique. En effet, quand une goutte d'eau remplie de jeunes globules de levure se dessche sur] une lame de verre pose sur le porte-objet du microscope, le retrait de la goutte qui se divise par l'introduction de l'air amne des pressions des globules les uns contre les autres, et on les voit alors se dformer et devenir plus ou moins polydriques. Le contenu des globules, surtout le contenu central, est liquide : cela est prouv par la prsence dans la plupart des globules adultes d'une ou de plusieurs granulations intrieures, agites du fourmil- lement propre au mouvement brownien. Il serait assez difficile de dire si c'est un mouvement brownien rel. La cause de ce mouvement, probablement toute physique, est trop peu connue encore pour que l'on sache si elle peut agir ou non travers l'enveloppe des globules sur les granulations les plus libres du centre de ces globules. Quoi qu'il en soit, le fait que je signale ne permet pas de douter de l'tat plus ou moins liquide de l'intrieur des globules. Le bourgeonnement des globules, qui constitue l'importante dcouverte de M. Cagniard de Latour, se fait, d'aprs M. Mitscherlich, comme le reprsente le passage de la ligure 3 la figure 4, c'est--dire que le nouveau globule dbute par une simple prominence. Mes propres observations m'ont convaincu de l'exactitude de cette opinion de .M. Mitscherlich. J'ai vu cela maintes fois de la faon la plus nette. Bientt le petit bourgeon, tout en restant attach, soud au gros, parat avoir son enveloppe propre et constituer lui seul un globule rel. Les mouvements du liquide ne peuvent le dtacher que quand il FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANEES 103 a pris peu prs le volume du globule-mre. Jusque-l sa soudure est assez intime et rsistante. Le bourgeon est-il n, comme quelques personnes le prtendent, par l'effet du contact, de la pression contre la paroi interne d'une des granulations du globule? Je n'ai rien vu qui autorise cette opinion, et je la crois inexacte. D'une part, les globules translucides, sans granulations appa- rentes, sont de tous les globules les plus propres au bourgeonnement; d'autre part, le dveloppement des granulations parat li l'ge plus Fjg. S. Fig. 4. Fig. 5. Fig. 6 (1). ou moins avanc des globules, et il y en a d'autant plus que le globule est plus vieux, moins actif, moins capable de bourgeonner. Je ne crois pas davantage un fait admis par M. Mitscherlich, et dj avanc par MM. Cagniard de Latour et Turpin, savoir que les globules de levure crvent souvent et panchent leur contenu granu- liforme qui rpand dans le liquide des sniinules, lesquelles gros- sissent et deviennent des globules de levure ordinaire. Je puis affirmer que jamais dans le cours de trois annes des observations les plus assidues et les plus multiplies sur la levure de bire, dans les conditions les plus extrmes de son dveloppement, je n'ai une seule fois rencontr ce fait. Il y a une circonstance bien dci- sive contre lui, c'est le volume uniforme des globules d'une levure en voie d'action sur le sucre. Ceux qui sont de taille infrieure la moyenne ne sont pas libres, mais fixs des globules plus gros sous forme de bourgeons. Or il est clair que, si la levure se reproduisait par les granulations panches des gros globules, on aurait toutes les tailles des globules parmi ceux qui sont libres. Les auteurs allemands, M. Mitscherlich entre autres, distinguent deux espces de levure. Ils appellent l'une levure suprieure, l'autre levure infrieure, cette dernire, servant la fabrication de la bire de Bavire, se produisant et agissant une plus basse temprature 1. La figure6 reprsente un globule de levure dans lequel les granulations Intrieures se seul amasses vers la paroi centrale de l'enveloppe de manire laisser en quelque sorte deux cavits libres. Ou a figur dans chacune il> ces cavits une petite granulation isole. Quand les choses se prsentent ainsi, et cela est trs frquent, les petites granulations libres sont agites vivement d'un mouvement de fourmillement pareil au mouvement brownien. Il n'y a souvent qu'une cavit. C'est ce mouvement de la granulation qui me parat prouver que la cavit est pleine d'un liquide assez fluide. 104 UVRES DE PASTEUR que l'autre. La levure suprieure srail plus active. Les chimistes allemands disent que cette seconde espce de levure bourgeonne, et que c'est ainsi qu'elle se reproduit; mais la levure infrieure se dve- lopperait, suivant eux, par les granulations panches des globules arrivs maturit (*). Je n'oserais aller trop loin clans mon opinion sur des faits que je n'ai peut-tre pas t mme de rencontrer dans mes recherches, avec les caractres particuliers sous lesquels on a pu les tudier en Allemagne. Cependant je ne puis m'empcher d'mettre des doutes sur l'existence de ces deux espces de levure de bire. La levure est quelquefois plus lgre, quelquefois plus lourde. Elle est plus lgre quand elle est jeune. La vieille est plus lourde et plus porte se tasser. Elle ne contient presque pas de liquide l'intrieur de ses globules tout remplis de granulations. La diffrence m'a paru toujours trs marque entre la densit de la levure jeune et [celle] de la levure vieille plus ou moins puise, et nul doute que par le mouvement gazeux des cuves il n'y ait, la surface de la levure jeune, active, propre au bourgeonnement, et au fond de la levure vieille, de plus lente action sur le sucre; mais ce sont l deux levures identiques, a deux poques diffrentes de leur vie et de leur action. Toutes les tudes que j'ai faites m'obligent rejeter l'opinion de l'existence de deux levures ayant des modes de reproduction diff- rents, et j'ai la confiance qu'en reprenant l'examen attentif des levures suprieure et infrieure, on arrivera partager mon sentiment. Je ne nie d'ailleurs aucun des effets propres attribus aux levures suprieure et infrieure. Mes recherches servent plutt les expliquer^). Suivons maintenant la levure depuis le moment o elle est mise en prsence du sucre. Place dans l'eau pure ou dans l'eau sucre, la levure cde une partie de ses principes liquides ou solubles qui se rpandent dans la liqueur. 11 est bien facile de s'en convaincre. Si la levure est dlaye avec de l'eau froide ou chaude, que l'on filtre, il y aura des matires 1. Mitsciierlich. Sur la fermentation. [Journal de pharmacie, IV, 1843. p. 216-221, et. Annalen der Physik u. Chemie, L1X, 1843, p. 94-101.] 2. J'ai dj fait remarquer qu'il rsultait de mes analyses des fermentations alcooliques que la levure de bire ge, granuleuse, qui a perdu de son activit par un commencement d'pui- sement, soit m ddoublant du sucre, soit en transformant ses propres tissus comme je l'expli- querai plus loin, fournit plus de glycrine et d'acide succinique et moins d'alcool que la levure jeune, turgide, translucide, peu granuleuse. On comprend facilement qu' ses divers ges, la levure ait des manires de vivre un peu diffrentes, indpendamment des modifications que la nature du milieu et les conditions extrieures peuvent provoquer. FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANEES 105 albuminodes et minrales dans la liqueur filtre. Or nous savons que, prises part, ces matires mles avec du sucre et une trace de levure frache font dvelopper et multiplier celle-ci, et que le sucre fermente. Le mme effet se produira videmment avec plus d'intensit et d'nergie quand on laissera dans la liqueur toute la levure. L'exprience de production de la levure et de fermentation du sucre dans un milieu form de sucre, de sel d'ammoniaque, de phos- phates nous a montr clairement que la levure vivait et faisait fermenter le sucre ds qu'elle tait en prsence : 1 Du sucre, 2 D'une matire azote, 3 De matires minrales phosphates. Or la levure porte en elle-mme ces principes azots et minraux immdiatement solubles, au moins partiellement, de telle sorte qu'au moment o elle est ajoute de l'eau sucre, elle a exactement tout ce qu'il lui faut pour vivre. Jamais le sucre n'prouve la fermentation alcoolique sans que des globules de levure soient prsents et vivants; et rciproquement il ne se forme de globules de levure de bire sans qu'il y ait prsence de sucre ou d'une matire hydrocarbone et sans qu'il y ait fermentation de ces matires. Ce que l'on a crit de 'contraire ces principes repose sur des expriences inexactes ou incompltes. Tous les ouvrages de chimie prsentent la fermentation alcoolique comme pouvant s'accomplir dans deux circonstances trs distinctes, suivant que la levure est ajoute de l'eau sucre pure ou de l'eau sucre mlange de matires albuminodes :,dans le premier cas, dit-on, le ferment agit, mais ne se reproduit pas; dans le second il agit, mais se reproduit : c'est le cas de la fabrication de la bire. Si la fermentation, dit M. Liebig, tait une consquence du dve- loppement et de la multiplication des globules, ils n'exciteraient pas la fermentation dans l'eau sucre pure, qui manque des conditions essentielles la manifestation de l'activit vitale. Cette eau ne ren- ferme pas la matire azote ncessaire la production de la partie azote des globules. Dans ce cas, ajoute-t-il, les globules dterminent la fermentation, non parce qu'ils continuent de se dvelopper, mais par suite de mtamorphoses de leur partie interne azote qui se dcompose en ammoniaque et en d'autres produits, c'est--dire par suite d'une dcomposition chimique qui est tout l'oppos d'un acte organique ('). 1. Liebig. Nouvelles lettres sur la chimie. Paris, 18,">2. in-16, 28" lettre, p. 31-32. Note de l'dition.) 106 UVRES DE PASTEUR Les faits que j'ai rapports tout l'heure sont en opposition vi- dente avec cette manire de voir, et j'ai la certitude que les phno- mnes sont peu de chose prs les mmes, que la levure soit employe dans l'eau sucre pure ou dans l'eau sucre mle de matires albu- minodes. Dans les deux cas la levure s'organise et se multiplie : seulement dans le premier, lorsque la fermentation est termine, tous les globules, jeunes et vieux, sont privs de matire azote soluble. Ce qu'il y avait d'aliment azot sous cette forme s'est fix l'tat inso- luble sur les globules de formation nouvelle. L'ensemble de ces globules n'a donc pas d'action possible sur de l'eau sucre pure. II n'y a plus d'aliment azot pour les globules qui seraient assez jeunes pour agir et se multiplier encore. Au contraire, dans le cas de la fermentation en prsence d'une matire albuininode, il y a bien des globules qui s'puisent, mais la plupart des nouveaux sortent du liquide remplis de matires azotes et minrales et tous propres vivre l'aide de ces aliments dans de nouvelle eau sucre. D'autres observations, dont on a exagr l'importance sans en vrifier l'exactitude, ont contribu jeter dans ces tudes une grande obscurit. On trouve dans le Mmoire de M. Thenard que 20 parties de levure de bire et 100 de sucre ont laiss, aprs avoir compl- tement ferment, 13,7 parties d'un rsidu insoluble qui, mis en contact d'une nouvelle quantit de sucre, s'est rduit 10 parties l ). Nous verrons tout l'heure combien cette observation est incomplte et enone, prise dans ces termes exclusifs. Quoi qu'il en soit, tout le monde pensait que, dans la fermen- tation avec levure et eau sucre, une partie de la levure se dtruit, et l'on ajoutait : Combien n'est-ce pas diffrent de ce qui se passe lorsque la levure est place dans de l'eau sucre mle de matires azotes? Par exemple, dans la fabrication de la bire le ferment, loin de se dtruire, se dveloppe par bourgeonnement et augmente considrablement en proportion. C'est que les matires albuminodes de la liqueur sont propres la nutrition des globules et le brasseur retrouve six sept fois plus de levure qu'il n'en a mis . Tout cela a t bien mal interprt. Pour ce qui est de la quantit de levure que le brasseur retrouve la fin de l'opration, on aurait pu dire tout aussi bien qu'il en recueille un nombre quelconque de fois plus qu'il n'en a employ; car si le brasseur n'ajoutait que quelques globules de levure, il y aurait fermentation, dpt de levure 1. Cette dernire phrase se trouve dans Ltebig : Sur tes phnomnes Je la fermentation et de la putrfaction, et sur les causes qui les provoquent. Annales de physique et de chimie, _" srie, I.XXI. 1839, p. m [Note de l'dition.) FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANES 107 y _ -_ - s ^ T' m > z - g. 3 ft - - ~ _, .- -d _, .Q Y :- _n - OJ - M o -2 33 - T. - H 3 5 > --_ 3 " " Sa" O O Z r -d ;; '< O _^ lO o ci iO o S s O 00 00 ^ o H .- r> r^ ^W 5 aj O im ** (M m *" o o o O -a) R) y s > CO <* co O 00 ai '-D <> O TH (M O O .--' M > (M SO co H x> ^t 1 a o 3 II 108 UVRES DE PASTEUR aussi bien que dans le cas o il en met une assez forte proportion. Seulement la fermentation serait plus lente et pourrait devenir lactique, ce qui a conduit a la pratique de l'addition de g ou f de la levure qui peut se former. Mais examinons les choses de plus prs, et nous arrriverons . nous convaincre que dans la fermentation des sucres en prsence des matires albuminodes il ne se fait pas plus et mme moins de levure que dans le cas o Ton effectue la fermentation avec de l'eau sucre pure. Je citerai d'abord quelques observations sur des fermentations avec levure et eau sucre pure, dans lesquelles on a pes la levure employe, la levure recueillie et la partie soluble de la levure restant aprs l'opration. Je rapporterai ensuite des rsultats relatifs aux fermentations en prsence de matires albuminodes. Il rsulte des nombres de ce tableau [page 107] que dans le cas o l'on emploie une quantit de levure en pale s'levant, par exemple, de 15 20 pour 100 du poids du sucre, on recueille aprs la fermentation moins de levure qu'on en avait mis : A,B,C. Or c'est prcisment dans ces conditions que M. Thenard s'tait plac; il avait employ 20 parties de levure en pte pour 100 de sucre. Ce sont aussi les proportions qu'il recommande dans son Trait de Chimiei}). Mais lorsqu'on descend un poids de levure en pte qui n'est plus que 10 pour 100 et au-dessous du poids du sucre, alors on recueille plus de levure qu'on n'en a employ : D,E,F,G,H,1. Et, dans tous les cas. si l'on a soin de dterminer le poids de matire extractive azote, provenant de la levure, qui est en disso- lution dans la liqueur fermente, on trouve qu'ajout au poids de levure aprs la fermentation il dpasse trs sensiblement le poids total de levure primitif. L'augmentation s'lve environ de 1,2 ou 1,5 pour 100 du poids du sucre. La disparition de la levure dans l'exprience de M. Thenard n'est donc qu'apparente. On a recueilli moins de levure, parce qu'on en avait employ beaucoup pour la fermentation, et que ce qui s'en tait dissous avait t suprieur au poids des nouveaux globules formes - 1. M. Regnault, sans insister autrement, s'exprime ainsi dans son Trait de Chimie, tome IV, p. 185, 4 dition : On a reconnu que la levure augmente d'environ le quart de son poids. J'ignore quelle source M. Regnault a puis celte indication, contraire l'assertion de -M. Thenard, mais vraie d'une manire gnrale, dans certaines circonstances, comme l'est dans d'autres le rsultat de M. Thenard. 2. Sur un exemplaire de son Mmoire. Pasteur a soidign au poids des nouveaux glo- bules forms et a not en marge au crayon ivs mots : ou mieux au poids des globules, car mme sans formation nouveUe de globules les anciens peuvent augmenter de poids. {Note de l'dition.) FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANEES 109 De l, et ne tenant aucun compte de la matire dissoute, il y a eu une diminution apparente dans le poids de la levure. Les principes que la levure cde la liqueur dpendent et de sa solubilit naturelle et de la solubilit des matriaux qu'isole en elle le travail de la fermentation ('). Voyons maintenant ce qui se passe lorsqu'il y a prsence et excs de matires albuminodes trangres. Je fais dissoudre 9 gr. 899 de sucre candi pur, et j'ajoute la liqueur 20 centimtres cubes d'un liquide limpide prpar en faisant bouillir de la levure de bire frache avec de l'eau distille et filtrant la liqueur. Ces 20 centimtres cubes de liquide renfermaient gr. 334 de matire albuminode et minrale trs propre la vie des globules de levure. Puis je dpose, aprs avoir port le volume 100 centi- mtres cubes, une trace de levure frache qui se multiplie et provoque la fermentation totale du sucre, laquelle a t complte onze jours aprs. Je recueille alors toute la levure forme. Elle pse sche gr. 152. Le liquide ferment, vapor, trait par le mlange d'alcool et d'ther pour enlever la glycrine et l'acide succinique, laisse un rsidu insoluble, azot, capable de servir de nouvelles fermen- tations. Il pse gr. 260. Ainsi on a employ gr. 334 de substances albuminodes el min- rales, et on a recueilli gr. 152 de levure -- gr. 260 de matire azote et minrale non utilise par la fermentation ou cde par elle, ce qui donne un total de Ogr.412 dont la diffrence gr. 334 est de Ogr. 078. Pour une fermentation de 100 grammes, cela ferait environ gr. 8 d'augmentation, auxquels il faudrait ajouter une petite quantit de matire extractive enleve par le mlange alcoolique thr, et qui, ainsi que nous l'avons vu, se trouve pour une part insignifiante dans la 1. La levure renferme des matires azotes diverses e1 galement des matires non azotes distinctes les unes des autres. Il y aurait une tude trs intressante faire sur ce sujet. J'ai vu qu'on parviendrait des rsultats utiles en examinant sparment faction de l'eau, de l'acide sulfurique tendu et de la potasse. Je crois qu'un examen de la levure fait ce point de vue des divers matriaux qui la composent pourrait donner le secret de certains change- ments qui s'observent dans la nature de l'extrait du liquide ferment. En effet, en mne' temps que la levure assimile une portion de sa matire soluble azote et minrale, ce qui diminue son poids trs sensiblement, elle augmente au contraire par l'introduction dans la liqueur des principes solubles qu'isolent les mutations qui s'accomplissent l'intrieur de ses globules. Si l'on fait bouillir la levure avec de l'acide sulfurique plus ou moins tendu, que l'on filtre, que l'on vapore aprs saturation par le carbonate de baryte, et que l'on prcipite par l'alcool de densits variables, on isole 1res distinctement des matires fort diffrentes les nues des autres par leurs proprits e1 leur composition. Nul doute que ces matires prennent part aux mutations de la levure pendant la vie de ses globules. 110 UVRES DE PASTEUR glycrine et, pour le reste, fix sur le succinate de chaux dans la mthode d'analyse que j'ai donne des liquides fermentes. J'ai rpt bien souvent l'exprience qui prcde et toujours avec les mmes rsultats sensiblement; c'est--dire que dans la fermentation du sucre en prsence des matires albuminodes il se forme peu prs 1 pour 100 (du poids du sucre) de levure et produits solubles, un peu moins par consquent que lorsqu'on opre avec de la levure toute forme et de l'eau sucre pure : nouvelle preuve que les choses se passent de la mme manire dans les fermentations avec levure et eau sucre pure, ou avec levure, eau sucre et matires albuminodes l ). La petite diffrence observe dans ces deux circonstances tient sans doute ce que les globules, qui se forment au sein d'un milieu o l'aliment azot est en excs, ont plus d'activit et sous un mme poids dcomposent plus de sucre que ceux qui prennent naissance dans un milieu appauvri en aliments minraux ou azots. Elle pourrait tre due galement des variations dans les conditions de l'assimilation pour des globules parfaits et pour des globules- bourgeons. L'importance des rsultats que j'essaye de faire prvaloir, consi- drs dans leurs rapports avec la thorie gnrale des phnomnes de la fermentation, m'a engag chercher une confirmation de plus de leur exactitude dans des expriences qui me paraissent aussi dcisives que celles qui prcdent. Je viens d'essayer de prouver que la levure de bire place dans de l'eau sucre vit aux dpens du sucre et de sa matire azote et [minrale, soluble ou pouvant le devenir par le fait des mutations qui s'effectuent entre les principes qu'elle renferme durant la fermentation. S'il en est ainsi, et pour le vrifier autant qu'il est possible, dter- minons les poids de sucre que peuvent dcomposer : 1" un poids connu de levure de bire; 2 la partie soluble d'un poids gal de la mme levure. J'ai pris deux poids de levure, gaux chacun 6 gr. 254. L'une des portions a t mise fermenter avec 100 grammes de sucre, l'autre portion a t entretenue l'bullition avec de l'eau pure pendant une heure, puis filtre, et la liqueur limpide entirement dbarrasse des globules a t mle 100 grammes de sucre et a une trace impond- rable de levure frache pour semence. 1. Lorsque je parle .lu poids de la levure nouvelle qui se forme pendant la fermentation de l'eau sun-e pure sous l'influence de la levure de bire, j'entends parler et du poids des nouveaux globules qui se forment rellement et du poids qui s'ajoute aux anciens pendant la continuation le leur vie. FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANES 111 Un essai pareil fait sur une troisime portion de la mme levure a montr que les 6 gr. 254 de la levure cdaient l'eau bouillante Ogr.325 de matire azote et minrale avec un reste de Ogr. 87.'! de produits insolubles. Les fermentations ont eu, pour ainsi dire, une dure illimite. Commences le 1 er juin 1858, elles continuaient encore dans les pre- miers jours de septembre, poque partir de laquelle je n'ai pu les suivre davantage. J'ai dj appel l'attention du lecteur sur cette dure indfinie des fermentations lorsqu'il y a un excs de sucre, fait remarquable et assez facile, ce me semble, expliquer aujourd'hui. Nous savons, en effet, que les matires azotes de la levure ne se dtruisent pas. Il n'y a que des dplacements ou des modifications de ces matires, mais elles restent dans l'tat complexe que nous sommes habitus rencontrer dans ces produits. Celles qui sont solubles se fixent, il est vrai, en partie l'tat insoluble sur les globules, mais la puissance d'organi- sation des globules est telle, que l'on comprend que les globules anciens puissent cder l'tat soluble leurs matires azotes solides, pour servir d'aliment aux globules rcents ( l ). La dure interminable en quelque sorte de ces fermentations avec excs de sucre rend les expriences du genre de celles que je dcris extrmement difficiles et dlicates. Quoi qu'il en soit, aprs plusieurs mois j'tudiai les liqueurs et je trouvai que dans celle o la levure avait t employe en nature la fermentation tait peu prs termine, et que dans l'autre avec prin- cipes solubles de la levure prs de 70 grammes de sucre avaient disparu. Mais il restait encore de la matire azote dans le liquide, et nul doute qu'on aurait pu aller au del de 70 grammes, surtout en la recueillant part pour la faire servir a une nouvelle fermen- tation du mme ordre. On comprend en effet toute la gne que doit apporter la vie des globules un aliment dilu ce point d'tre contenu dans 750 centimtres cubes d'eau, sous le poids de quelques centigrammes. Je ne voudrais pas soutenir cependant qu'un poids donn de la partie soluble de la levure de bire puisse faire fermenter exactement autant de sucre que le poids brut de levure qui aurait servi fournir cette matire soluble. Tout me porte croire, en effet, qu'une certaine quantit de la portion des globules insoluble clans l'eau bouillante est capable de 1. Sur un exemplaire de son Mmoire, Pasteur a soulign aux globules rcents e1 a not en marge au crayon : o II peut ne )>as y avoir le globules rcents. Note de l'Edition.) 112 UVRES DE PASTEUR cder a la liqueur un poids sensible de sa matire azote pendant l'acte mme de la fermentation. Nanmoins on voit, par l'exprience que je viens de rapporter et que j'ai souvent rpte avec le mme rsultat, quelle norme proportion du sucre fermente par le fait seul de l'orga- nisation des matires azotes et minrales immdiatement solubles, organisation provoque par les globules eux-mmes. Personne, je crois, ne pourra plus douter que la fermentation de l'eau sucre pure ne soit rellement une fermentation qui s'effectue en prsence de matires albuminodes et minrales (*). Je donnerai, en terminant ce chapitre, les dosages d'azote des divers matriaux azots d'une fermentation alcoolique o la levure tait aussi puise qu'il est possible. Dans une fermentation o l'on avait employ, pour faire fermenter 100 grammes de sucre, 1 gr. 198 de levure lave (poids de matire sche, la proportion d'azote de cette levure tant de 9,77 pour 100), on a recueilli 1,745 de levure aprs la fermentation. Cette levure ren- fermait 5,5 pour 100 d'azote. Le rsidu extractif du liquide ferment insoluble dans le mlange d'alcool et d'ther pesait 0,600 et contenait 3,8 pour 100 d'azote. La matire extraclive souillant le succinate de chaux pesait 0,500 et ne contenait que 3 pour 100 d'azote. Purifie, elle n'en contient pas. Ces dosages d'azote ont t effectus sur les produits de la fermen- tation o j'ai le plus puis la levure, et l'on voit que la levure aprs la fermentation contenait encore une forte proportion d'azote. D'ailleurs sa diminution, compare celle de la levure brute employe, s'explique immdiatement en remarquant, d'une part, que 1,198 sont devenus 1,700 aux dpens du sucre, matire dpourvue d'azote; et. de l'autre, que ce mme poids de levure 1,198 a diminu en cdant au liquide de la matire azote soluble, puisqu'on retrouve 0,600 de produits solubles; s'ils ne viennent pas entirement de la levure, ils sont fournis par elle en bonne part, puisqu'ils sont azots. C'est l la double cause de la diminution de l'azote de la levure pendant la fermentation : 1 augmen- 1. Les faits qui prcdent soulvent la question intressante de savoir s'il se fail autant de globules nouveaux avec un poids donn de levure qu'avec la partie immdiatement soluble mu poids gal de cette levure, agissant tous deux respectivement sur une mme quantit de sucre. il n'est pas douteux que les globules adultes peuvent continuer leur vie pendant un certain temps el dcomposer du sucre sans bourgeonner et sans se multiplier. Mais il n'es moins certain qu'il s'en l'orme beaucoup de iioineaux et que c'est ces derniers qu'est due pour une bonne part, la transformation du sucre Ainsi il est facile de voir, fixe sur les parois verticales du vase de verre o s'effectue une fermentation, beaucoup de cette levure nouvelle forme pendant la fermentation mme aux dpens de la partie minrale et azote soluble de la levure, primitivement ajoute la liqueur. FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANEES 113 tatin de poids par le t'ait du sucre; 2 diminution de poids par le fait de la solubilit de certains principes azots de la levure ('). V. Dans toute fermentation alcoolique une partie du .sucre se fixe sur la levure l'tat de cellulose. Le fait de la production de la levure alcoolique dans un milieu compos de sucre pur et de phosphates montre toute la part cpie le sucre prend la formation de la levure, au moins dans ces conditions particulires. Il ne peut tre douteux : 1 que la cellulose de la levure soit consti- tue parles lments du sucre; 2 que l'ammoniaque se combine avec une autre partie du sucre pour former les matires albuminodes solubles et insolubles des globules. Les choses se passent-elles d'une manire analogue dans le cas de la fermentation du sucre en prsence des matires albuminodes ? Les expriences dans le dtail desquelles j'entrerai tout l'heure ne laisseront cet gard aucun doute. Elles tablissent en effet qu'il y a 1. Les figures ci-contre reprsentent : La figure 1. .t.- la levure en voie de formation rapide dans de l'eau sucre mle de matires albuminodes ef minrales. Les globules sont translucides, peu ou point granuleux, contours lis ii.^s. Les bourgeonnements sont nombreux. Il n'y a presque pas de globules isols. On ne voit gure que des paquets rameux de globules en chapelets. La ligure 8, de la levure frache sortant de la brasserie, contours trs accuss, se dessinant en noir dans le champ du microscope. Les granulations sont .'mon' peu distinctes. Il n'y a pas de bourgeons. Les globules sont presque tous disjoints et libres. La tigure 9. de la levure peu prs puise. Beaucoup de globules trs granuleux dont les contours sont peine sensibles. Il y a en apparence deux enveloppes. On ne peut dire si elles existent rellement, ou s il n'y en a qu'une seule trs paisse, dont on distinguerait la paroi interne el la paroi externe. M. Mitscherlich s'exprime ainsi dans son Mmoire [sur les ractions chimiques produites par les corps qui n'interviennent que par leur contact. Annales de du,, ne et de pi, ysique, 3' sec, VII, 1843, p. 30] que j'ai dj cit: Quand on prend des globules parfaitement organiss, ils ne subissent presque pas de changemen! pendant la fermentation. Fia. 7. Fig. 8. Fig. 9. Plus loin, la page 81, il ajoute : En employant des globules de ferment parfaits pour provoquer la fermentation du sucre, je n'ai pas remarqu qu'ils se dveloppassent. Ces observations de M. Mitscherlich sont compltement en dsaccord avec les miennes : 1" tes globules adultes [.allaitement organiss s'altrent profondment pendant la fermentation ; 2" les globules parfaits se dveloppent, se multiplient pendant la fermentation de 1 eau sucre pure ou dans l'eau sucre mle aux matires albuminodes. FERMENTATIONS ET GNPA.TIONS SPONTANES. 8 114 UVRES DE PASTEUR plus de cellulose dans la levure aprs qu'avant la fermentation. De telle sorte qu'en les rapprochant de celles dont je viens de rappeler les rsultats, elles rendent extrmement probable, sinon certain, que toute la cellulose des globules de levure est constitue par les lments du sucre ('). Que se passe-t-il, d'autre part, entre le sucre et les matires albumi- nodes, quand le sucre fermente en prsence de ces matires? Y a-t-il encore une fixation du sucre comme cela avait lieu indubitablement avec l'ammoniaque? Les matires albuminodes solubles des globules ne sont-elles pas par elles-mmes aptes entrer dans la constitution des globules, s'y fixer l'tat solide, uniquement par une sorte de changement isomrique? Faut-il, comme clans le cas de l'ammoniaque, que le sucre intervienne, les modifie en leur cdant tout ou partie de ses lments? C'est l un des points les plus dlicats de ces tudes. Il y aurait tmrit assimiler a priori les deux modes de fermentation avec ammoniaque et avec matires azotes complexes, et d'affirmer par analogie que le sucre doit intervenir aussi clans le second cas pour modifier les matires albuminodes et les rendre propres la nour- riture des globules. Nous verrons cependant que l'augmentation de poids de la levure due la cellulose fixe ne suffit pas pour rendre compte de l'augmentation de poids totale de la levure pendant la fermentation; c'est--dire que, si l'on ajoute au poids de la levure employe tout le poids de cellulose fixe pendant la fermentation, on n'atteint pas le poids total de la levure et de sa partie soluble tel qu'on le trouve aprs que la fermentation est acheve. Il n'est donc pas possible de douter qu'en dehors de la formation de la cellulose une partie sensible du sucre se fixe sur la levure. Mais s'y lixe-t-elle en modifiant la matire azote, comme dans le premier cas elle se fixe sur l'ammoniaque pour la rendre apte entrer dans le corps des globules? Je suis port le croire, mais il y aurait imprudence l'affirmer. Je n'ai pas de preuves dcisives. Ainsi la diffrence entre l'augmen- tation totale du poids de la levure et le poids de cellulose fix pourrait s'expliquer par la production d'un ou plusieurs corps particuliers dont 1. J'ai reconnu dans le cours de mes recherches un genre de fraude que je crois reut, employ par quel. [nos marchands de levure, et contre lequel il faut se prmunir. Il consiste dans une addition quelquefois considrable de fcule de pommes de terre dans la levure de bire destine aux boulangers. Un examen microscopique de la levure en avertit bien faci- lement. Les grains de fcule se dissolvent pendant la fermentation, mais en quantit trs minime, contrairement '. que l'on aurait pu prsumer, puisque le liquide s'acidifie progres- sivement. Dans les fermentations de longue dure on voit nettement beaucoup de globules de fcule rongs la surface et en partie dissous et dsagrgs. FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANES 115 aucun n'interviendrait clans les modifications que subissent les matires azotes. Cette tude de l'influence des matires hydrocarbones dans la formation des substances albuminodes offre un grand intrt; mais elle est bien dlicate et les faits demandent tre interprts avec beaucoup de prudence. Ces conditions gnrales tant poses, tudions la proportion de cellulose de la levure avant et aprs la fermentation. J'ai mis en fermentation : lUO grammes de sucre, 750 centimtres cubes d'eau environ, 2, (126 levure (poids de matire sche). Apres la fermentation, qui a dur vingt jours, j'ai recueilli. 2 gr. 965 de levure (poids de matire sche). J'ai alors fait bouillir avec de l'acide sulfurique tendu de 20 fois son poids d'eau pendant plusieurs heures de six huit heures) deux poids dtermins de la levure fermente et de la mme levure avant la fermentation. Le poids de la levure fermente tait de 1,707 et le poids de la levure non fermente de 1,730 pris 100. Les rsidus insolubles dans l'acide sulfurique ont t recueillis sur des filtres tars et desschs 100. Quant aux liqueurs, aprs avoir satur leur acide parle carbonate de baryte l'bullition, j'ai dtermin la proportion de sucre qu'elles conlenaient, tant par la liqueur de Fehling que par la quantit d'acide carbonique fourni par la fermen- tation. En rduisant les rsultats obtenus au poids de levure 2,626 et 2,965, on trouve que 2,626 de levure brute donnent un rsidu insoluble azot gal 0,391 (soit 14,8 pour 100) et 0,532 de sucre fermenlescible; tandis que les 2,965 fournissent un rsidu azot de 0,634 (soit 21,4 pour 100) et 0,918 de sucre fermenlescible. Il rsulte de l : 1. Une dans la fermentation de 100 grammes de sucre opre par 2.626 de levure de bire, il s'est tix environ 0,4 de matire hydro- carbone transformable par l'acide sulfurique tendu en sucre fermen- tescible ; 2. Qu'il y a une augmentation sensible de celles des matires azotes qui sont insolubles dans l'acide sulfurique tendu. Ce dernier rsultat est une preuve nouvelle que pendant la fermen- tation il y a fixation l'tat insoluble des matires albuminodes solubles que renferme la levure active. Il restait savoir si par l'bullition avec l'acide sulfurique tendu 116 UVRES DE PASTEUR j'avais bien dissous toute la cellulose. Afin de le reconnatre, j'ai dtermin la proportion de cellulose de la levure brute par la mthode de M. Schlossberger. J'ai dit que M. Schlossberger utilisant la potasse, ractif si souvent employ par M. Payen dans ses recherches pour dissoudre les matires albuminodes, avait russi enlever celles de la levure peu prs compltement en laissant pour rsidu une matire de la composition de la cellulose et transformable par l'acide sulfu- rique en sucre fermentescible. J'ai trait par la potasse trois portions de levure lave pesant chacune 4 gr. 757 aprs dessiccation 100. La premire a t mise en digestion avec de la potasse concentre de densit gale 1,25 ; la deuxime avec une solution 10 pour 100 ; la troisime avec une solution 5 pour 100 de potasse caustique. Le contact a dur huit jours, et tous les jours on plaait les flacons pendant deux heures au bain-marie. On a ensuite filtr et lav l'acide actique, puis dessch les filtres 100. Les rsidus insolubles, forms de matire hydrocarbone transfor- mable en sucre par l'bullition avec l'acide sulfurique tendu et ne laissant aprs ce traitement qu'une quantit de matire peine sensible, ont t dans les trois essais de 17,77, 10,29 et 19,21 pour 100 du poids de levure sche. Or les 0,532 de sucre fournis sans l'intermdiaire de l'action de la potasse par 2 gr. 626 de levure correspondent 20,2 pour 100 du poids de la levure. L'bullition avec l'acide sulfurique tendu avait donc bien enlev toute la cellulose. Les rsultats qui prcdent accusent une proportion de cellulose dans la levure moindre que celle donne par M. Payen [loc. cit.]; mais je ferai observer, d'une part, que le dosage effectu par M. Payen parat avoir t indirect, et il est bien vident d'autre part, d'aprs tout ce que nous venons de dire, que la proportion de cellulose de la levure varie avec son ge et son action plus ou moins prolonge sur le sucre. Ainsi nous venons de reconnatre que la levure recueillie aprs la fermentation avait fourni 0,918 de sucre pour un poids de matire gal 2,965, ce qui indique 31,9 pour 100 de cellulose, nombre plus lev de 11 pour 100 qu'il n'tait avant la fermentation. Je n'ai pas besoin de faire remarquer que cette augmentation consi- drable du poids de la cellulose dans la levure, pendant qu'elle exerce son action sur le sucre, est encore une preuve ajouter toutes celles que j'ai donnes de la vie de la levure pendant la fermentation alcoolique. FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANEES 117 VI. Dans toute fermentation alcoolique une partir du sucre se fixe sur la levure l'tat de matires grasses. Depuis longtemps Braconnot a signal la prsence de matires grasses dans la lie, qui n'est autre chose, pour une bonne partie, que de la levure de vin. L'analyse prcdemment cite de M. Payen donne 2 pour 100 de matires grasses dans la levure de bire. On croit gnralement que les substances grasses de la levure sont empruntes aux substances grasses de l'orge ou des autres corps qui servent prparer la levure. J'ai reconnu par une exprience directe, trs facile reproduire, que pendant la fermentation la levure forme elle-mme sa graisse l'aide des lments du sucre. Je mle de l'eau sucre, prpare avec du sucre candi trs pur. de l'extrait d'eau de levure limpide trait plusieurs reprises par l'alcool et l'ther. A la solution mixte j'ajoute comme semence une quantit pour ainsi dire impondrable de globules frais de levure. Ils se multiplient, le sucre fermente, et j'arrive de cette faon prparer quelques grammes de levure au moyen de substances ne contenant pas la plus petite quantit de matires grasses. Or je trouve que la levure forme dans ces conditions renferme nanmoins de 1 2 pour 100 de son poids de corps gras facilement saponifiables et acides gras cristalli- sables. Cette graisse ne peut provenir que des lments du sucre ou des lments de la matire albuminode; niais j'ai constat d'autre part que la levure prpare dans un milieu form d'eau, de sucre, d'ammoniaque et de phosphates renferme galement de la matire grasse. C'est donc aux lments du sucre que la matire grasse de la levure est emprunte. Ces expriences rappellent par leurs dispositions celles que MM. Dumas et Milne Edwards ( J ) ont excutes en commun pour vrifier les observations de Huber sur l'origine de la cire des abeilles. Elles apportent une confirmation aux vues que M. Dumas a depuis longtemps mises sur la formation possible des matires grasses l'aide dis sucres (-). 1. Iiima- ci Mii.nf. Edwards. Sur la composition 'le la cire des abeilles. Annales de chimie et de physique. :; sr., XIV. 1844, p. 400-408. (Note le l'dition. 2. Voie ce sujet [Dumas, Boussdjgault et Payen. Recherches sur l'engraissemenl des bestiaux et la formation du lait]. Annales le chimie et de physique, 3 e sr., VIII, 1843. p. 70 et suivantes. 1J8 UVRES DE PASTEUR VII. Vitalit permanente des globules de levure. Lorsque j'ai voulu, suivant l'exposition que j'en ai faile dans l'un des prcdents chapitres, confirmer les rsultats que j'avais obtenus sur la prsence de l'acide succinique et de la glycrine dans les liqueurs fermentes par le dosage exact de l'acide carbonique, j'ai rencontr des difficults singulires. Tantt j'arrivais des nombres satisfaisants, tantt le volume de l'acide carbonique dpassait le rsultat calcul, sans qu'aucune explication lgitime en pt tre trouve. Peu peu, je reconnus que la cause des divergences dans les rsultats pourrait bien tre due l'emploi de trop fortes proportions de levure, que l'on est toujours enclin exagrer dans les oprations sur de petites quantits de sucre. Je fus mis sur la voie de la vrit par le fait suivant: Dans un but particulier, qu'il est inutile d'indiquer ici, j'avais mis fermenter 5 grammes de sucre avec 10 grammes de levure en pte quivalant 2 gr. 155 de matire sche, poids de levure bien suprieur ce qui est ncessaire pour transformer 5 grammes de sucre. Or je fus trs surpris de voir que cette fermentation ne s'ache- vait pas trs franchement, et qu'elle avait une tendance se prolonger par un dgagement de gaz trs faible, comme il arrive quand le sucre est au contraire en grand excs par rapport la levure. En outre, la liqueur, tudie par le ractif cuivrique de Fehling, ne renfermait pas la moindre quantit de sucre, malgr l'indication contraire donne par le dgagement de gaz carbonique. Je disposai alors dans des ballons renverss sur le mercure les fermentations suivantes : I. Sucre candi 1,313 Levure de vin dpt des tonneaux soutirs 6,9.>0 Eau pure 9,336. II. Sucre candi 1,442."> Levure de bire (contenant 2,150, poids de matire sche) . 10,000 Eau pure . 9,210. Deux jours aprs, le dgagement de gaz est encore sensible dans les ballons, et cependant le premier renferme 360 centimtres cubes de gaz et le second 387 ce. 5 et 760 millimtres. Les quantits thoriques, mme abstraction faite de l'acide succi- nique et de la glycrine, sont 341 ce. 8 el ;!"."> ce. 5. Le gaz, malgr cet excs de volume, tait compltement absorbable par la potasse. C'tait de l'acide carbonique pur. FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANES 119 Il n'tait donc pas possible de douter que dans le cas o l'on emploie une forte proportion de levure on obtienne un volume de gaz carbonique pur bien suprieur celui qu'indique' l'quation thorique de Lavoisier, qui pche dj par excs. Afin de mieux tudier ce phno- mne trs inattendu, j'exagrai encore davantage le poids de la levure. Le rsultat des essais que j'entrepris dans cette direction ayant toujours t le mme, je ne rapporterai qu'une exprience : Ogr. 424 de sucre candi ont t mis fermenter avec 10 grammes de levure poids de matire sche . Le surlendemain le volume total du gaz acide carbo- nique s'lve 300 centimtres cubes, prs de 3 fois suprieur au volume thorique, qui n'est que de 110 centimtres cubes. Il y avait un grand intrt savoir si cet acide carbonique en excs tait le rsultat d'une vritable, fermentation alcoolique s'exerant sur les matires hydrocarbones de la levure. A cet effet, j'ai recueilli et distill tout le liquide ml a la levure et une certaine quantit d'eau de baryte qui avait servi reconnatre que le gaz form tait de l'acide carbonique sans mlange d'hydrogne ou d'autre gaz. 50 centimtres cubes de liquide alcoolique ont t recueillis et ont t distills une seconde fois, et le nouveau liquide tudi l'aide d'un trs petit alcoo- mtre. Afin d'tre bien sr des indications de cet alcoomtre, j'ai compos plusieurs liquides avec des mlanges d'eau et d'alcool absolu en poids connus, et j'ai tudi par comparaison ces divers mlanges et le liquide distill de manire comprendre celui-ci entre deux liquides de com- position connue. J'ai trouve ainsi dans le cas prsent un peu plus de Ogr. 6 d'alcool absolu. Il s'est donc form beaucoup plus d'alcool que le sucre employ ne pouvait en fournir et une quantit en rapport avec le volume de gaz carbonique total. Nous avons bien affaire une vritable fermentation alcoolique. Ainsi, lorsque l'on mle de la levure un poids de sucre proportion- nellement 1res faible, aprs qu'il a t dcompos, l'activit de la levure continue, s'exerant sur ses propres tissus avec une nergie et une rapidit extraordinaires, qui vont se ralentissant de plus en plus. Ce phnomne offre plusieurs particularits trs dignes d'intrt : 1. Si l'on met fin la fermentation au moment o il y a un volume d'acide carbonique form gal ou trs peu suprieur celui qui corres- pond au poids du sucre employ, on ne trouve plus de sucre dans la liqueur. Il rsulte de l que la levure exerce son action sur le sucre avant de l'exercer sur elle-mme. Elle se nourrit de sucre tant qu'il y en a, et lorsqu'il est puise, sa vie ne peut s'arrter subitement et elle 120 UVRES DE PASTEUR continue aux dpens des matriaux qu'elle trouve dans ses propres tissus. 2. Il faut noter l'activit considrable de la fermentation secondaire succdant celle du sucre. 3". L'effet produit par la levure sur elle-mme n'est pas du tout proportionnel au poids de levure. Il crot bien plus rapidement. Je vais entrer dans quelques dtails sur ce point qui a beaucoup d'impor- tance. M. Thenard et tous les auteurs avec lui recommandent pour obtenir une bonne fermentation alcoolique l'emploi d'une quantit de levure gale 20 pour 100 du poids du sucre, soit 5 pour 100 environ si la levure est prise l'tat sec. On peut augmenter ou diminuer cette proportion de levure sans qu'il se prsente rien de particulier, si ce n'est une dure moindre ou plus grande du phnomne. Il m'est arriv souvent de faire fermenter le sucre avec 1 pour 100 de son poids de levure i poids de matire sche', et encore cette levure avait t laver, ce qui diminue son activit. On peut mme descendre au-dessous de ce chiffre. Il semblerait ds lors que, dans tous les cas o l'on dpasse ces doses minima de levure, une portion de celle-ci restant active et capable d'agir sur de nouveau sucre devrait exercer sur elle-mme ce reste le vie, et que la proportion d'acide carbonique et d'alcool en serait accrue. Il n'en est rien. J'ai port le poids de levure jusqu' 8 pour loi) poids de matire sche) ou 40 pour 100 (poids de matire en pte), et je n'ai pas obtenu un volume d'acide carbonique suprieur celui qu'indique un calcul rigoureux, c'est--dire en tenant compte de l'acide succinique et de la glycrine forms pendant la fermentation. Je n'ai pas fait assez d'expriences pour connatre la limite partir de laquelle la levure agirait sur elle-mme ; je crois qu'il faudrait bien aller jusqu' employer autant de levure en pte que de sucre, et qu'avec celle proportion mme de levure il n'y aurait pas sensiblement de diffrence pour le volume d'acide carbonique (si mme il y en avait) avec ce qui se passe dans les cas ordinaires (*). Il rsulte de ces observations qu'un puise- ment mme faible de la levure en prsence du sucre lui te cette activit capable de s'exercer sur les matires hydrocarbones de ses propres tissus ; et elle peut encore transformer du sucre alors qu'elle ne peut plus rendre soluble et transformer la cellulose de ses enve- loppes. Je suis trs port interprter les faits qui prcdent de la manire suivante : La levure de bire forme peu prs exclusivement de 1. Cependant ces proportions doivent varier beaucoup avec l'activit de la levure. FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANEES 121 globules arrivs leur dveloppement normal, adultes si L'on peul s'exprimer ainsi, est mise en prsence du sucre. Sa vie recommence. Elle donne des bourgeons. C'est un fait avr. Y a-t-il assez de sucre dans la liqueur, les bourgeons se dveloppent, assimilent du sucre et la matire albuminode des globules mres. Ils arrivent ainsi peu peu au volume que nous leur connaissons. Voil l'image fidle des fermen- tations lentes ordinaires. Supposons au contraire un poids de sucre de beaucoup insuffisant pour amener les premiers dveloppements l'tat de globules complets ou mme de globules forms et visibles, on se trouvera alors dans le cas des expriences que je viens de rapporter, et l'on aura affaire en quelque sorte des globules mres ayant tous de trs jeunes petits. La nourriture extrieure venant manquer, les trs jeunes bourgeons vivent alors aux dpens des globules mres. Les faits qui prcdent ont appel mon attention sur une circon- stance relative la levure depuis bien longtemps remarque, et qui, par sa liaison avec ce que nous venons de dire, prend une importance tout autre que celle qu'on lui avait attribue jusqu' ce jour. Chacun sait <(ue la levure dlave dans l'eau pure, surtout en t, laisse dgager des bulles de gaz qui partent des divers points de la masse et viennent crever a la surface du liquide en soulevant avec elles un peu de la levure dpose. On expliquait ce phnomne, comme tous ceux du mme genre, en disant que par l'effet du contact de l'air un mouvement de dcomposition commenait dans la levure, que la levure s'altrait. On paraissait d'autant plus autoris porter ce jugement qu'au bout de quelques jours la levure rpand une odeur trs dsagrable, que les gaz dgags renferment beaucoup d'hydrogne, de l'hydrogne sulfur en petite quantit, et qu'au microscope une goutte du liquide ou du dpt se montre remplie d'infusoires, de vibrions, etc., qu'enfin la levure perd beaucoup de son nergie. L'explication que l'on donne de ces phnomnes est loin d'tre exacte. Il est bien vrai que la levure ainsi abandonne sous l'eau finit par entrer en putrfaction. Mais le premier mouvement gazeux n'esl point du tout le commencement de cette putrfaction subsquente. La levure trs active que l'on dlaye dans l'eau porte son activit sur ses propres tissus, et c'est une vritable fermentation qui s'accomplit. Il se produit de l'alcool en quantit extrmement sensible et du gaz acide car- bonique parfaitement pur, et l'on voit les globules s'altrer absolument comme il arrive dans le cas des fermentations alcooliques ordinaires. Oue le gaz carbonique soit pur, rien de plus facile que de le recon- natre en plaant la bouillie dans un tube renvers plein de mercure; pour l'alcool, il suffit de dterminer la quantit d'alcool de la levure le 122 UVRES DE PASTEUR premier, le deuxime, le troisime, le quatrime jour. La proportion d'alcool presque insignifiante le premier jour, si l'on a lav la levure et rejet les eaux de lavage, augmente progressivement, et tant que le microscope n'accuse que la prsence de la levure de bire, c'est une vritable fermentation alcoolique qui s'opre. Le gaz hydrogne n'apparat, la formation de l'alcool ne s'arrte qu'aprs les premiers jours, alors que le microscope fait voir diverses levures, notamment la levure lactique, et des infusoires. C'est l prcisment le phnomne que nous avons tudi tout l'heure, mais dans des conditions o il tait exagr par l'effet de la fermentation de la petite quantit de sucre qui l'avait prcd. Ces observations me paraissent avoir une utilit relle. Non seule- ment elles nous donnent la clef des altrations spontanes de la levure, en dehors de toute putrfaction, elles montrent en outre que la vie de cette espce de mycoderme se dclare ds que les conditions de tem- prature et d'humidit sont convenables. Comme une graine toujours prte germer, la levure, si elle a la temprature et l'eau ncessaires, vit aux dpens de sa propre substance, et sa vie se manifeste par l'acte physiologique qui la caractrise : la formation de l'acide carbo- nique, de l'alcool, de l'acide succinique et de la glycrine ('). Vient-on placer cette levure en prsence du sucre, elle ne fait que continuer cette vie qui n'est jamais suspendue, mais alors elle en accomplit toutes les phases avec une bien plus grande nergie apparente, parce que dans le mme temps la somme de vie et d'organisation est incomparablement accrue. S VIII. Application de quelques-uns des rsultats de ce Mmoire la composition des liquides fermentes. Etudes particulires sur le vin. Nous avons reconnu que la glycrine et l'acide succinique taient des produits constants de la fermentation alcoolique. Ils doivent donc exister dans tous les liquides qui ont subi cette fermentation, tels que le vin, la bire, le cidre, etc., et on les y trouve en effet, bien que jusqu'ici les nombreuses analyses de ces liqueurs fermentes ne les 1. Si Ion place sur le porte-objet du microscope une trs petite cuve de verre renfermant de la levure jeune translucide, peu ou point granuleuse intrieurement, dlaye dans; l'eau pure, sans la moindre addition de sucre, on la voit, dans l'espace de quelques heures, devenir progressivement granuleuse i'l dgager du gaz acide carbonique pur. 11 s'y forme des vacuoles internes el des granulations pareilles celles qui s'y produisent lorsqu'elle agit directement sur les suer- FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANES 123 aient pas encore signales. Les matires extractives, incris tallisable s, que ces liqueurs renferment toujours, ont masqu leur prsence. Je n'ai fait d'tudes particulires que sur le vin, la plus utile et la plus rpandue en France des boissons alcooliques. Voici le procd dont je me suis servi pour extraire la glycrine et l'acide succinique du vin : 250 centimtres cubes du vin sont dco- lors par 20 grammes de charbon animal ; on filtre et on lave bien le charbon sur le filtre. Le liquide filtr est vapor doucement, et lorsque son volume est rduit 100 centimtres cubes environ, on le traite par quelques grammes de chaux teinte pour saturer tous les acides. On achve l'vaporation dans le vide sec. La masse qui reste est traite dans la capsule mme o elle se trouve, ou mieux encore dans un mortier, par le mlange d'alcool et d'ther dont il a t question dans le cours du Mmoire, form de 1 partie d'alcool 90 ou 92, et 1 | partie d'ther rectifi 62. Ce traitement est assez difficile, parce qu'une partie du rsidu est plastique ; mais peu peu il se grumelle et on peut broyer le tout. Chaque portion du lavage est jete sur le filtre, et le liquide thr est vapor avec les prcautions que j'ai indiques, dans une capsule tare dont la dessiccation s'achve dans le vide sec. La glycrine ainsi prpare est peu de chose prs pure, ainsi que le prouvent son analyse et sa saveur i elle ne renferme pas plus de 1 1 s pour 100 de matires trangres). Voici un tableau de quelques analyses faites en suivant ces indica- tions. Vin vieux de Bordeaux (Bonne QUANTIT de glycrine par litre, dduite de l'analyse faite sur 1/4 il.> litre. QUAN'J 1 l'K d'acide succinique par litre, calcule d'aprs les proportions de glycrine. QUANTIT d'alcool. Poids pour 100 cent, cubes de vin. gi'- 7,412 6,97 7,34 4,34 6,75 gr. 1 . '.8 1,39 1,47 0,87 1,35 gr. 7,5 7.35 K.l 7 .s 9,0 Vin de Bordeaux ordinaire .... Vin de Bourgogne vieux (Bonne qualit) Vin de Bourgogne ordinaire . . . Vin d'Arbois vieux (Bonne qualit). La proportion de glycrine trouve dans le bourgogne ordinaire est trs faible. Je serais port a croire que ce vin avait t additionn d'eau et d'alcool, ce qui diminue les proportions de la glyerine et de l'aeide succinique. Les nombres donns pour l'acide succinique ont t dduits par le calcul de ceux de la glycrine, en prenant pour rapport de ces deux 124 UVRES DE PASTEUR produits celui qui a t le plus ordinaire dans toutes les fermentations que j'ai analyses : 3,5 de glycrine pour 0,7 d'acide succinique environ. J'ai retir, de chacun des vins inscrits au tableau, de l'acide succi- nique cristallise et pur; niais, dans le dosage exact de cet acide, j'ai trouv des difficults que je n'ai pas encore leves entirement pour le sparer sans perte de tous les autres matriaux du vin. J'aurai l'occa- sion de revenir sur ce dtail intressant. Les vins dont la fermentation a enlev tout le sucre donnent une quantit d'extrait qui varie, suivant les auteurs, de 15 25 grammes par litre. Plus du tiers, souvent prs de la moiti des matriaux solides du vin taient donc inconnus jusqu' ce jour, et les plus importants sans contredit. Tout le monde sera port attribuer la glycrine, principe essentiel des matires grasses, une part utile dans les pro- prits bienfaisantes du vin. La prsence de la glycrine dans le vin, o elle est associe des matires albuminodes et des phosphates, mrite l'attention srieuse des physiologistes. L'acide succinique, malgr sa proportion relativement faible, est loin d'tre ngligeable. La saveur de cet acide a quelque chose d'trange, et en mlangeant de l'eau, de l'alcool, de la glycrine et de l'acide succinique dans les proportions de la fermentation, on est surpris de sentir quel degr ces mlanges rappellent le vin. On acquiert ainsi la conviction que la saveur propre celte boisson, dans ce qu'elle a de plus sui generis, est due pour une part essentielle l'acide succinique. La proportion de glycrine trouve dans ces diverses espces de vin, mise en rapport avec la teneur en alcool de laquelle on peut dduire approximativement le poids primitif de sucre du mot de raisin, parat indiquer que dans la fermentation du mot de raisin il se forme bien plus de glycrine et d'acide succinique que dans les fermen- tations ordinaires. Cette circonstance peut tenir diverses causes. On aurait pu croire, par exemple, que la levure du raisin tait une varit particulire de levure alcoolique, ayant son action spciale et un peu diffrente des varits d'une autre origine. Afin de vrifier celte prsomption, j'ai fait venir d'un vignoble du Jura de la levure de vin de la rcolte de 1858. Cette levure n'tait autre que le dpt reste dans un tonneau de vin blanc aprs le soutirage dans les premiers jours de mars. J'ai lav cette lie sur un filtre. Elle avait au microscope l'aspect de la levure de bire. Ses globules taient trs granuleux. Elle diffrait un peu de la levure de bire ordinaire par la grosseur ingale de ses grains. Mais il n'y avait pas du tout de globules trs petits, et aucune trace de levure lactique ni de corps trangers. FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANEES 125 L'activit de cette levure tait de force moyenne. 50 grammes de sucre candi ont t mis a fermenter avec L0 grammes de cette levure renfermant L'tal sec 3gr. 785 de matire. Le 7 et le 9 avril, la fermentation fut termine. Plus du tout de sucre a la liqueur cuivrique. Au microscope, ni levure lactique, ni levure quelconque trangre. La fermentation a donc t franchement el entirement alcoolique. J'ai recueilli aprs la fermentation: 1. 2 gr. 750 de levure dessche 100. 2. 1 gr. 576 de matires extractives, insolubles dans le mlange thr, celle qui accompagne le succinate de chaux comprise. La somme 2,750 -}- 1,576 est gale 4,326. Si on soustrait les 3,875 de levure sche employe, on trouve 0,541 de diffrence. Ainsi pour 50 grammes de sucre il s'est fix sur cette levure de vin 0,541 de cellulose et d'autres matires, soit 1,182 pour 100 de sucre. Ce rsultat s'accorde trs bien avec ceux des fermentations avec levure de bire ordinaire, bien qu'il y ait des diffrences sensibles clans la proportion des matires solubles et insolubles de ces levures de bire et de vin. Cela ressort des nombres mmes que j'ai donns. Quant l'acide succinique, j'en ai trouv gr. 433, calcul d'aprs le poids de chaux ncessaire la saturation. Enfin le poids de glycrine dtermin avec de grands soins t gal 1,833. Ces nombres correspondent en les doublant 0,866 d'acide succi- nique et 3,666 de glycrine pour 100 de sucre. Ils se rapprochent beaucoup de ceux que l'on trouve dans les fermentations lentes avec levure des brasseries, et ils sont un peu suprieurs au contraire ceux de- fermentations rapides. Ainsi, la levure de vin fournit les mmes rsultats que la levure de bire. Ce serait donc plutt aux conditions particulires du milieu pendant la fermentation du mot de raisin qu'il faudrait attribuer la forte proportion de glycrine et d'acide succinique que nous avons trouve clans le vin, ou quelque autre circonstance inconnue. Quoi qu'il en soit, l'tude que nous venons de faire de certaines varits de vin et des produits de la fermentation par la levure du raisin apporte une confirmation prcieuse de la vrit de quelques- uns des principaux rsultats de ce Mmoire. Quant l'interprtation de l'ensemble des faits nouveaux que j'ai rencontrs dans le cours de ces recherches, j'ai la confiance que quiconque les jugera avec impartialit reconnatra que la fermentation alcoolique est un acte corrlatif de la vie, de l'organisation de globules, non de la mort ou de la putrfaction de ces globules, pas 126 UVRES DE PASTEUR plus qu'elle n'apparat comme un phnomne de contact o la trans- formation du sucre s'accomplirait en prsence du ferment sans lui rien donner ni lui rien prendre. C'est par ces lignes que je terminais dj mon Mmoire relatif la dcouverte de la levure lactique, production organise entirement comparable la levure alcoolique, et la prsence de laquelle sont dus tous les phnomnes de fermentation lactique, comme la levure ordinaire doivent tre rapports les divers phnomnes de fermen- tation alcoolique. NOTE SUR LA FERMENTATION ALCOOLIQUE (*) M. Berthelot a soumis l'Acadmie dans sa sance du 28 mai dernier une Note intitule : Sur la fermentation glucosique du sucre ,/< canne - , au sujet de laquelle j'ai besoin de prsenter quelques observations. Chacun sait que le sucre de canne ml de la levure de bire prouve deux modifications : Tune qui le change en sucre dviant gauche la lumire polarise, c'est ce qu'on appelle l'inversion du sucre; l'autre qui est la fermentation proprement dite, c'est--dire la produc- tion de l'alcool, de l'acide carbonique, de la glycrine, etc. La Note de M. Berthelot a pour objet de montrer que l'extrait liquide de la levure peut intervertir le sucre sans lui faire prouver la fermen- tation proprement dite. L'extrait de levure, dit-il, se borne intervertir le sucre sans lui faire prouver la fermentation alcoolique, et sans donner lieu au dveloppement immdiat d'tres organiss. Puis il ajoute : L'extrait de la levure renferme donc un ferment particulier, soluble dans l'eau et capable de changer le sucre de canne en sucre interverti. Je rapporte les rsultats de M. Berthelot tels qu'il les donne, sans en rpondre autrement. On voit, dans tous les cas, par les paroles mmes de M. Berthelot, qu'il appelle ici ferment des substances solubles dans l'eau, capables d'intervertir le sucre. Or tout le monde sait qu'il y a une foule de substances jouissant de cette proprit, par exemple tous les acides. Pour moi, lorsqu'il s'agit de sucre de canne et de levure de bire, je n'appelle ferment que ce qui l'ait fermenter le sucre, c'est--dire ce qui produit de l'alcool, de l'acide carbonique, etc. Quant l'inversion, 1. Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, sance du 11 juin 1860, L. p. 1083-1084. Bu/letin de la Socit chimique de Paris, 1858-1860, sance du 8 juin 1860, p. 183-184. 2. Berthelot. Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, L, 1860, p. 980-984. (Note de l'dition.) 128 UVRES DE PASTEUR je ne m'en suis pas occup. Relativement a la cause qui la dtermine, je n'ai fait que proposer un doute en passant, dans une noie du Mmoire o je viens de rsumer trois annes d'observations sur la fermentation alcoolique. Par consquent, l'opposition que M. Berthelol croit trouver entre mes noncs et les faits rels tient seulement l'extension qu'il donne au mot ferment, tandis que je l'ai toujours et uniquement applique aux substances qui produisent les fermentations proprement dites. NOTE RELATIVE AU PENICILLIUM GLAUCUM ET A LA DISSYMTRIE MOLCULAIRE DES PRODUITS ORGANIQUES NATURELS (i) J'ai l'honneur de communiquer l'Acadmie un fait nouveau qui me parat offrir beaucoup d'intrt. Je dissous clans de l'eau du paratartrate acide d'ammoniaque pur et des quantits fort minimes de phosphates; puis je sme dans la liqueur quelques spores de pnicillium glaucum. Ces spores se dveloppent, et reproduisent la plante mre, dont le poids augmente peu peu d'une manire notable, empruntant sa nourriture l'oxygne de l'air et aux lments minraux et organiques de la solution. En mme temps que la plante grandit, l'acide tartrique droit disparat et l'acide tartrique gauche resle dans la liqueur, d'o il est facile de l'isoler ( 2 ). Je rappellerai cette curieuse exprience que j'ai publie l'an der- nier, o de la levure de bire, seme dans de l'eau sucre en prsence de phosphates et de sels d'ammoniaque, se multipliait et faisait fermenter le sucre ( 3 ). Les rsultats que j'ai l'honneur de faire connatre aujourd'hui offrent avec ceux-ci quelque analogie. La mucdine remplace le fer- ment, l'acide paratartrique remplace le sucre. Avec le sucre et la levure de bire, tout le sucre se transforme, ou, pour emprunter le langage ordinaire, tout le sucre fermente. Le pnicillium fait un choix. Mais je rappellerai galement cette fermentation singulire du para- tartrate d'ammoniaque, o j'ai vu une levure spciale dcomposer l'acide tartrique droit, en respectant l'acide gauche ( 4 ). Ici l'analogie va plus loin que tout l'heure entre le pnicillium et le ferment, et tous 1. Comptes rendus de V Acadmie des sciences, sance du 20 aot 1860, LI, p. 298-299. 2. Si l'on se sert de sucre de canne au lieu d'acide paratartrique, le sucre se transforme tout entier. :!. Pasteur. Nouveaux faits concernant l'histoire de la fermentation alcoolique. Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, XLVII, ia">8, p. 1011-1013, et p. 81-32 du prsent volume. [Note de l'dition.) 4. Pasteur. Mmoire sur la fermentation de l'acide tartrique. Comptes rendus de l'Aca- dmie des sciences, XI.VI, 1858, p. 615-618, et p. 25-28 du prsent volume. (Note de l'dition FERMENTATIONS ET GNRATIONS SPONTANES. 9 130 UVRES DE PASTEUR deux, pour se dvelopper, prfrent le corps droit au corps gauche. Je ne crois pas devoir entrer pour le moment dans plus de dtails. J'ajouterai seulement que, outre les vues que ces rsultats suggrent la physiologie vgtale, et les ides qu'elles laissent pressentir sur la cause des fermentations, ils s'offrent comme un moyen d'application, probablement trs gnrale, au ddoublement des corps organiques chez lesquels il y aurait lieu de supposer une constitution molculaire de mme ordre que celle de l'acide paiatartrique. Tout le monde sera frapp d'ailleurs de voir, d'un ct les ferments se rapprocher de plus en plus des vgtaux infrieurs, et de l'autre la dissymtrie molculaire, exclusivement propre aux substances organiques naturelles, intervenir dans les phnomnes de la vie, comme modificateur puissant des affinits chimiques. RECHERCHES SUR LE MODE DE NUTRITION DES MUCEDINEES M) L'Acadmie se rappellera peut-tre qu'il y a maintenant dix-huit mois j'ai eu l'honneur de lui communiquer une exprience relative la levure de bire qui fixa d'une manire particulire l'attention les physiologistes. En semant une trace presque impondrable de ce champignon microscopique dans l'eau pure tenant en dissolution des principes cristallisantes et pour ainsi dire inorganiques, savoir du sucre candi, un sel d'ammoniaque et des phosphates, j'ai vu les petits globules de levure se multiplier, empruntant leur azote au sel d'ammo- niaque, leur carbone au sucre, leur matire minrale aux phosphates, et en mme temps le sucre fermentait (-). La suppression de l'un quelconque des trois aliments empchait le dveloppement de la levure. Plus tard j'ai tendu ces mmes rsultats la levure lactique ( 3 ). L'exprience prcdente mettait un ternie aux discussions sur la nature organise de la levure de bire, que Berzelius, jusque dans ses derniers crits, considra toujours comme un prcipit chimique de forme globuleuse. Elle donnait en outre la preuve manifeste des rela- tions caches qui existent entre les ferments et les vgtaux sup- rieurs. L'Acadmie sait d'ailleurs que toutes les tudes que j'ai eu l'hon- neur de lui prsenter depuis quelques annes concourent tablir ce principe, que ce sont des vgtaux mycodermiques, les plus bas placs dans l'chelle des tres, qui sont l'origine de toutes les fermen- tations proprement dites. Les rsultats que je publie aujourd'hui ajouteront un nouvel appui cette opinion. En les rapprochant de ceux que j'ai rappels tout l'heure, propres la levure de bire, ils montreront une grande analogie entre les ferments et les espces vgtales les plus infrieures, comme les plus leves. J'ai aussi 1. Comptes rendus le V Acadmie des sciences, sance du 12 novembre 1860. LI, p. 709-711. 2. Pasteur. Nouveaux faits concernant l'histoire de la fermentation alcoolique. Ibid., Xl.YII, 1858, p. 1011-1013, et p. 31-82 du prsent volume. 3. Pasteur. Nouveaux faits pour servir l'histoire de la levure lactique. Ibid., XI.VIII, 1859, p. 337-338, et p. 34-36 du prsent volume. [Notes de l'dition.) 132 UVRES DE PASTEUR l'esprance que les physiologistes y verront une mthode nouvelle propre l'examen rigoureux et facile de diverses questions se ratta- chant la nutrition des vgtaux. Dans de l'eau distille pure, je dissous un sel acide d'ammoniaque cristallis, du sucre candi et des phosphates provenant de la calci- nation de la levure de bire. Puis je sme dans le liquide quelques spores de pnicillium ou d'une mucdine quelconque. Ces spores germent facilement, et bientt, en deux ou trois jours seulement, le liquide est rempli de flocons de myclium, dont un grand nombre ne tardent pas s'taler la surface de la liqueur, o ils fructifient. La vgtation n'a rien de languissant. Par la prcaution le l'emploi d'un sel acide d'ammoniaque, on empche le dveloppement des infusoires qui par leur prsence arrteraient bientt les progrs de la petite plante, en absorbant l'oxygne de l'air, dont la mucdine ne peut se passer. Tout le carbone de la plante est emprunt an sucre, son azote l'ammoniaque, sa matire minrale aux phosphates. Il y a donc sur ce point de l'assimilation de l'azote et des phosphates une complte analogie entre les ferments, les mucdines et les plantes d'un orga- nisme compliqu. C'est ce que les faits suivants achveront de prouver d'une manire dcisive. Si, dans l'exprience que je viens de rapporter, je supprime l'un quelconque des principes en dissolution, la vgtation est arrte. Par exemple, la matire minrale est celle qui paratrait la moins indispensable pour des tres de cette nature. Or si la liqueur est prive de phosphates, il n'y a plus de vgtation possible, quelle que soit la proportion du sucre et des sels ammoniacaux. C'est a peine si la germination des spores commence par l'influence des phosphates que les spores elles-mmes que l'on a semes introduisent en quantit infiniment petite. Supprime-t-on de mme le sel d'ammoniaque, la plante n'prouve aucun dveloppement. Il n'y a qu'un commencement de germination trs chtive par l'effet de la prsence de la matire albu- minode des spores semes, bien qu'il y ait surabondance d'azote libre dans l'air ambiant, ou en dissolution dans le liquide. Enfin il en est encore de mme si l'on supprime le sucre, l'aliment carbon, alors mme qu'il y aurait dans l'air ou dans le liquide des proportions quel- conques d'acide carbonique. J'ai reconnu en effet que, sous le rapport de l'origine du carbone, les mucdines diffrent essentiellement des plantes phanrogames. Elles ne dcomposent pas l'acide carbonique; elles ne dgagent pas d'oxygne. L'absorption de l'oxygne et le dga- gement de l'acide carbonique sont au contraire des actes ncessaires et permanents de leur vie. FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANEES 133 Quelles sont maintenant les consquences des rsultats qui pr- cdent? En premier lieu, ils nous donnent des ides prcises sur le mode de nutrition des mucdines, l'gard duquel la science ne possdait (|iie l'observation de M. Bineau rappele par M. Boussin- gault dans la dernire sance de l'Acadmie ' . D'autre part, et c'est la peut-tre ce qu'il faut remarquer de prfrence, ils nous dcouvrent une mthode l'aide de laquelle la physiologie vgtale pourra aborder sans peine les questions les plus dlicates de la vie de ces petites plantes, de manire prparer srement la voie pour l'tude des mmes problmes chez les vgtaux suprieurs. Lors mme que l'on craindrait de ne pouvoir appliquer aux grands vgtaux les rsultats fournis par ces organismes d'apparence si infime, il n'y aurait pas moins un grand intrt rsoudre les diffi- cults que soulve l'tude de la vie des plantes, en commenant par celles o la moindre complication d'organisation rend les conclusions plus faciles et plus sres. La plante est rduite ici en quelque sorte l'tat cellulaire, et les progrs de la science montrent de plus en plus que l'tude des actes accomplis sous l'influence de la vie vgtale ou animale, dans leurs manifestations les plus compliques, se ramne, en dernire analyse, la dcouverte des phnomnes propres la cellule. 1. Boussingault. Observations relatives au dveloppement des mycodermes. Comptes rendus de V Acadmie des sciences, sance du 5 novembre 1861), LI, p. 671-675. {Xote de l'dition.) SUR LA FERMENTATION VISQUEUSE ET LA FERMENTATION BUTYRIQUE (*) M. Pasteur communique les rsultats de ses recherches sur la fermen- tation visqueuse et sur la fermentation butyrique. M. Favre, ingnieur des tabacs, avait annonc que l'eau d'orge, de riz, de froment contenait une matire capable de transformer le sucre en une matire visqueuse sans dgagement de gaz. M. Desfosses avait annonc plus anciennement que dans la fermentation visqueuse le sucre fournissait une quantit de matire visqueuse suprieure son propre poids et qu il se dgageait de l'acide carbonique et de l'hydrogne. MM. Pelouze et Jules Gay-Lussac (2), ayant dtermin la fermentation visqueuse du jus de betterave, ont constat dans le liquide obtenu la prsence de la mannite et de l'acide lactique. M. Pasteur est parvenu isoler le ferment vgtal produisant la fermen- tation visqueuse; ce ferment est constitu par des petits globules runis en chapelet. Le diamtre de ces globules varie de mm ,0012 0""",0014. Lorsqu'on les sme dans un liquide sucr et contenant de l'albumine en dissolution, on obtient toujours la fermentation visqueuse. 100 de sucre fournissent approximativement 51,09 de mahnite et 45,5 de gomme; de plus il se dgage de l'acide carbonique. On a approximativement l'quation : 2.". CH"0) +25HO = 12[C>2H>0OW) + 12(C l2 H l Oi2) + 1200^ + 12HO. Sucre. Gomme. Mannite. Ce qui correspond, pour 100 de sucre, : Mannite 51,09 pour 100. Gomme 45,48 Acide carbonique 6,18. Ce sont l les rapports sensiblement constats par l'exprience lorsqu'on opre exclusivement avec le ferment constitu par les petits globules en chapelet. Lorsque les proportions de gomme sont suprieures celles de la mannite, on s'aperoit qu'il y a dans le liquide de plus gros globules et 1. Bulletin de la Socit chimique de Paris, sance du 8 fvrier 1861, p. 30-31. [Rsum.) 2. Gay-Lussac (J.) et Pelouze (J.). Sur l'acide lactique. Annales de chimie et de physique, LU, 1833, p. 410-424. (Note de l'dition.) FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANES 135 d'une nature diffrente. Il serait possible que ce second ferment transformt le sucre en gomme seulement, sans qu'il y et alors formation de mannite. M. Pasteur n'a pas russi encore isoler ce second ferment du premier, qui toujours s'accompagne de la formation de la mannite. Le liquide le plus frquemment apte produire la fermentation visqueuse peut aussi produire la fermentation lactique ou butyrique. Mais dans ce cas, les tres organiss qui se dveloppent dans le liquide sont de nature diffrente. L'auteur s'est assur que les fermentations visqueuse, lactique, buty- rique, etc., sont toujours coexistantes avec le dveloppement d'tres organiss. L'auteur a dj dcrit antrieurement le ferment lactique. Ces divers ferments vgtaux ou ces infusoires n'ont pas besoin d'oxygne pour se dvelopper, tandis que les mucdines qui se produisent dans les liquides albumineux exigent pour leur dveloppement le concours de l'oxygne libre comme les vgtaux suprieurs. En ce qui concerne la fermentation butyrique, M. Pasteur s'est assur qu'elle est toujours coexistante avec le dveloppement d'infusoires qui se multiplient. La vie de ces infusoires n'exige pas le concours de 1 oxygne libre ; l'exprience prouve mme que la prsence de l'oxygne les prive de vie ou de mouvement. Ces infusoires qui se dveloppent dans une atmosphre exempte d'oxygne ne vivraient-ils pas aux dpens de l'oxygne combin .' ' 1. Le 9 mai 1862, Pasteur rapporta la Societr chimique de Paris de nouvelles recherches sur la fermentation butyrique, en mme temps que les rsultats relatifs la fermentation actique. Le rsum de sa communication, paru dans le Bulletin de la Socit chimique de Paris, a t plac au tome III des uvres de Pasteur, tudes sur le vinaigre et sur le vin. (Xote de l'dition.) ANIMALCULES INFUSOIRES VIVANT SANS GAZ OXYGNE LIBRE ET DTERMINANT DES FERMENTATIONS (*) On sait combien sont varis les produits qui se forment dans la fermentation appele lactique. L'acide lactique, une gomme, la man- nite, l'acide butyrique, l'alcool, l'acide carbonique et l'hydrogne apparaissent simultanment ou successivement en proportions extr- mement variables et tout fait capricieuses. J'ai t conduit peu peu reconnatre que le vgtal-ferment qui transforme le sucre en acide lactique est diffrent de celui ou de ceux (car il en existe deux) qui dterminent la production de la matire gommeuse, et que ces derniers leur tour n'engendrent pas d'acide lactique. D'autre part j'ai galement reconnu que ces divers vgtaux-ferments ne pouvaient dans aucune circonstance, s'ils taient bien purs, donner naissance l'acide butyrique. Il devait donc y avoir un ferment butyrique propre. C'est sur ce point que j'ai arrt depuis longtemps toute mon attention. La commu- nication que j'ai l'honneur d'adresser aujourd'hui l'Acadmie se rapporte prcisment l'origine de l'acide butyrique dans la fermen- tation appele lactique. Je n'entrerai pas ici dans tous les dtails de cette recherche. Je me bornerai d'abord noncer l'une des conclusions de mon travail : c'est que le ferment butyrique est un infusoire. J'tais bien loign de m'attendre ce rsultat, tel point que pendant longtemps j'ai cru devoir appliquer mes efforts carter l'apparition de ces petits animaux, par la crainte o j'tais qu'ils ne se nourrissent du ferment vgtal que je supposais tre le ferment buty- rique et que je cherchais dcouvrir dans les milieux liquides que j'employais. Mais n'arrivant pas saisir la cause de l'origine de l'acide butyrique, je finis par tre frapp de la concidence, que mes analyses me montraient invitable, entre cet acide et les infusoires, et inver- sement entre les infusoires et la production de cet acide, circonstance 1. Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, sance du 25 fvrier 1861, LU, p. 344-347. FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANEES 137 que j'avais attribue jusque-l l'utilit ou la convenance que l'acide butyrique offrait la vie de ces animalcules. Depuis lors, les essais les plus multiplis m'ont convaincu que la transformation du sucre, de la mannite et de l'acide lactique en acide butyrique est due exclusivement ces infusoires, et qu'il faut les considrer comme le vritable ferment butyrique. Voici leur description : Ce sont de petites baguettes cylindriques, arrondies leurs extrmits, ordinairement droites, isoles ou runies par chanes de deux, de trois, de quatre articles et quelquefois mme davantage. Leur largeur est de mm ,002 en moyenne. La longueur des articles isols varie de mm ,002 jusqu' mm ,015 ou mm ,02. Ces infu- soires s'avancent en glissant. Pendant ce mouvement, leur corps reste rigide ou prouve de lgres ondulations. Us pirouettent, se balancenl ou font trembler vivement la partie antrieure et postrieure de leur corps. Les ondulations de leurs mouvements deviennent trs videntes ds que leur longueur atteint 0""",OL5. Souvent ils sont recourbs une de leurs extrmits, quelquefois toutes deux. Cette particularit est rare au commencement de leur vie. Ils se reproduisent par fissiparit. C'est videmment ce mode de gnration qu'est due la disposition en chanes d'articles qu'affecte le corps de quelques-uns. L'article qui en trane d'autres aprs lui s'agite quelquefois vivement comme pour s'en dtacher. Bien que les corps de ces vibrions aient une apparence cylindrique, on les dirait souvent forms d'une suite de grains ou d'articles trs courts peine bauchs. Ce sont sans nul doute les premiers rudi- ments de ces petits animaux. On peut semer ces infusoires comme on smerait de la levure de bire. Ils se multiplient si le milieu est appropri leur nourriture. Mais ce qui est bien essentiel remarquer, on peut les semer dans un liquide ne renfermant que du sucre, de l'ammoniaque et des phosphates, c'est--dire des substances cristallisables et pour ainsi dire toutes minrales, et ils se reproduisent corrlativement la fermentation butyrique qui apparat trs manifeste. Le poids qui s'en forme est notable, bien que toujours minime, compar la quantit totale d'acide butyrique produit, comme cela se passe pour tous les ferments. L'existence d'infusoires possdant le caractre des ferments est dj un fait qui semble bien digne d'attention; mais une particularit singu- lire qui l'accompagne, c'est que ces animalcules infusoires vivent et se multiplient l'infini sans qu'il soit ncessaire de leur fournir la plus petite quantit d'air ou d'oxygne libre. 11 serait trop long de dire ici comment je nie suis arrang pour que 138 UVRES DE PASTEUR les milieux liquides o ces infusoires vivent et pullulent par myriades ne renferment absolument pas d'oxygne libre dans leur intrieur ou leur surface, ce que j'ai d'ailleurs soigneusement constat. J'ajouterai seulement que je n'ai pas voulu prsenter mes rsultats l'Acadmie sans en avoir rendu tmoins plusieurs de ses membres, qui m'ont paru reconnatre la rigueur des preuves exprimentales que j'ai mises sous leurs yeux. Non seulement ces infusoires vivent sans air, mais l'air les tue. Que l'on fasse passer dans la liqueur o ils se multiplient un courant d'acide carbonique pur pendant un temps quelconque, leur vie et leur reproduction n'en sont aucunement affectes. Si, au contraire, dans des conditions exactement pareilles, on substitue au courant d'acide carbo- nique un courant d'air atmosphrique, pendant une ou deux heures seulement, tous prissent, et la fermentation butyrique lie leur existence est aussitt arrte. Nous arrivons donc cette double proposition : 1 Le ferment butyrique est un infusoire. 2 Cet infusoire vit sans gaz oxygne fibre. C'est, je crois, le premier exemple connu de ferments animaux, et aussi d'animaux vivant sans gaz oxygne libre. Le rapprochement du mode de vie et des proprits de ces animal- cules avec le mode de vie et les proprits des ferments vgtaux qui vivent galement sans le concours du gaz oxygne libre se prsente de lui-mme, aussi bien que les consquences qu'il est permis d'en dduire, relativement la cause des fermentations. Cependant je veux rserver les ides que ces faits nouveaux suggrent jusqu' ce que j'aie pu les soumettre la lumire de l'exprience. SUR LES PRTENDUS CHANGEMENTS DE FORME ET DE VGTATION DES CELLULES DE LEVURE DE RIRE SUIVANT LES CONDITIONS EXTRIEURES DE LEUR DVELOPPEMENT (<) On sait que Leeuwenhoek a dcrit le premier les globules de levure de bire et que M. Cagniard de Latour a dcouvert leur facult de se multiplier par leur bourgeonnement. Celte production vgtale si intressante a t le sujet d'une foule de travaux de la part des chimistes et des botanistes. Ces derniers, depuis MM. Turpin et Ktzing, ont t peu prs unanimes regarder la levure de bire comme une forme de dveloppement de divers vg- taux infrieurs, notamment du pnicillium glaucum. Les tudes ce sujet qui paraissent avoir eu le plus de faveur dans ces dernires annes appartiennent MM. Wagner, Bail, Berkeley, Hoffmann. Les recherches de ces habiles botanistes ont agrandi et confirm les obser- vations anciennes de MM. Turpin et Ktzing. Tout rcemment, M. Pouchet a mis les mmes ides en les prcisant encore sur certains points. Je me suis proccup depuis longtemps de cette importante question qui touche de si prs la nature intime de la levure de bire et ces phnomnes de polymorphie des vgtaux infrieurs auxquels se rattachent la plupart des travaux remarquables de M. Tulasne. Mais je suis arriv des rsultats tout fait ngatifs, je veux dire qu'il m'a t impossible de voir la levure de bire se transformer en une mucdine quelconque, et rciproquement je n'ai pu arriver faire produire aux mucdines vulgaires la plus petite quantit de levure de bire. 1. Socit philomathique de Paris, sance du 30 mars 1861, p. 47-48. SUR LES FERMENTS (i) M. Pasteur fait une communication sur les prtendus changements de forme des cellules de levure de bire suivant les conditions extrieures de leur dveloppement. Dans une critique des travaux des botanistes sur ce sujet, M Pasteur indique les causes d'erreur de leurs expriences. Elles sont telles, suivant lui, qu'alors mme que les conclusions auxquelles ils sont conduits seraient vraies, il faudrait en donner des preuves toutes nouvelles. Jusqu' ce jour M. Pasteur, qui poursuit encore ses tudes, n'a pu faire produire des mucdines la levure de bire, ni transformer en levure les spores des mucdines. M. Pasteur communique ensuite la Socit de nouvelles observations au sujet de la levure de bire et des rapports qu'elle offre entre son mode d'accroissement et ses proprits, selon qu'elle est mise en contact avec le gaz oxygne de l'air ou le gaz acide carbonique ds le commencement de la fermentation. La levure, seme dans une liqueur sucre albumineuse entirement prive des plus faibles quantits d'air, se multiplie, augmente de poids, et dtermine la fermentation du sucre. La levure peut donc vivre et provoquer la fermentation, bien que les liqueurs o elle a t seme ne renferment pas la moindre trace de gaz oxygne libre. M. Pasteur a reconnu, d'autre part, que nanmoins, s'il y avait de l'air l'origine dans les liqueurs ou leur surface, la levure se multipliait encore et mme beaucoup mieux (pie dans le premier cas ; c'est--dire que dans le mme temps, et toutes choses gales d'ailleurs, il s'en forme une plus grande quantit; mais cette levure, pendant son dveloppement, n'a qu'une activit trs faible comme ferment, bien qu'elle agisse nergiquenient sur le sucre si on la met ultrieurement en contact avec de l'eau sucre l'abri du gaz oxygne. M. Pasteur a dj russi enlever la levure son caractre de ferment dans la proportion des neuf diximes, mais ce qu'il importe de remarquer, c'est que dans ces circonstances particulires les globules de levure, d'aprs les expriences de M. Pasteur, absorbent l'oxygne de l'air et dgagent de l'acide carbonique, vivant ds lors la manire de toutes les petites plantes infrieures. M. Pasteur avait dj signal toute l'analogie qui existe entre le mode de vie de la levure de bire et des torulaces ou des mucdines ordinaires, 1. Bulletin de la Socit chimique de Paris, sance du 12 avril 1861, p. 61-63. [Rsum.) FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANEES 141 en montrant que ces productions diverses pouvaient se dvelopper dans des liqueurs qui ne renferment que du sucre, de l'ammoniaque et des phos- phates. Mais la levure de bire restait toujours spare des vgtaux inf- rieurs par la double proprit de pouvoir vivre sans gaz oxygne libre et d'tre ferment. Les nouveaux faits qui viennent d'tre noncs tablissent que la levure de bire peut vivre l'aide du gaz oxygne libre, et que, par son influence, elle se multiplie mme avec une activit extraordinaire. Sous le rapport du dveloppement organique, il n'y a plus de diffrence, dans ces conditions spciales, entre la levure et les plantes les plus inf- rieures. Or, ce moment, la diffrence s'efface galement au point de vue des proprits de fermentation. Le caractre ferment tend disparatre pour faire place aux seuls phnomnes de nutrition, ainsi que cela a lieu chez les plantes infrieures ordinaires. Il parait donc y avoir corrlation entre le caractre ferment et le fait de la vie sans gaz oxygne libre. Cela pos, faut-il admettre que la levure de bire, si avide d'oxygne qu'elle se multiplie avec une nergie tout fait inconnue jusqu'ici, dit M. Pasteur, lorsqu'on lui fournit du gaz oxygne libre, n'en utilise plus aucune trace pour son dveloppement ds qu'on lui refuse ce gaz sous forme libre, sans le lui refuser sous forme de combi- naison '.' N'est-il pas vraisemblable que le mode de vie de la plante est le mme dans les deux cas, sauf que dans le second elle respire avec l'oxygne emprunt la matire fermentescible ? Ce serait par consquent dans cet acte physiologique qu'il faudrait placer l'origine du caractre ferment. Telle est la thorie nouvelle de la fermentation que M. Pasteur soumet a l'attention des physiologistes. EXPERIENCES ET VUES NOUVELLES SUR LA NATURE DES FERMENTATIONS (i) Dans les diverses communications que j'ai eu l'honneur d'adresser l'Acadmie au sujet des fermentations proprement dites, encore bien que j'eusse appliqu tous mes efforts dmontrer qu'elles taient corrlatives de la prsence et de la multiplication d'tres organiss, distincts pour chaque fermentation, je m'tais gard de toute opinion sur la cause de ces mystrieux phnomnes. Mieux tudier qu'on ne l'avait fait les produits de ces fermentations, isoler les ferments, dcouvrir des preuves exprimentales de leur organisation, tel a t jusqu'ici le but de mes recherches. En ce qui concerne l'ide princi- pale que les ferments sont organiss, si des doutes pouvaient exister encore dans l'esprit de quelques personnes, ils ont d tre levs par les rsultats que j'ai eu l'honneur de faire connatre rcemment l'Acadmie au sujet de la fermentation butyrique i- . J'ai annonc, en effet, que le ferment butyrique tait un animalcule infusoire, ou, si l'on ne veut pas prjuger la question de la limite des deux rgnes organiques, que le ferment butyrique tait un tre organis, se mou- vant et se reproduisant la manire de ceux que les naturalistes appellent des vibrions. Mais ce que je veux faire remarquer en ce moment, c'est que ce ferment butyrique porte en lui-mme dans ses mouvements et dans son mode de gnration la preuve vidente de son organisation. Il y a donc, ct de la levure de bire, des ferments organiss. Malgr l'opposition que cette ide rencontra au dbut, j'ose esprer qu'on peut la regarder aujourd'hui comme acquise la science. Il se prsente maintenant une question non moins importante rsoudre : Comment agissent les tres organiss dans la fermentation? Je viens de rappeler que le ferment butyrique est un tre organis 1. Comptes rendus de l'Acadmie '/es sciences, sance du 17 juin 1861, LU, p. 1260-1264. 2. Pasteur. Animalcules infusoires vivant sans gaz oxygne libre et dterminant des fer- mentations. Comptes rendus de / [endmie des sciences, LII, 1861, p. 344-847, et p. 136-138 du prsent volume. [Note de l'dition.) FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANEES 143 du genre vibrion. Si l'on tudie, connue je l'ai fait par des expriences directes, le mode de vie des vibrions dcrits jusqu' ce jour par les naturalistes, on reconnat qu'ils enlvent l'air atmosphrique les quantits considrables de gaz oxygne et qu'ils dgagent de l'acide carbonique. Il en est exactement de mme, d'aprs mes expriences, des mucdines, des torulaces, des mucors. Ces petites plantes ne peuvent pas plus se passer de gaz oxygne que les animalcules infu- soires. En outre, de mme que les animalcules infusoires ordinaires, ces plantes n'ont pas le caractre ferment, c'est--dire que les phno- mnes chimiques qu'elles dterminent dans leurs aliments sont de l'ordre des phnomnes de nutrition, o le poids de l'aliment assimil correspond au poids des tissus transforms par son influence. Les choses se passent bien diffremment pour le vibrion de la fermentation butyrique, car j'ai constat que ce vibrion, d'une part, vivait sans gaz oxygne libre et, d'autre part, tait ferment. Que le progrs de la science, en ce qui touche la limite des deux rgnes, fasse de ce vibrion une plante ou un animal, peu importe prsentement : vivre sans air et tre ferment sont deux proprits qui le sparent de tous les tres infrieurs ordinaires des deux rgnes. C'est un point essentiel qu'il faut bien comprendre. Le rapprochement de ces faits conduit se demander s'il n'existe pas une relation cache entre la proprit d'tre ferment et la facult de vivre sans l'intervention de l'air atmosphrique, puisque nous voyons le caractre ferment exister chez le vibrion butyrique qui vit sans gaz oxygne, tandis que ce mme caractre est absent chez les vibrions et les mucores ordinaires, o la vie n'est pas possilde en l'absence de ce gaz. Je viens d'exposer fidlement la suite des faits qui m'ont suggre les expriences et les vues nouvelles dont il nie reste parler. Dans un ballon de verre de la capacit d'un quart de litre, je place environ 100 centimtres cubes d'une eau sucre mle des matires albuminodes. .l'lire la lampe le col du ballon, dont l'extrmit effile ouverte est introduite sous le mercure; puis, je fais bouillir le liquide du ballon, de manire chasser totalement l'air qu'il renferme et celui que dissout le liquide. Pendant le refroidissement, le mercure rentre dans le ballon. Alors, aprs avoir bris par un choc au fond de la cuve mercure la partie tire du col, sans laisser rentrer la moindre parcelle d'air, je fais arriver dans le ballon une trs petite quantit de levure de bire frache. L'exprience montre que 1rs globules sems se multiplient, quoique d'une manire pnible, et le sucre fermente. Dans ces conditions, 1 partie en poids de levure 144 UVRES DE PASTEUR dcompose 60. 80 et 100 parties de sucre. En consquence, la levure de bire peut se multiplier en l'absence absolue du gaz oxygne libre, et elle jouit alors un haut degr du caractre ferment ('). Cela pos, reproduisons la mme exprience, cette fois en prsence de beaucoup d'air, comme source d'oxygne. A cet effet, dans une cuve de verre peu profonde et d'une grande surface, je place de l'eau sucre albumineuse en couche d'une faible paisseur, puis j'y sme une petite quantit de levure de bire, la cuve tant peu prs dcou- verte et librement expose l'air atmosphrique. Dans le cas o l'on veut analyser les gaz et tudier l'altration de l'air, il faut oprer dans une grande fiole fond plat, dont on ferme le col la lampe, en l'tirant, de manire pouvoir briser ultrieurement la pointe sous le mercure et recueillir le gaz qui s'chappe pour y dterminer le rapport des volumes de l'oxygne et de l'azote. On observe dans les expriences ainsi conduites que la levure se multiplie avec une activit des plus remarquables, inconnue jusqu' prsent dans la vie de cette petite plante. L'exprience dans la fiole prouve, en outre, qu'en se multipliant les globules de levure enlvent l'air une quantit considrable d'oxygne. Il n'y a aucune compa- raison tablir entre la rapidit du dveloppement des cellules de levure dans ces conditions particulires et dans les circonstances examines en premier lieu o le gaz oxygne libre est absent. Il n'y aurait pas d'exagration dire qu'elles se multiplient cent fois plus vite dans un cas que dans l'autre. Il rsulte de l que la levure de bire a deux manires de vivre essentiellement distinctes. Le gaz oxygne libre peut tre totalement absent, comme il peut tre prsent en volume quelconque. Dans le second cas, il est utilis par la plante dont la vie est singulirement exalte. La petite plante vit donc alors la faon des plantes inf- rieures; et, comme j'ai reconnu antrieurement que, sous le rapport de l'assimilation du carbone, des phosphates et de l'azote, la levure de bire n'offrait pas de diffrences essentielles avec les mucdines, il est bien tabli que la levure, place dans les circonstances o elle respire le gaz oxygne libre, a un mode de vie de tout point comparable a celui tles plantes et des animalcules infrieurs. Or l'exprience prouve ((lie l'analogie va plus loin et qu'elle s'tend au caractre ferment. En 1. Voir Pasteur [Nouvelles observations sur la nature Je la fermentation alcoolique]. Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, LXXX. 1875, p. 452-457 ou mes Etudes sur la bire , 1876, [tome V des uvres de Pasteur] un meilleur dispositif pour rpter cette exprience. r Xote ajoute par Pasteur en 187!) dans son Examen critique d'un crit posthume de Claude Bernard sur la fermentation .] FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANEES 15 effet, si l'on dtermine le pouvoir fermentant de la levure, alors qu'elle assimile du gaz oxygne libre, on trouve que ce pouvoir fermentant de la levure a presque compltement disparu. Je ne doute pas que je n'arrive le supprimer entirement ; mais ce qui est certain, c'est que je l'ai dj rendu prs de vingt fois moindre qu'il n'est dans les conditions ordinaires, c'est--dire que, pour un dveloppement de levure gala 1 partie, il n'y a que 6 8 parties de sucre transform. Remarquons, en outre, que la levure de bire qui vient de se dvelopper au contact de l'air en absorbant du gaz oxygne, et qui, sous cette influence et par ce mode de vie spcial, perd son caractre ferment, n'a pas pour autant chang de nature. Bien au contraire : car si on la transporte dans de l'eau sucre, l'abri de L'air, elle y provoque aussitt la fermentation la plus nergique. Je n'ai jamais connu de levure alcoolique plus active, sans cloute parce que tous les globules sont bourgeonnes et turgescents. Il est impossible de voir une levure plus homogne et plus remarquable de formes, et de sant, si je puis m'exprimer ainsi ('). En rsum, la petite plante cellulaire, appele vulgairement levure de bire, peut se dvelopper sans gaz oxygne libre, et elle est ferment : double proprit qui la spare alors de tous les tres infrieurs ; ou bien, elle peut se dvelopper en assimilant du gaz oxygne libre, et avec une telle activit que l'on peut dire que c'est sa vie normale, et elle perd son caractre ferment : double proprit qui la rapproche au contraire alors de tous les tres infrieurs. Mais n'oublions pas de remarquer que si la levure perd son caractre ferment pendant qu'elle se multiplie sous l'influence de l'oxygne de l'air, elle se constitue nanmoins dans l'tat le plus propre agir connue ferment si l'on vient supprimer le gaz oxygne libre. Voil les faits dans toute leur simplicit. Maintenant quelle est leur consquence prochaine ? Faut-il admettre que la levure, si avide d'oxygne qu'elle l'enlve l'air atmosphrique avec une grande acti- vit, n'en a plus besoin et s'en passe lorsqu'on lui refuse ce gaz l'tat libre, tandis qu'on le lui prsente profusion sous forme de combinaison clans la matire fermentescible ? L, est tout le mystre de la fermentation. Car si l'on rpond la question que je viens de poser en disant : Puisque la levure de bire assimile le gaz oxygne avec nergie lorsqu'il est libre, cela prouve qu'elle en a besoin pour vivre, et elle doit consquemment en prendre la matire fermentescible si 1. Dans cet tat, la levure esl trs propre se multiplier l'abri de l'air, en prse des matires azotes et 'lu sucre, qu'elle fail alors fermenter avec nergie Note ajoute pur Pasteur en 1879.] FERMENTATIONS ET GNHATIONS SPONTANES. 10 146 UVRES DE PASTEUR on lui refuse ce gaz l'tat de libert ; aussitt la piaule nous apparat connue un agent de dcomposition du sucre. Lors de chaque mouvement de respiration de ses cellules, il y aura des molcules de sucre dont l'quilibre sera dtruit par la soustraction d'une partie de leur oxygne, l'n phnomne de dcomposition s'ensuivra, et de l le caractre ferment, qui, au contraire, fera dfaut lorsque la plante assi- milera du Q-az oxygne libre. En rsum, ct de tous les tres connus jusqu' ce jour, et qui, sans exception au moins on le croit;, ne peuvent respirer et se nourrir qu'en assimilant du gaz oxygne Libre, il y aurait une classe d'tres dont la respiration serait assez active pour qu'ils puissent vivre bois de l'influence de l'air en s'einparanl de l'oxygne de certaines combi- naisons, d'o rsulterait pour celles-ci une dcomposition lente et progressive. Cette deuxime classe d'tres organiss serait constitue par les ferments, de tout point semblables aux tres de la premire classe, vivant comme eux, assimilant leur mairre le carbone, l'azote et les phosphates, et comme eux ayant besoin d'oxygne, mais diffrant d'eux en ce qu'ils pourraient, a dfaut de gaz oxygne libre, respirer avec du gaz oxygne enlev des combinaisons peu stables. Tels sont les faits et la thorie qui parat en tre l'expression naturelle, que j'ai l'honneur de soumettre au jugement de l'Acadmie, avec l'espoir d'y joindre bientt de nouvelles preuves exprimen- tales '). 1. Bans des travaux rcents sur la fermentation alcoolique cl sur lis proprits de la levure, je remarque urne tendance admettre que la levure m' peut se passer de gaz oxygne libre pour vivre, surtout pour se multiplier, quoique, aprs une discussion contradictoire approfondie, j'aie dj rfut les objections qui mit t produites antrieurement sur ce point dlicat de la Tie de la levure cl de l'histoire de la l'ennentalion. On parail revenir l'opinion que la fermentation peut se produire en dehors de la vie des cellules par la dcomposition de la levure, que le sucre pourrait mme fermenter en ne faisant que traverser, pour ainsi .Inc. les .cellules. Ces thories nous ramneraient aux opinions de Liebig. Lbig savait fort bien que la Levure est une production cellulaire vivante, niais il ne voulait pas que la proprit qu'elle possde de provoquer la fermentation ft lie son organisation. Entre autres argu- ments, il invoquai! la possibilit de la fermentt] le l'eau sucre pure. Si la fermentation. disait Liebijg 'Nouvelles lettres sur la chimie, traduction Gerhardt. Paris, 1852, in-ir.. Lettre xxvm], tait une consquence du dveloppement et de la multiplication des globules, ils n'exciteraient pas la fermentation dans l'eau sucre pure, qui manque des conditions essen- tielles la manifestation de l'activit vitale Cette eau ne renferme pas la matire azote ncessaire la production de la partie azote des globules. Dans ce cas les globules dter- minent la fermentation, non parce qu'ils continuent de se dvelopper, mais par suite de mta- morphoses de leur partie interne azote, qui se dcompose en ammoniaque et en d'autres produits, c'est--dire par suite d'une dcomposition chimique qui est tout l'oppos d'un acte organique. Ds l'anne l*7 (Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, XLV, p. 1032-1036), j'ai l'ait observer que Liebig se rendait un compte 1res inexact de ce qui se passe dans l'exprience prcdente de la fermentai ion de l'eau sucre pure par la levure lave. J'ai montr que la levure augmentail de poids, qu'elle assimilait les lments du sucre, que l'azote de la levure FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANEES 147 ne passe pas l'tat de sel ammoniacal, que les globules de la levure peuvent se multiplier I vivre l'aide de leur propre matire azote, tel point qu'en provoquant l'organisation, en prsence du sucre, de la partie soluble d'une certaine portion de levure, on peul faire fermenter un poids de ce sucre qui approche du poids de sucre que peut faire fermenter une gal portion de cette levure. Aujourd'hui j'interprterais mieux encore ces rsultats, en montrant la part que l'oxygne peut prendre dans ces phnomnes. Avec la levure des brasseries et l'eau sucre pure, l'oxygne n'intervient qu'au dbul et dans de faibles limites, et la levure n'est pas assez jeune pour bourgeonner et se multiplier beaucoup. Dans ces conditions, la vie de la levure consiste principalement en une vie poursuivie des globules, les plus jeunes, aux dpens de leurs propre-; matriaux ou des matriaux les globules plus puiss. Dans le cas, au contraire, o l'on sme une trace de globules dans une eau sucre tenant en solution la partie soluble de la levure, comme dans l'une de mes expriences de 1857 que je rappelais tout l'heure, l'oxygne dissous l'origine dans la liqueur sucre intervient puissamment dans l'organisation et la multiplication des nouveaux globules, dont le poids est notable, ainsi qu'on peul s'en assurer par les nombres que j'ai donns, notamment dans mon Mmoire sur la fermentation alcoolique [Annales de chimie et de physique, 3" sr., LVIII, 1860, p 323-426 [Note ajoute par Pasteur en J87').) INFLUENCE DE L'OXYGENE SUR LE DVELOPPEMENT DE LA LEVURE ET LA FERMENTATION ALCOOLIQUE (') M. Pasteur expose les rsultats de ses recherches sur la fermentation du sucre et le dveloppement des globules de levure, suivant que cette fermen- tation s'opre l'abri ou au contact du gaz oxygne libre. Ces expriences n'ont d'ailleurs rien de commun avec celle de Gav-Lussac sur le mot de raisin cras l'abri de l'air, puis amen au contact de l'oxygne. La levure toute forme peut bourgeonner et se dvelopper dans un liquide sucr et albumineux en l'absence complte d'oxygne ou d'air. Il se forme peu de levure dans ce cas, et il disparait comparativement une grande quantit de sucre, 60 ou 80 parties pour l de levure forme. La fermentation est trs lente dans ces conditions. Si l'exprience est faite au contact de l'air et sur une grande surface, la fermentation est rapide. Pour la mme quantit de sucre disparu, il se Fait beaucoup plus de levure. L'air en contact cde de l'oxvgne qui est absorb par la levure. Celle-ci se dveloppe nergiquement, mais son carac- tre le ferment tend disparatre dans ces conditions. On trouve en effet que, pour 1 partie de levure forme, il n'y aura que 4 10 parties de sucre translorm. Le rle de ferment de cette levure subsiste nanmoins et se i tre mme fort exalt si l'on vient la faire agir sur le sucre en dehors de l'influence du gaz oxygne libre. 11 parait ds lors naturel d'admettre que lorsque la levure est ferment, agissant l'abri de l'air, elle prend de l'oxygne au sucre, et ipie c'est l l'origine de son caractre de ferment. M. Pasteur explique le fait d'une activit tumultueuse l'origine des fermentations par l'influence de l'oxygne de l'air qui est en dissolution dans les liquides quand l'action commence. L'auteur a reconnu, en outre, que la levure de bire, seme dans un liquide albumineux, tel que l'eau de levure de bire, se multiplie encore lorsqu'il n'y a pas trace de sucre dans la liqueur, pourvu toutefois que l'oxygne de l'air soit prsent en grande quantit. A l'abri de l'air et dans ces conditions, la levure ne bourgeonne pas du tout. Les mmes expriences peuvent tre rptes avec un liquide albumineux ml une dissolution de sucre non fermentescible comme le sucre de lait cristallis ordinaire. Les rsultats sont du mme ordre. La levure forme ainsi en l'absence du sucre n'a pas chang de nature; 1. Bulletin le In Socit chimique le Paris, sanca 'lu 28 juin 1861, p. 79-80. [Rsum.) FERMENTAT 10 IN S ET GENERATIONS DITES SPONTANEES 149 elle fait fermenter le sucre si on la l'ait agir sur ce corps l'abri de l'air. Il faut remarquer toutefois que le dveloppement de la levure est trs pnible lorsqu'elle n'a pas pour aliment une matire fermentescible. En rsume la levure de bire se comporte absolument comme une plante ordinaire, et l'analogie serait complte si les plantes ordinaires avaient pour l'oxygne une affinit qui leur permit de respirer l'aide de cet lment enlev des composs peu stables, auquel cas, suivant M. Pasteur, on les venait tre ferments pour ces matires. M. Pasteur annonce qu'il espre raliser ce rsultat, c'est--dire ren- contrer les conditions dans lesquelles certaines plantes infrieures vivraient l'abri de l'air en prsence du sucre, en provoquant alors la fermentation de cette substance la manire de la levure de bire. QUELQUES FAITS NOUVEAUX AU SUJET DES LEVURES ALCOOLIQUES i J'appelle levures alcooliques les productions cellulaires ou ferments organiss qui se dveloppent dans les liquides sucrs neutres ou lg- rement acides, tels que le mot de bire, le mot de raisin, les jus sucrs de la poire, de la pomme, etc. Ces productions, qui dterminent la fermentation alcoolique du sucre dissous dans ces liquides, varient assez sensiblement de volume, de forme, de structure, suivant la composition du liquide naturel ou artificiel qui leur a donn naissance. C'est une question de savoir si ces ferments sont des varits d'une mme levure, ou bien s'il existe plusieurs levures alcooliques distinctes spcifiquement. L'incertitude est plus grande encore, malgr les affir- mations anciennes et rcentes de divers auteurs, lorsqu'il faut se prononcer sur l'origine de ces productions. Les uns n'hsitent pas dire que les spores de diverses mucdines peuvent se transformer en levure, et rciproquement que celle-ci peut passer l'tat de muc- dines ordinaires. D'autres, au nombre desquels, je crois, il faut placer Mitscherlich, pensent que les petits infusoires du genre bacterium prcdent toujours l'apparition de la levure. Pour M. Turpin, les granulations de la farine d'orge taient des globulins-sminules de la levure de bire, et tous les jus des vgtaux, mme l'albumine de l'uf, renfermaient des globulins punctiformes, premiers termes de toutes les levures alcooliques. Ceci est l'une des formes de la thorie encore fort rpandue de la gnration spontane de la levure. Je dsirerais prendre date pour quelques observations nouvelles propres clairer certains points de ce sujet difficile dont je continue l'tude. 1. Bulletin de la Socit chimique de Pans, sance du 13 juin 1862, p. 65-74 12 ftg.). FERME iNTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANES 151 H.riste-t-il une relation cV origine entre tes bacteriunis et les levures alcooliques '.' Levures du raisin. Si l'on abandonne a nue fermentation spomlane des jus sucrs naturels ou artificiels, neutres, ou trs peu acides, les bacteriunis appa- raissent presque constamment les premiers; puis a leur suite ou simul- tanment se montrent les cellules de telle ou telle levure alcoolique. Les auteurs dont l'attention n'a pas t appele sur l'influence des conditions d'acidit ou de neutralit des liqueurs, dans le dvelop- pement de ces productions diverses, et qui n'ont eu l'occasion d'tudier la formation des levures alcooliques que dans des cas particuliers, ont pu voir des bacteriunis toujours mls aux cellules de levure et prcder celle-ci, et croire ds lors a une relation d'origine entre ces tres. De mme, ceux qui, l'exemple de M. Turpin, ont tudie les liquides naturels remplis de granulations punctiformes, ont pu croire que les levures provenaient de ces granulations. Il y a mme des auteurs cpii, n'ayant observ sans doute la formation des levures que dans des jus troubles remplis de cellules arraches aux pulpes des fruits, ont affirm que ces cellules parenchyniateuses se transformaient en cellules de levure. Pour se convaincre que l'apparition des cellules de levure n'a rien le commun avec les bacteriunis, les granulations ou les cellules de la pulpe des fruits, il suffit de provoquer la formation spontane (par l j'entends la formation des levures sans semence ajoute directement) tles levures dans des liquides sucrs assez acides pour qu'ils ne donnent pas naissance aux bacteriums, et d'ailleurs filtrs limpidit' parfaite. Le jus des raisins mrs est trs propre ce genre d'essais. Son acidit naturelle s'oppose entirement la production des bacte- riums; il convient d'ailleurs trs bien la formation spontane des levures. Enfin la filtration peut l'amener un tat de limpidit aussi grand que celui de l'eau distille. Or le mot de raisin donne lieu dans ces conditions des cellules de levure qui n'offrent de mlange avec quoi que ce soit d'tranger leur nature, si ce n'est dans certains cas de petits cristaux limpides, brillants, de tarlrate de chaux. Cette observation si simple et si facile reproduire ne dmontre-t-elle pas que l'on n'a pas de motifs srieux de penser que l'apparition des levures est lie a la prsence des bacteriunis? Pour moi, l'existence simultane de ces productions dans les liquides sucrs n'est qu'une concidence fortuite, occasionne par la facilit avec laquelle ces productions peuvent natre dans de tels milieux lorsqu'ils sont neutres 152 UVRES DE PASTEUR ou d'une acidit peine sensible. Le jus sucr des poires, par exemple, donnera toujours des bacteriums mls la levure, mais il ne fournira que de la levure si l'on a soin de le rendre pralablement un peu acide par l'addition de quelques millimes d'acide tartrique. Si l'on remarque d'ailleurs que la levure forme dans le jus de raisin filtre ne prsente pas toutes les tailles de globules depuis le point s? FlG. 1. apercevable, qu'au contraire il n'y a jamais de trs petits globules isols, on acquerra bien vite la conviction que tous ces globules naissent les uns des autres, et non mme les matires en dissolution. La fig. 1 reprsente une levure alcoolique dveloppe spontanment en vingt-quatre heures dans du mot de raisin (Puisard- Arbois)^ 1 ] filtr limpidit parfaite. Cette levure est trs diffrente d'aspect de la levure de bire ordinaire. Les fig. 2 et 3 reprsentent, dessines la chambre claire, cette petite levure mle aux cellules de la levure de bire ordinaire, afin de mieux indiquer leurs dissemblances. Le mot du raisin donne ordinairement une autre levure plus volu- o ' 3 % o w o Fig. 2. Fig. 3. mineuse, en articles plus ou moins allongs, qui est mme, propre- ment parler, la vritable levure du raisin. La fig. 4 la reprsente mle quelques rares articles de la prcdente. La fig. 5 reprsente de la levure de vendange observe le 8 octobre 1861, et qui avait t amene la veille de la vigne. On voit nettement le mlange des deux levures. 1. Puisard, plant spcial la rgion d'Arbois. (Note de l'dition. FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANES 10:! La fg. 6 reprsente la levure du 1 1 1 i n tonneau, observe le 9 octobre. La petite espce a presque entirement disparu, ou mieux les premiers articles forms ne sont plus dlays qu'en si petite quan- * e * -6* =*8 9 ' (^ et CSC Fig. 5. -^O. cO v, tV O Fig. G. portantes, si je puis ainsi dire, plus actives, lorsqu'elles se forment sous l'influence de l'air qui est en dissolution dans les liquides a l'origine de la fermentation. (Voir ma Note des Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, sance du 17 juin L861, LU, p. 1260-1264.! [P. 142-147 du prsent volume.] La fig. 7 nous montre la levure du mme tonneau dont je viens de parler, mais tudie le 10 octobre. On voit qu'elle a chang dj beau- 154 UVRES DE PASTEUR coup de caractre. La petite levure de la &g. 1 parait avoir compl- tement disparu. Son dveloppement s'est arrle, et ses premiers globules ou articles sont maintenant dlaves dans une si grande quantit de cellules de l'autre qu'on n'en voit plus dans le champ. Il faudrait la rechercher avec des soins particuliers pour la retrouver dans la niasse du liquide. Malheureusement, la figure rend mal ce que j'avance. Un mot en passant sur le bourgeonnement de la levure. Je ne sache pas que personne l'ait suivi de visu. Voici comment les premiers observateurs se sont assurs de l'existence relle du mode de multipli- cation de la levure par gemmation. Que l'on tudie au microscope un chantillon de globules de levure de bire ordinaire des brasseries : les tfo o Cb o 7^1 tic : %* ftP m r.t O C <> o o Fig. 7. globules sont en gnral isols, disjoints et ne portent pas de bour- geons. Semons alors ces globules dans un liquide sucr albumineux et observons-les de nouveau le lendemain. On les verra couverts de bourgeons ou ayant dj fourni des chapelets de cellules, qui seront elles-mmes en voie de propagation par gemmation. Est-il possible tics lors de se refuser admettre que les globules sems ont bourgeonn, que les bourgeons ont grossi, sont devenus des cellules mres qui en ont donn d'autres plus jeunes, et ainsi de suite ? Les partisans de la gnration spontane de la levure ont cependant imagin que tout ceci n'tait qu'illusion et que les cellules nouvelles, aprs avoir apparu tout fait spontanment dans le liquide sous forme de granulations trs tnues, sont venues aussitt se fixer sur les cellules plus grosses pour vivre par association. Donnons-nous donc la satisfaction de voir bour- geonner la levure. Le 12 octobre 1861, 10 heures du matin, j'crase des grains de raisin sans filtrer le jus qui s'en coule. Puis, de temps autre, dans la journe, j'tudie ce jus au microscope jusqu'au moment o je distingue FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITKS SPONTANES 155 un couple de cellules de la petite espce de Levure de la fig. I. A 7 heures du soir seulement j'en dcouvre un que j'ai reprsent fig. S, a. Ds ce moment je ne quitte plus de l'il ces cellules soudes. A 7 heures et 10 minutes je les vois spares et un peu loignes l'une de l'autre, lie;. S, b. De 7 heures 7 heures 1/2 je vois natre et grossir peu peu sur chacune de ces cellules un trs petit hourgeon. Ces hourgeons se sont dvelopps trs peu prs au point de suture, l o la disjonction venait d'avoir lieu. A 7 heures 3/4 les bourgeons sont beaucoup plus volumineux, fig. 8, c. A 8 heures ils ont atteint le volume des cellules mres. A 9 heures chaque cellule de chaque couple a r | * % V 1 a b c * 4 Fia. 8. pouss un bourgeon nouveau, fig. 8, d. A partir de ce moment je n'ai plus suivi la multiplication des cellules. On voit qu'en deux heures 2 globules en avaient fourni 8, en y comprenant les 2 globules mres. La levure alcoolique de la bire est-elle identique avec les levures alcooliques du raisin? .le ne suis pas encore en mesure de rsoudre dfinitivement cette question. J'ai runir des faits plus nombreux, mieux tudis dans toutes leurs circonstances. Ceux dont je vais parler mritent cependant une attention srieuse, comme indices de diffrences peut-tre plus profondes et plus radicales qu'on ne serait port le croire. J'ai sem dans du jus de raisin filtr quelques milligrammes de globules de levure de bire trs frache. Je m'attendais voir ces globules de levure se dvelopper rapidement en dterminant une active fermentation. A cot du flacon s'en trouvait un autre identique, mais sans semence de levure. Le lendemain, aucun trouble dans le liquide des deux flacons; pas de fermentation ; temprature extrieure 12, 5. Le surlendemain, le jus sans semence est tout trouble par la prsence de la levure fig. 1, et la fermentation s'annonce par des bulles microscopiques. Chose singu- lire, le liquide de l'autre flacon n'est pas trouble, la levure seme ne s'est pas dveloppe d'une manire sensible l'il, et il n'y a aucune trace de fermentation apparente. J'tudie au microscope le dpt de ce flacon, dpt peine appr- loi, UVRES DE PASTEUR ciable, et seulement prs du point o est tomb le petit fragment de levure de bire. La fig. 3 reprsente fidlement l'aspect de ce dpt. Les globules sems sont tout granuleux, paraissent tout l'ait morts, trs colors en brun parce qu'ils se sont teints de la matire colorante du jus, et plusieurs sont connue vids par un effet d'endosmose. A ct d'eux il y a des globules pareils, mais translucides ou peine ombrs, contours peu accuss, en voie de bourgeonnement et videmment ns des globules sems. Il y en a trs peu. Enfin on voit bon nombre d'articles de la petite levure, fig. 1, forms spontanment connue ceux du vase voisin priv de semence, et o les cellules ont apparu plus tt et plus nombreuses, prcisment parce qu'il n'y avait pas de semence. Celle-ci en etfet s'empare de l'oxygne de l'air en dissolution et retarde ainsi l'apparition et le dveloppement de la petite levure spontane. Mais ce qui doit surprendre, c'est le dveloppement si pnible de la levure ensemence. Que l'on sme au contraire de la levure de raisin dans du mot de raisin, le dveloppement sera facile et la fermentation trs prompte se dclarer. N'est-on pas port croire ds lors l'existence de diffrences peut-tre spcifiques entre les levures alcoo- liques du raisin et de la bire? On gagne quelque ebose pour la facilit du dveloppement de la levure de bire clans le jus de raisin, lorsque pralablement on tend d'eau ce liquide sucr. Les conditions d'acidit et de densit du jus, par suite d'endosmose, paraissent donc jouer un rle dans ces phnomnes. Les faits suivants accusent encore une diffrence possible entre la levure de bire et la deuxime levure du raisin, celle qui est repr- sente fig. 4, 5, 6. Je filtre, aprs bullition, du mot d'orge d'une brasserie dans lequel le houblon n'a pas encore t ajout. Le lendemain, dans deux portions gales du liquide limpide, je sme d'une part quelques globules ou articles de la levure du raisin, et de l'autre des globules de levure de bire frache. Yingt-quatre heures aprs j'observe un dve- loppement considrable de la levure du raisin avec commencement de fermentation. La fig. 9 reprsente la levure du dpt de ce (lacon, levure toute rameuse en articles allongs, comme il arrive lorsque cette levure se multiplie dans des liquides sucrs ars l'origine. Son dveloppement a t, pour le moins, aussi facile que si l'on avait ajout la semence du jus de raisin. La levure de bire s'est galement dveloppe dans l'autre flacon, en conservant son caractre habituel; FE11MENATI0NS Kl GNRATIONS DITES SPONTANEES 15? niais, quoique seme dans du mot d'orge, elle s'est multiplie moins rapidement que la levure de raisin. Le dpt est sensiblemenl moindre, et la fermentation n'a pas encore commenc dans ce flacon. On voit donc que la levure de raisin seme dans le mot d'orge, ^s** Fig. 9. Fig. 10. c'est--dire dans le liquide propre par excellence au dveloppement de la levure de bire, s'y multiplie trs bien, mieux mme que ne fait la levure de bire, et qu'elle y conserve son aspect et sa manire d'tre habituels. La fig. 10 reprsente la levure de bire du deuxime flacon. On distingue nettement les globules nouveaux des globules seines, plus granuleux, plus colors, moins bourgeonnes. Sur le my coder ma vini ou cervisi. Je terminerai par une observation qui corrobore les vues nouvelles ([ue j'ai fait connatre l'Acadmie des sciences dans sa sance ^\ii 17 juin 1861 l ). On connat la fleur du vin, le mycoderma vini ou cervisi, piaule cellulaire qui se rapproche beaucoup de la levure de bire, et mieux encore de la levure du raisin par sa forme e! par son mode de propagation. Elle a besoin de gaz oxygne pour vivre el elle dgage de l'acide carbonique. En mme temps qu'elle se multiplie, 1. Pasteub . Exprtences e1 vues nouvelles sur la nature des fermentations. Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, LU, 1861, p. 1260-1264, el p. 142-14v du prsenl volume. < Vote de l'dition.) 158 UVRES DE PASTEUR elle dtermine des phnomnes de combustion souvent trs nergiques en portant l'oxygne de l'air sur les substances qui se trouvent en dissolution dans le Liquide la surface duquel elle se dveloppe ' . J'ajoute une certaine quantit de cette plante, dont une des formes est reprsente fig. 11. une solution de sucre l'abri de l'air. Les articles du myoderme changent de mode de vie et de proprits. Tout l'heure, placs la surface du liquide qui leur avait donne naissance, ils absorbaient l'oxygne de l'air pour le rendre l'tat d'acide carbo- nique; maintenant ils vivent aux dpens du sucre sans gaz oxygne libre, et, chose curieuse, ils deviennent ferment, levure alcoolique pour ce sucre. La levure ainsi produite se rapproche beaucoup de celle du jus de raisin, qui affecte la forme d'articles allongs. Fig. 12. La fig. 12 reprsente cette levure de transformation des articles de mycoderma vini. Comme on le voit d'ailleurs par ce dessin, la plante affecte dans cette nouvelle condition o sans doute elle vit aux dpens de l'oxygne du sucre, circonstance qui la rend ferment pour ce sucre un volume, une structure, enfin une manire d'tre et des proprits physiologiques qui la distinguent essentiellement en apparence des articles plus grles de mycoderma vini. Elle se distingue encore de la levure de bire par une plus grande dure dans la fermentation, et je crois par les proportions des substances qui prennent naissance. Ceci est un point intressant sur lequel je reviendrai, et qu'il est ncessaire de suivre avec attention si l'on veut arriver quelques conclusions certaines au sujet de l'identit ou de la diffrence des diverses levures alcooliques. 1. Pastecr. tudes sur les my coderai es. Rle de cos plaates dan* la fermentation actique. et/dus de l'Acadmie des scie, es, LIV. 1862, p. 265-270. Voir tome III des uvres de Pasteur. (Xote de l'dition.) NOUVEL EXEMPLE DE FERMENTATION DTERMINE l'Ai! DES ANIMALCULES INFUSOIRES POUVANT VIVRE SANS GAZ OXYGNE LIBRE, ET EN DEHORS DE TOUT CONTACT AVEC L'AIR DU L'ATMOSPHRE ' L'Acadmie se rappellera peut-tre qu'il y a dix-huit mois environ, j'ai eu l'honneur de lui soumettre une Note sur l'existence d'animal- cules infusores jouissant de la double facult de pouvoir vivre sans gaz oxygne libre et d'tre ferments - . C'tait le premier exemple connu de ferments animaux, et aussi d'animaux pouvant vivre et se multi- plier indfiniment, en dehors de tout contact avec l'air de l'atmosphre, considr l'tat gazeux ou en dissolution dans un liquide. Les animalcules infusores dont je parle constituent le ferment de la fermentation butyrique, fermentation que l'on avait explique 1 jusque-l de la manire suivante. Toutes les fois, disait-on. que le sucre ou l'acide lactique prouvent la transformation qui caractrise la fermentation butyrique, sous l'influence de matires plastiques azotes, ces matires, altres plus ou moins au contact de l'air, communiquent au sucre ou l'acide lactique un branlement molculaire intestin qui leur est propre, d'o rsulte la fermentation. Je crois avoir dmontr que cette thorie, qui tait applique tous les cas de fermentations proprement dites, est inadmissible. qu'une substance albuminode quelconque ne devient jamais ferment, que le vritable ferment butyrique, par exemple, est un tre organisi du genre des vibrions, dont le germe est apport par l'air, ou par les poussires de l'air rpandues dans les matriaux de la fermentation. Je viens faire connatre aujourd'hui un nouvel exemple de fermen- tation, la fermentation du tait raie de chaux, dtermine galement par 1. Comptes rendus de l Ac aces, sance ilu 9 mars 186o. LYJ. p. 116-421 2. Pasteur. Animalcules infusores vivant sans gaz oxygne libre et dterminant des fer- mentations. Ibid., sance du 25 fvrier 1861, LU, p. 344-347, et j>. 136-138 du prsent volume. Note de l'dition.) 160 UVRES DE PASTEUR un animalcule infusoire vivant sans gaz oxygne libre, et appartenant aussi au genre vibrion, mais trs diffrent, en apparence du moins, de l'animalcule de la fermentation butyrique. Afin d'abrger, j'indiquerai tout de suite une exprience dcisive. Je place sous l'eau du tartrate de chaux, ml de quelques millimes de phosphate d'ammoniaque et de phosphates alcalins et terreux, soit artificiels, soit provenant de cendres de levure de bire, ou de cendres d'infusoires ' . Le vase est une fiole de verre fond plat, dont le col effil est soud un tube de verre recourb. La fiole est remplie d'eau pure, aprs avoir reu le tartrate, puis porte l'bullition, au moyen d'un bain de chlorure de calcium, pendant que le tube recourb plonge par son extrmit dans un vase contenant de l'eau distille soumise elle- mme l'bullition. Par ce moyen tout l'air qui est en dissolution est expuls. Je couvre alors d'une paisse couche d'huile la surface de l'eau du vase dans lequel plonge le tube recourb, et j'abandonne l'appareil au refroidissement pendant vingt-quatre heures. Dans ces conditions, le tartrate ne peut offrir le moindre indice de fermentation. Mais si l'on vient semer rapidement clans la fiole une trs petite quantit d'infusoires provenant d'une fermentation spontane de tartrate de chaux, en substituant immdiatement, la petite quantit d'eau que cet ensemencement dplace, de l'eau dsare par bullition, voici ce qui se passe : les infusoires sems se multiplient peu peu dans le dpt de tartrate, qui disparat progressivement sans qu'il en reste la plus petite quantit, et sans que l'intrieur du vase ait aucun moment le contact de l'air extrieur, ce qui est facile raliser, si l'on a eu le soin de plonger le tube recourb dans le mercure aussitt aprs l'ense- mencement - . Le tartrate fait place un dpt uniquement form de cadavres de vibrions qui ont environ un millime de millimtre de diamtre, mais dont la longueur trs variable a atteint dans certains cas un vingtime de millimtre. Comme tous les vibrions, ils se reproduisent par lissi- paril, et pendant toute la dure de la fermentation la plus petite quantit du dpt en offre une foule a mouvements plus ou moins rapides et flexueux. 1. Je prfre les cendres provenant de la combustion d'tres analogues ceux qui doivent prendre naissance, afin d'tre plus sr de ne pas omettre quelque principe utile, connu nu inconnu. 11 est peut-tre bon d'ajouter aussi des traces de sulfate de chaux ou d'ammo- niaque. 2. .le reviendrai sur les produits de la fermentation du tartrate et du lactate de rliau\, sur la composition chimique des infusoires et sur une sorte de fibrine qui les accompagne toujours, ainsi que certaines matires colorantes. FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANEES 161 La fermentation du tartrate de chaux, quelle qu'en soit d'ailleurs la cause intime, est donc dtermine par la prsence d'un infusoire jouissant de la facult de vivre sans gaz oxygne libre, en dehors de tout contact avec l'air atmosphrique. Sans doute, on pourra dire qu'il y a un moment, celui de l'ense- mencement, o je ne puis soustraire la liqueur au contact de l'air. .Mais je vais dmontrer que les prcautions de plus en plus parfaites auxquelles j'avais cru ncessaire de recourir jusqu' prsent, pour liminer le contact de l'oxygne ou de l'air, et dont je viens de donner un exemple, sont compltement inutiles et exagres. Les obser- vations qui suivent serviront en outre de rponse la question de savoir comment des germes d'infusoires, qui non seulement vivent sans air, mais que l'air fait prir, car ils partagent cette proprit avec les infusoires butyriques, peuvent prendre naissance d'eux-mmes dans des liquides <|iii, aprs tout, sont exposs l'air, dans tous les cas de fermentations spontanes ordinaires. Reprenons notre fiole pleine d'eau, avec le tartrate de chaux dpos et les phosphates qui y ont t ajouts. Le tube soud au col de la fiole est rempli d'eau lui-mme et plonge dans le mercure. L'eau est de l'eau distille are. Je suppose cette fois qu'on ne la fasse pas bouillir. L'exprience dmontre que dans ce cas d'aration de la liqueur, et sans y rien semer, le tartrate de chaux fermente nanmoins spontanment au bout de trs peu de jours, et qu'il est alors ml une foule d'animalcules vivant sans gaz oxygne libre. Comment cela peut-il avoir lieu? Rien n'est plus simple ni plus facile concevoir. Voici, en effet, ce que l'on observe dans tous les cas. Les plus petits des infusoires, le monas, le bacterium termo..., se dveloppent dans cette eau distille are, parce qu'elle renferme en dissolution des traces d'ammoniaque, de phosphate et de tartrate de chaux, et ces petits tres lui enlvent intgralement, avec une rapi- dit incroyable, jusqu'aux dernires proportions, le gaz oxygne qu'elle renferme, en le remplaant par un volume un peu suprieur de gaz acide carbonique. Cet effet s'accomplit dans l'espace de vingt- quatre ou trente-six heures au plus, la temprature de 25 30. Alors seulement apparaissent les infusoires-ferments qui n'ont pas besoin de gaz oxygne pour vivre. A cette question, par consquent, comment peuvent prendre naissance des tres qui vivent sans gaz oxygne, el que l'air fait prir.' la rponse est naturelle. Ils naissent la suite d'une premire gnration d'tres qui dtruisent en peu de temps des quantits relativement considrables de gaz oxygne et en privent absolument les liqueurs. FERMENTATIONS ET QXRATIONS SPONTANES. 11 162 UVRES DE PASTEUR Je reviendrai bientt sur ce fait trs gnral de la succession d'tres qui consomment de l'oxygne et d'tres qui n'en consomment pas, du moins l'tat libi-e. Dans le cas actuel, il nous permet de comprendre avec quelle facilit peut se produire une fermentation spontane de tartrate le chaux, toutes les fois que l'on ne prend pas des prcautions spciales pour loigner les germes dissmins dans l'air, ou dans les poussires que cet air dpose sur tous les objets. Il nous permet de comprendre galement la fermentation du tartrate de chaux dans des liqueurs librement exposes au contact de l'air, pourvu que l'paisseur de la couche liquide soit suffisante. On constate alors qu' la surface se multiplient les infusoires qui consomment du gaz oxygne, tandis que dans le dpt et au sein de la liqueur se dveloppent ceux qui n'ont pas besoin de ce gaz pour vivre, et qui sont prservs par les premiers de son contact nuisible. En rsum, il n'y a nul besoin de recourir des artifices pour priver les liqueurs de gaz oxygne. Toutes les prcautions que je m'tais efforc le mettre en pratique sont compltement superflues. La soustraction du gaz oxygne se fait par la nature mme des choses, avant que la fermentation commence, dans tous les cas de fermen- tation spontane. La disposition des expriences que je viens de faire connatre, et la composition des matriaux qui y concourent, mritent une mention particulire lorsque l'on envisage quelle peut tre la cause premire de la fermentation. J'ai rappel que les anciennes thories jugeaient indispensable l'accomplissement de toute fermentation le concours des substances albuminodes; d'autant plus indispensable qu'on les croyait tre les ferments eux-mmes. Pour moi, je rends compte, non de la ncessit, mais de l'utilit de leur emploi, en disant qu'elles apportent certains aliments du ferment, qui est un tre organis dont le germe ne peut videmment se dvelopper ni se reproduire s'il n'a sa disposition de l'azote et des phosphates. Ce sont l surtout les deux sortes d'aliments que les ferments trouvent dans les substances albuminodes. Cette thorie est si vraie, que nous venons de recon- natre, une fois de plus, que l'on peut supprimer compltement la matire plastique azote et la remplacer par un sel d'ammoniaque ml des phosphates alcalins et terreux. Mais il rsulte en outre de la composition de la liqueur tartrique dont nous parlions tout l'heure que, dans le cas actuel, le seul aliment carbon possible pour le ferment est l'acide tartrique, qui est le corps fermentant. On arrive ds lors cette autre consquence que, pour le FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANES 163 moins que l'animalcule emprunte la matire fermentescible, c'est d'abord tout son carbone. 11 n'est pas douteux, abstraction faite de toute ide prconue sur la cause de la fermentation, que, dans les conditions o nous sommes placs, il y a nutrition du ferment aux dpens de la matire fermen- tante, et qu'aussi longtemps que dure la vie de l'infusoire, aussi long- temps dure un transport de matire de la substance qui fermente celle qui provoque sa transformation. L'hypothse d'un phnomne purement catalytique ou de contact n'est donc pas plus admissible que l'opinion que je combattais tout l'heure, et qui place exclusivement le caractre ferment dans des matires albuminodes mortes. Assurment le fait de la nutrition du ferment aux dpens de la matire fermentescible n'explique pas pourquoi le vibrion est ferment. Nous savons mme que le mode habituel d'action des vgtaux et des animaux sur les principes immdiats dont ils se nourrissent n'est pas li des actes de fermentation proprement dite de ces principes. Mais ce qu'il faut bien considrer dans cette comparaison des tres qui taient connus antrieurement avec les tres nouveaux dont je parle, c'est que ces animalcules-ferments offrent une particularit physio- logique ignore jusqu' ce joui', puisqu'ils vivent et se multiplient en dehors de la prsence du gaz oxygne libre. Nous sommes donc conduits rattacher le fait de la nutrition accom- pagne de fermentation celui de la nutrition sans consommation de gaz oxygne libre. L certainement est le secret du mystre de toutes les fermentations proprement dites, et peut-tre de bien des actes, normaux ou anormaux, de l'organisme des tres vivants. S'il pouvait y avoir encore quelques incertitudes dans l'esprit, elles seront leves, je l'espre, par les rsultats qu'il me reste soumettre ultrieurement a l'Acadmie. Ds aujourd'hui, on peut affirmer que l'on rencontre deux genres de vie parmi les tres infrieurs, l'un qui exige la prsence du gaz oxygne libre, l'autre qui s'effectue en dehors du contact de ce gaz et que le caractre ferment accompagne toujours. Quant au nombre des tres pouvant vivre sans air, et dterminer des actes de fermentation, je le crois considrable, qu'il s'agisse de vgtaux, c'est--dire d'organismes qui n'ont pas de mouvement propre, ou qu'il s'agisse d'animaux, c'est--dire d'organismes qui ont un mouvement en apparence volontaire. J'espre dmontrer, en effet, dans une prochaine communication, que les animalcules infusoires, vivant sans gaz oxygne libre, sont les ferments de la putrfaction, quand cet acte s'effectue l'abri de l'air, 164 UVRES DE PASTEUR et que ce sont aussi les ferments de la putrfaction au contact de l'air, mais alors associs des infusoires ou des mucors qui consomment de l'oxygne libre, et qui remplissent le double rle d'agents de com- bustion pour la matire organique et d'agents prservateurs de l'action directe de l'oxygne de l'air pour les infusoires-i'erments (*). Les rsultats que j'ai fait connatre s'appliquent exclusivement au tartrate de chaux ordinaire, le tartrate droit. J'aurai l'honneur de pr- senter ultrieurement l'Acadmie l'tude de la fermentation des trois autres tartrates de chaux, le gauche, l'inactif et le paratartrique ( 2 ). Cela me donnera l'occasion de revenir sur mes recherches cristallogra- phiques d'autrefois, que je sais tre encore trs mal comprises par quelques personnes, ce qui est regrettable, car les rsultats de ces recherches ont conserv rigoureusement le mme degr d'exactitude, et rigoureusement aussi le mme degr de gnralit que mes Mmoires leur attribuent, et qui leur ont t galement attribus dans les Rapports acadmiques de MM. Biot et de Senarmont( 3 ). 1. Les tres infrieurs qui peuvent vivre en dehors de toute influence du gaz oxygne libre n'ont-ils pas la facult de pouvoir passer au genre de vie des autres et inversement? C'est une question difficile que je rserve. Je ne l'ai encore tudie que dans un cas particulier. 2. Cette tude n'a pas paru. [Xote de l'dition.) 3. Voir les Documents I, II, III. p. 415-444 du tome 1' des uvres de Pasteur. (Xote de l'dition.) EXAMEN DU RLE ATTRIBU AU GAZ OXYGENE ATMOSPHERIQUE DANS LA DESTRUCTION DES MATIRES ANIMALES ET VGTALES APRS LA MORT (M L'observation la plus vulgaire a montr de tout temps que les matires animales et vgtales, exposes aprs la mort au contact de l'air, ou enfouies sous la terre, disparaissent la suite de transfor- mations diverses. La fermentation, la putrfaction et la combustion lente sont les trois phnomnes naturels qui concourent l'accomplissement de ce grand fait de destruction de la matire organise, condition ncessaire de la perptuit de la vie la surface du globe. Dans mes travaux de ces dernires annes, et plus particulirement dans une communication rcente ( 2 ), j'ai indiqu avec prcision quelles taient, suivant moi, les vraies causes des fermentations, et j'ai annonc le principal rsultat de recherches que je poursuis sur la putrfaction proprement dite. Partout la vie, se manifestant chez les productions organises les plus infimes, m'apparait comme l'une des conditions essentielles de ces phnomnes, mais la vie avec une manire d'tre inconnue jusqu' ce jour, c'est--dire sans consommation d'air ou de gaz oxygne libre. La matire [morte qui fermente ou qui se putrfie ne cde donc pas, uniquement du moins, des forces d'un ordre purement physique ou chimique. Il faut] bannir de la science cet ensemble de' vues prconues qui consistaient admettre que toute une classe de matires organiques, les matires plastiques azotes, peuvent acqurir, par l'influence hypothtique d'une oxydation directe, une force occulte, caractrise par un mouvement intestin, prt se communiquer des substances organiques prtendues peu stables. Je vais essayer d'tablir aujourd'hui [exprimentalement que^ les combustions lentes dont les matires organiques mortes sont le sige, lorsqu'elles sont exposes au contact de l'air, ont galement, dans la 1. Comptes rendus de V Acadmie des sciences, sance du 20 avril 1863, LVI, p. 734-740. 2. Voir la communication prcdente, faite le 9 mais 1863, l'Acadmie des sciences. (Note de l'dition.) 166 UVRES DE PASTEUR plupart des cas, une troite liaison avec la prsence des tres les plus infrieurs. Nous arriverons ainsi cette consquence gnrale, que la vie prside au travail de la mort dans toutes ses phases, et que les trois termes, dont je parlais tout l'heure, de ce retour perptuel l'air de l'atmosphre et au rgne minral des principes que les vgtaux et les animaux en ont emprunts, sont des actes corrlatifs du dveloppement et de la multiplication d'tres organiss. L'exposition de quelques expriences et analyses suffira pour faire comprendre l'Acadmie les faits et les consquences dont je me propose de l'entretenir. Le 25 mai 1860, j'ai bris en plein air, dans un jardin, la pointe effile et ferme d'un ballon de 250 centimtres cubes, vide d'air, renfermant 80 centimtres cubes d'eau de levure sucre qui avait t porte l'bullition. Aussitt aprs la rentre de l'air, j'ai referm la pointe du ballon la lampe. Si l'on se rappelle l'un des procds d'exp- rimentation de mon Mmoire sur les gnrations dites spontanes ('), on verra que cet essai est l'un de ceux que j'ai employs pour dmontrer qu'il n'y a pas continuit dans l'atmosphre de la cause de ces gn- rations. Il arrive, par exemple, trs souvent, que le liquide du ballon ne donne naissance ultrieurement ni a des infusoires, ni des mucdines, et qu'il conserve toute sa limpidit premire, bien que le ballon ait reu, au moment de son ouverture, de l'air commun ordinaire. Tel a t prcisment le cas, en ce qui concerne le ballon dont je viens de parler. Son liquide tait encore intact le 5 fvrier 1863, jour o j'ai analys l'air qu'il renfermait. Cet air contenait : Oxygne 18,1 Acide carbonique 1,4 Azote par diffrence 80,5 100,0. On voit donc que, dans l'espace de trois annes, les matires albu- minodes de l'eau de levure de bire, associes de l'eau sucre et exposes l'air ordinaire, mais dans des conditions o il ne s'est pas dvelopp d'animalcules ou de mucdines, ont absorb 2,7 pour 100 de gaz oxygne qu'elles ont rendu en partie l'tat d'acide carbonique. L'oxydation directe, la combustion lente de ces matires organiques a donc t peine sensible. Nanmoins, sur les trois annes, le ballon avait t pendant dix-huit mois dans une tuve chauffe de 25 30. 1. Pasteur. Mmoire sur les corpuscules organiss qui existent clans l'atmosphre. Examen de la doctrine des gnrations spontanes. Annales de chimie et de physique, 3' sr., LXIV, 1862, p. 5-110 (avec 32 fig.). Voir p. 210-294 du prsent volume. (Note de l'dition.) FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANEES Mi 7 Le 22 mars 1860 j'ai rempli d'air, priv de germes par une temp- rature leve, un ballon de 250 centimtres cubes, renfermant 60 80 centimtres cubes d'urine bouillie en suivant la mthode indique au chapitre III (fig. 10) de mon Mmoire sur les gnrations dites spontanes. Le liquide avait encore une parfaite limpidit au mois de janvier 1863. Sa couleur tirait un peu sur le rouge brun trs clair. Une poussire cristalline, sablonneuse, forme d'acide urique, s'tait dpose en trs petite quantit sur les parois du ballon. Il y avait en nuire quelques groupes aiguills que j'ai reconnus tre du phosphate de chaux cristallis. L'urine tait encore acide, mais cette acidit avait plutt diminu qu'augment. Son odeur rappelait exactement celle de l'urine frache aprs bullition. L'air du ballon renfermait : Oxygne 11,4 Acide carbonique 11,5 Azote par diffrence 77,1 100,0. Ainsi, aprs trois annes environ, il restait encore 11 12 pour 100 de gaz oxygne. En outre, tout l'oxygne qui a t absorb se retrouve exactement dans l'acide carbonique produit, moins la diffrence toute- fois qui peut rsulter des coefficients de solubilit des deux gaz dans le liquide en exprience. Quoi qu'il en soit, on voit combien est lente et difficile l'oxydation directe des matriaux de l'urine par l'air atmosphrique, lorsque cet air a t plac dans des conditions o il est impropre provoquer le dveloppement des tres organiss infrieurs. Le 17 juin 1860, j'ai rempli d'air port une temprature rouge un ballon de 250 centimtres cubes, renfermant 60 centimtres cubes de lait qui avait t tenu en bullition deux ou trois minutes 108. J'ai tudi le lait de ce ballon et analys l'air en contact le 8 fvrier 1863. Le lait tait presque neutre aux papiers ractifs, avec tendance non douteuse l'alcalinit. Il avait la saveur du lait ordinaire, niais rappelant un peu celle du suif. Par le repos, sa matire grasse se sparait sous forme de grumeaux. IF fallait agiter le lait dans le ballon pendant quelques instants pour qu'il reprit l'aspect du lait frais. Du reste, ce lait n'tait nullement caill. L'air du ballon renfermait : Oxygne 3,1 Acide carbonique 2,8 Azote par diffrence 94,1 100,0. Cette analyse nous montre que la matire grasse du lait a absorb 168 UVRES DE PASTEUR une forte proportion d'oxygne, comme dans les expriences de de Saussure sur les huiles ('). Mais, malgr cette oxydation directe, et rpute trs facile, des matires grasses, on voit qu'il reste encore, aprs un intervalle de trois annes environ, plusieurs centimes de gaz oxygne dans l'air du ballon. Si l'on rpte, au contraire, toutes les expriences prcdentes, dans les mmes conditions, mais sous l'influence du dveloppement des germes des organismes les plus infrieurs, de nature vgtale ou animale, tout l'oxygne de l'air des ballons est absorb dans l'espace de quelques jours seulement, avec dgagement simultan en propor- tions variables de gaz acide carbonique. Je citerai encore deux expriences comparatives trs dignes d attention. Le 26 fvrier dernier j'ai rempli d'air, priv de ses germes par une temprature rouge, un ballon de 250 centimtres cubes, renfermant 10 grammes de sciure de bois de chne, qui avait t porte la temprature de l'bullition avec quelques centimtres cubes d'eau. Un mois aprs, le 27 mars, l'air du ballon renfermait : Oxygne 10,2 Acide carbonique 2,3 Azote par diffrence 81,5 100,0. Par consquent, dans l'espace d'un mois a la temprature constante de 30), de la sciure de bois de chne expose au contact de l'air n'a absorb que quelques centimtres cubes de gaz oxygne. Au contraire, ayant plac, le 21 fvrier 1863, 20 grammes de sciure de bois de chne humide dans un grand ballon de 4 litres, sans prendre aucune prcaution pour loigner les germes dissmins dans l'air ou dans la sciure, et ayant analys l'air du ballon quatorze jours aprs, j'ai trouv qu'il renfermait dj 7,2 pour 100 d'acide carbonique, et que prs de 300 centimtres cubes de gaz oxygne avaient t consomms. Cette combustion facile de la sciure de bois expose au contact de l'air atmosphrique ordinaire a t signale depuis longtemps par Th. de Saussure, dans des essais bien connus sur la formation du terreau - . D'o provient la diffrence considrable entre les rsultats des deux expriences que je viens de rapporter? Au premier aperu, rien ne met sur la voie. Mais si l'on examine la loupe et au microscope la surface de la sciure de bois dans le cas o l'on n'a pris aucune 1 et 2. Saussure (Th. 'Ici. Recherches chimiques sur la vgtation. Paris, an XII, in-8 (Bg.). (Note de l'dition.) FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANES 169 prcaution pour loigner les germes des mucdines, c'est--dire dans l'essai l'ait la manire de de Saussure, on voit cpie la sciure est couverte d'un duvet lger et peine sensible de sporanges et de mycliums de mucdines diverses. En rsum, si l'on tudie la combustion lente des matires orga- niques mortes sous l'influence seule de l'oxygne de l'air atmosph- rique, on trouve (pie celte combustion n'est pas douteuse et qu'elle varie d'intensit et le manire d'tre suivant la nature des substances organiques, peu prs comme on rencontre des mtaux que l'air n'oxyde pas, tels que l'or et le platine, d'autres mdiocrement oxydables, tels que le cuivre et le plomb, d'autres enfin trs oxydables, tels que le potassium et le sodium. Mais ce qui est digne de remarque, et c'est prcisment le fait prin- cipal sur lequel je dsire aujourd'hui appeler l'attention de l'Acadmie, la combustion lente des matires organiques aprs la mort, quoique relle, est peine sensible lorsque l'air est priv des germes des orga- nismes infrieurs. Elle devient rapide, considrable, sans comparaison avec ce qu'elle est dans le premier cas, si les matires organiques peuvent se couvrir de mucdines, de mucors, de bactries, de monades. Ces petits tres sont des agents de combustion dont l'nergie, variable avec leur nature spcifique, est quelquefois extraor- dinaire, tmoin l'exemple saisissant de la combustion de l'alcool, de l'acide actique, du sucre par les mvcodermes que j'ai fait connatre il y a une anne l'Acadmie ( 4 ). Les principes immdiats des corps vivants seraient, en quelque sorte, indestructibles si l'on supprimait de l'ensemble des tres que Dieu a crs les plus petits, les plus inutiles en apparence. Et la vie devien- drait impossible, parce que le retour l'atmosphre et au rgne minral de tout ce qui a cess de vivre serait tout coup suspendu - . Cependant, si je m'tais born aux expriences prcdentes, une objection srieuse aurait pu m'tre prsente. Dans les essais dont je viens d'entretenir l'Acadmie, j'ai opr constamment sur des matires organiques non seulement mortes, mais qui avaient t en outre pra- lablement portes la temprature de l'bullition. Or il n'est pas douteux que les matires organiques sont profondment modifies par une temprature de 100". Il fallait donc tudier, s'il tait possible, la 1 Pasi ei r. tudes sur tes mycodermes. Rle d s plantes dans la fermentation actique, Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, LIV, 1862, p. 365-270. Voir tome 111 des uvres de Pasteur. 2. Voir, la fin du prsent volume. Document VII : Des fermentations ou du rle de quelques tres microscopiques clans la nature (Rsum par M. Danicourt d'une confrence faite aux Soires scientifiques de la Sorbonne ). [Notes de l'dition.] 170 UVRES DE PASTEUR combustion lente des matires organiques naturelles, non chauffes pralablement, telles, en un mot, que la vie les constitue. Par un procd exprimental assez simple, mais dont la description allongerait outre mesure cette communication '), j'ai russi exposer au contact de l'air, priv de ses germes, des liquides frais, putrescibles un trs haut degr, je veux parler du sang et de l'urine - . J'ai l'honneur de dposer sur le bureau de l'Acadmie des ballons renfermant de l'air pur et du sang veineux (ou artriel) recueilli sur un chien en bonne sant le 3 mars dernier. Ces ballons ont t exposs depuis le 3 mars dans une tuve constamment chauffe 30. Le sang n'a prouv aucun genre de putrfaction. Son odeur est celle du sang frais. Mais ce que je veux surtout faire observer prsentement, c'est le peu d'activit de la combustion lente, de l'oxydation directe des prin- cipes du sang. Si l'on analyse l'air des ballons aprs une exposition d'un mois six semaines l'tuve, on ne constate encore qu'une absorption de 2 3 pour 100 de gaz oxygne, qui est remplac par un volume gal de gaz acide carbonique. Je dpose galement sur le bureau de l' Acadmie des ballons pareils aux prcdents, niais renfermant de l'urine frache, naturelle, telle qu'elle existe dans la vessie. Elle est intacte. Sa coloration s'est un peu avive, et quelques cristaux lenticulaires, probablement d'acide urique, se sont dposs. L'oxydation directe des matriaux de l'urine est galement insensible. Aprs quarante jours, j'ai trouv dans un des ballons : Oxygne 19,2 Acide carbonique 0,8 Azote 80,0 100,0. Les conclusions auxquelles j'ai t conduit par la premire srie de mes expriences sont donc applicables dans tous les cas aux substances organiques, quelles que soient les conditions de leur structure. Je ne puis passer sous silence en terminant un rsultat bien curieux, qui est relatif ces cristaux du sang dont on a fait le sujet de beaucoup de travaux dans ces dernires annes, particulirement en Allemagne. Dans les circonstances dont je viens de parler, o le sang expos 1. Je dirai seiilem sut, afin que l'on soit bien assur des bonnes dispositions des expriences, que M. Claude Bernard a eu l'extrme obligeance de prsider lui-mme la prise du sang. i. Voir, plus loin, dans la Note intitule : Observations verbales prsentes aprs la lecture de la Note de M. Donn (Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, sance du 13 aot 1866, LXIII, p. 30.3-308), le procd exprimental qui servit Pasteur. [Note de l'dition. FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANES 171 au contact de l'air pur ne se putrfie pas du tout, les cristaux du sang se forment avec une remarquable facilit. Ds les premiers jours de sou exposition l'tuve, plus lentement la temprature ordinaire, le srum se colore peu peu en brun fonc. Au fur et mesure que cet effet se produit, les globules du sang disparaissent, et le srum et le caillot se remplissent de cristaux aiguills trs nets, teints en brun ou en rouge. Au bout de quelques semaines, il ne reste pas un seul globule sanguin ni dans le srum ni dans le caillot. Chaque goutte de srum renferme par milliers ces cristaux, et la plus petite parcelle de caillot crase sous la lame de verre offre de la fibrine incolore, trs lastique, associe des amas de cristaux en nombre incalculable, sans que l'on puisse nulle part dcouvrir la moindre trace des globules du sang. Il sera superflu sans doute de faire remarquer que les expriences dont je viens d'entretenir l'Acadmie au sujet du sang et de l'urine portent un dernier coup la doctrine des gnrations spontanes, aussi bien qu' la thorie moderne des ferments. NOTE SUR LA PRSENCE DE L'ACIDE ACTIQUE PARMI LES PRODUITS DE LA FERMENTATION ALCOOLIQUE (*) Je lis dans le Compte rendu de la dernire sance de l'Acadmie que M. Bchamp signale, parmi les produits de la fermentation alcoolique, la prsence de l'acide actique et d'acides gras volatils ( 2 ). Cette observation est exacte. Les liquides sucrs qui ont prouv ce genre de fermentation donnent, lorsqu'ils sont soumis la distillation, un alcool trs lgrement acide. En saturant par la chaux le liquide distill, vaporant et dcomposant par l'acide phosphorique, on dveloppe l'odeur des acides de la srie actique. Je crois que ce fait est connu depuis longtemps, du moins en ce qui concerne l'acidit faible des produits de la distillation des liqueurs fermentes. Si je ne l'ai pas rappel dans mon Mmoire sur la fermentation alcoolique, et surtout si je n'ai pas fait figurer une trs petite quantit d'acides de la srie actique au nombre des produits de la fermentation du sucre, c'est que je pensais que ces acides volatils proviennent non du sucre, mais de l'altration de la levure. D'autre part, je n'tais pas assez sr des preuves qui motivaient cette dernire opinion pour oser les publier. C'est un point qui mrite encore d'tre clairci, et qui tait parmi les nombreux desiderata de mes tudes sur la fermentation alcoolique. Quant au reproche que m'adresse M. Bchamp, d'avoir tort contredit l'assertion de Lavoisier sur la production de l'acide actique dans la fermentation alcoolique, je ne puis l'accepter. Lavoisier : ' , en effet, a constat la prsence de 3 parties environ d'acide actique pour 100 de sucre dans la fermentation alcoolique (2 liv 8 onces sur 95HV 14 onces 3er OS 69grains ( i e sucre ). Assurment Lavoisier ne s'est pas tromp sur la nature de l'acide qu'il a eu entre les mains, mais 1. Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, sance du 25 mai 1863, LVI, p. 989-990. 2. Bchamp. Sur l'acide actique et les acides gras volatils de la fermentation alcoolique. Ibid., p. 969-972. 3. Lavoisier. Traite lmentaire de chimie. (2 e dition), Paris, 1793. 2 vol. in-12. Tome I". p. 139-152. (Xotes de l'dition | FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANES 173 ce qui est certain pour moi, c'est <|ue l'acide actique obtenu par Lavoisier tait presque exclusivement, pour plus des -^ peut-tre, un acide actique form accidentellement dans la fermentation, soit par Faction de l'air dans des conditions particulires que nous savons aujourd'hui tre dtermines par la production d'un niycoderme, soit par des levures spciales autres que la levure alcoolique. Beaucoup d'auteurs ont parl de l'acide actique du vin et des liquides fermentes. .Mais il y a trop peu d'acides volatils l'tat normal, pour que l'on n'admette pas que ces auteurs ont eu affaire, ainsi que Lavoisier, de l'acide actique accidentel. Il faut une tude spciale du genre de celle que vient de faire M. Bchamp, pour reconnatre l'acide actique dans les produits de la distillation des liquides fermentes. Au contraire, l'acide actique accidentel, provenant de levures spciales (mycoderme ou autres), est toujours en assez grande quantit pour que sa prsence soit accuse facilement par son odeur, pendant une vaporation rapide et feu nu du liquide alcoolique. L'odeur de l'acide actique et des acides plus levs dans la srie, s'il y en a, se fait sentir vers la fin de l'vaporation, bien avant celle de l'acide succinique qui est en outre trs diffrente, et qui provoque la toux d'une manire irrsistible. Rien de pareil ne se prsente avec les liquides fermentes qui n'ont prouv que l'action des levures alcooliques pures. L'vaporation la plus mnage ne permet pas alors de reconnatre par l'odorat la prsence des acides volatils, bien que nanmoins la vapeur ait toujours une raction trs faiblement acide aux papiers ractifs, ce qui, je le rpte, tait gn- ralement connu. NOTE (i) RELATIVE A UNE COMMUNICATION DE M. BCHAMP(2) La premire Note de M. Bchamp O relative la prsence de l'acide actique parmi les produits de la fermentation alcoolique soulevait deux objections trs srieuses. Il n'est plus possible aujourd'hui de ne pas tenir compte, dans toutes les recherches sur cette fermentation, des nombreuses levures filiformes qui accompagnent trs souvent la 1. Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, sance du 15 juin 1863, LVI, p. 1109-1110. 2. Bchamp. Note sur l'acide actique de la fermentation alcoolique. bid., sance du 8 juin 1863, LVI, p. 1086-1088. 3. Bchamp. Comptes rendus /< l'Acadmie des sciences, LVI. p. 969-972. [Notes de l'dition.) 1>4 UVRES DE PASTEUR levure de bire dans son action sur le sucre. Ce sont ces levures qui donnent lieu la plupart des maladies des vins, qui provoquent la formation de l'acide lactique et des divers actes de la srie actique que l'on observe frquemment dans les liquides fermentes. Or, M. Bchamp ne s'est nullement proccup de la prsence possible de ces levures. Sa Note ne fait aucune mention d'observations micros- copiques de la levure de bire qu'il a employe, soit avant, soit aprs les oprations. En confirmant l'exactitude de son observation, j'ai donc rendu a M. Bchamp le grand service d'loigner l'objection que je viens de dvelopper et qui se prsentait immdiatement l'esprit d'un lecteur attentif. En second lieu, la premire Note de M. Bchamp laissait supposer que les acides volatils dont il parle proviennent du sucre. Cela est possible, mais rien ne le dmontre dans la Note de M. Bchamp. Je le rpte, c'est un point essentiel qui reste claircir. M. Bchamp cite des passages de mon Mmoire (') tablissant, ce qui est trs vrai, que je croyais que le sucre ne fournit pas du tout d'acide actique dans la fermentation alcoolique. Je dis le sucre, car M. Bchamp aurait d remarquer que ces passages sont extraits de la premire partie de mon travail, intitule : Ce que devient le sucre dans la fermentation alcoolique. Tous les paragraphes de cette pre- mire partie s'appliquent cet objet spcial. Or, M. Bchamp, l'heure qu'il est, n'est pas du tout autoris affirmer que mes assertions sont errones et que Lavoisier avait bien vu. En rsum, je crois qu'il n'est plus permis de s'occuper des fermen- tations sans apporter dans ce sujet un peu plus de rigueur que par le pass. En agissant autrement, on continuerait de rassembler des faits isols, sans signification bien nette, n'ayant aucune place dtermine, et qui donnent lieu toutes sortes de vues prconues, ou d'hypo- thses plus ou moins errones. Je ne parle pas ici de cette rigueur absolue vers laquelle nous marchons toujours sans jamais l'atteindre, mais de cette rigueur relative qui est exige et indique par l'tat de la science sur le sujet dont on s'occupe. J'ai dj consacr et je consa- crerai encore tant de temps la rvision des travaux anciens sur les fermentations, que je me crois autoris donner ce conseil. Quant aux travaux sur cette matire, je les appelle de tous mes vux. Il y a longlemps que j'ai senti qu'elle forme un fardeau trop lourd pour tre port par moi seul. 1. Voir Pasteub. Mmoire sur la fermentation alcoolique, i>. 51-126 du prsml volume. l-You? de l'dition.) RECHERCHES SUR LA PUTREFACTION Toutes les fois que les matires animales ou vgtales s'altrent spontanment en dveloppant des gaz ftides, on dit qu'il y a putr- faction. Nous verrons dans le cours de ce travail que cette dfinition a deux dfauts opposs : elle est trop gnrale, parce qu'elle rapproche des phnomnes essentiellement distincts; elle est trop restreinte, parce qu'elle en loigne d'autres qui ont mme nature et mme origine. L'intrt et l'utilit qu'offrirait une tude exacte de la putrfaction n'ont jamais t mconnus. Depuis longtemps on a espr en dduire des consquences pratiques pour la connaissance des maladies, parti- culirement de celles que les anciens mdecins appelaient maladies putrides. Telle est la pense qui guidait le clbre mdecin anglais Pringle, lorsqu'il se livrait, au milieu du sicle dernier, des exp- riences sur les matires septiques et antiseptiques, afin d'clairer les observations qu'il avait faites sur les maladies des armes (" 2 ). Malheu- reusement, le dgot inhrent ce genre de travaux, joint leur com- plication vidente, a arrt jusqu'ici la plupart des exprimentateurs, et, au demeurant, presque tout est a faire sur ce sujet. Mes recherches sur les fermentations m'ont conduit naturellement vers cette tude, laquelle j'ai rsolu de me livrer, sans trop de proc- cupation du danger ou de la rpugnance qu'elle inspire. Si j'avais besoin d'tre encourag suivre ces recherches, je me reporterais ces paroles que Lavoisier prononait devant l'Acadmie dans une circonstance semblable : L'utilit publique et l'intrt de l'humanit ennoblissent le travail le plus rebutant, et ne laissent voir aux hommes clairs que le zle avec lequel il a fallu surmonter le dgot et les obstacles. Les rsultats que j'ai l'honneur de prsenter aujourd'hui l'Aca- 1. Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, sance du 29 juin 1863. LVI. p. 1189-1194. 2. Prin-gle (J.)- Observations on the diseases of the army in eamp and garrison. London, 1752, in-8. (Note de l'dition.) 176 UVRES DE PASTEUR demie se rapportent exclusivement la cause des phnomnes. C'tait l le point lucider tout d'abord, et je crois y tre parvenu. Cepen- dant, c'est un si vaste sujet, que je me persuade que j'aurai peut-tre ajouter beaucoup par la suite mes premiers aperus. Je rclame donc toute l'indulgence de l'Acadmie. La consquence la plus gnrale de mes expriences est fort simple, c'est que la putrfaction est dtermine par des ferments organiss du genre vibrion. Ehrenberg a dcrit six espces de vibrions, auxquels il a donn les noms suivants : 1. Yibrio lineola. 4. Yibrio rugula. '1. Vibrio tremulans. 5. Vibrio prolifer. 3. Vibrio subtilis. tl. Vibrio bacillus ('). Ces six espces, dj en partie reconnues par les premiers micro- graphes des derniers sicles, ont t vues depuis par tous ceux qui se sont occups des infusoires. Je rserve, en ce qui me concerne, la question de l'identit ou de la dilrence de ces espces, de leurs varits de formes subordonnes aux changements des conditions du milieu o elles vivent. Je les accepte provisoirement telles qu'elles ont t dcrites. Quoi qu'il en soit, j'arrive ce rsultat, que ces six espces de vibrions sont six espces de ferments animaux, et que ce sont les ferments de la putrfaction. En outre, j'ai reconnu que tous ces vibrions peuvent vivre sans gaz oxygne libre, et qu'ils prissent au contact de ce gaz, si rien ne les prserve de son action directe. Le fait que j'ai annonc l'Acadmie pour la premire fois il y a deux annes, et dont j'ai indiqu tout rcemment un second exemple, a savoir, qu'il existait des animalcules-ferments du genre vibrion pouvant vivre sans gaz oxygne libre, n'tait donc qu'un cas particulier se rattachant au mode de fermentation qui est peut-tre le plus rpandu dans la nature -' . Les conditions dans lesquelles se manifeste la putrfaction peuvent varier beaucoup. Supposons, en premier lieu, qu'il s'agisse d'un liquide, c'est--dire d'une matire putrescible dont toutes les parties ont t exposes au contact de l'air. De deux choses l'une : ce liquide ar sera renferm dans un vase l'abri de l'air, ou il sera plac dans 1. Ehrenberg [Chr.-G.). Die Infusionsthierchen als vollkommene Organismen. Leipzig, 1838, fol. (G4col. Taf.). Vibrio : p. 77-83 ei (ig. iv-ix, Tab. V. 2. Pasteur. Animalcules infusoires vivant sans ^az oxygne libre et dterminant des fermentations. Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, LU. 1X61. p. 344-347. Nouvel exemple de fermentation dtermine par des animalcules infusoires pouvant vivre sans gaz oxygne libre, et en dehors de tout contact avec l'air de l'atmosphre. Ibid., LVI, 1S63. p. 416-421. Voir p. loi)- 138 et p. 159-164 du prsent volume. {Notes de l'dition.) FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANES 177 un vase non bouch, ouverture plus ou moins large. J'examinerai successivement ce qui se passe dans ces deux cas. Il est de connaissance vulgaire que la putrfaction met un certain temps se dclarer, temps variable suivant les circonstances de temp- rature, de neutralit, d'acidit ou d'alcalinit du liquide. Dans les circonstances les plus favorables, il faut au minimum environ vingt- quatre heures pour que le phnomne commence tre accus par des signes extrieurs. Pendant cette premire priode, un mouvement intestin s'effectue dans le liquide, mouvement dont l'effet est de sou- straire entirement l'oxygne de l'air qui est en dissolution, et de le remplacer par du gaz acide carbonique. La disparition totale du gaz oxygne, lorsque le milieu est neutre ou lgrement alcalin, est due en gnral au dveloppement des plus petits des infusoires, notamment le iitonas crepusculum et le bacterium lermo. Un trs lger trouble se manifeste, parce que ces petits tres voyagent dans toutes les direc- tions. Lorsque ce premier effet de soustraction de l'oxygne en disso- lution est accompli, ils prissent et tombent la longue au fond du vase, comme ferait un prcipit; et si, par hasard, le liquide ne renferme pas de germes fconds des ferments dont je vais parler, il reste indfi- niment dans cet tat sans se putrfier, sans fermenter d'aucune faon. Ce cas est rare, mais j'en ai rencontr cependant plusieurs exemples. Le plus souvent, lorsque l'oxygne qui tait en dissolution dans le liquide a disparu, les vibrions-ferments qui n'ont pas besoin de ce gaz pour vivre commencent se montrer, et la putrfaction se dclare aussitt. Elle s'acclre peu peu, en suivant la marche progressive du dveloppement des vibrions. Quant la putridit, elle devient si intense que l'examen au microscope d'une seule goutte du liquide est chose trs pnible, pour peu que cet examen dure quelques minutes. Mais je me hte de faire remarquer que la ftidit de la liqueur et des gaz dpend surtout de la proportion de soufre qui entre dans la matire en putrfaction. L'odeur est peu sensible si la substance n'est pas sulfure. Tel est, par exemple, le cas de la fermentation des matires albuminodes que l'eau peut enlever la levure de bire. Tel est aussi le cas de la fermentation butyrique; car, d'aprs les rsultats mmes que j'expose, rapprochs de mes tudes antrieures ('), la fermentation butyrique est, par la nature de son ferment, un phnomne exactement du mme ordre que la putrfaction proprement dite. Voil pourquoi la manire dont on envisage la putrfaction est en quelque chose trop restreinte. 1. Loc. rit. (Xote de l'dition.) FERMENTATIONS ET GNRATIONS SPONTANES, 12 1:8 UVRES DE PASTEUR Il rsulte de ce qui prcde que le contact de l'air n'est aucunement ncessaire au dveloppement de la putrfaction. Bien au contraire, si l'oxygne dissous dans un liquide putrescible n'tait pas tout d'abord soustrait par l'action d'tres spciaux, la putrfaction n'aurait pas lieu. L'oxygne ferait prir les vibrions qui tenteraient de se dvelopper l'origine. Je vais examiner maintenant le cas de la putrfaction au libre contact de l'air. Ce que je viens de dire pourrait faire croire qu'elle ne saurait s'y tablir, puisque le gaz oxygne fait prir les vibrions qui la provoquent. Il n'en est rien, et je vais mme dmontrer, ce qui est d'accord avec les faits, que la putrfaction au contact de l'air est un phnomne toujours plus complet, plus achev qu' l'abri de l'air. Reprenons notre liquide ar, cette fois expos au contact de l'air, par exemple dans un vase largement ouvert. L'effet dont j'ai parl tout l'heure, savoir, la soustraction du gaz oxygne dissous, se produit comme dans le premier cas. La seule diffrence consiste en ce que les bacteriums, etc., ne prissent, aprs la soustraction de l'oxygne, que dans la masse du liquide, en continuant de se propager, au contraire, l'infini la surface, parce que celle-ci est en contact avec l'air. Ils y provoquent la formation d'une mince pellicule qui va s'paississant peu peu, puis tombe en lambeaux au fond du vase, pour se reformer, tomber encore, et ainsi de suite. Cette pellicule, laquelle s'associent d'ordinaire divers mucors et des mucdines, empche la dissolution du gaz oxygne dans le liquide, et permet par consquent le dvelop- pement des vibrions-ferments. Pour ces derniers, le vase est comme ferm l'introduction de l'air. Ils peuvent mme alors se multiplier dans la pellicule de la surface, parce qu'ils s'y trouvent protgs par les bacteriums et les mucors contre une action trop directe de l'air atmo- sphrique ('). Le liquide putrescible devient alors le sige de deux genres d'actions chimiques fort distinctes qui sont en rapport avec les fonctions physiologiques des deux sortes d'tres qui s'y nourrissent. Les vibrions, d'une part, vivant sans la coopration du gaz oxygne de l'air, 1. Je rserve toujours nanmoins, ainsi que je l'ai fait antrieurement, la question de savoir si les ferments, notamment les vibrions, ne deviennent pas arobies dans certaines circon- stances, i'anaroiies qu'ils sont lorsqu'ils agissent comme ferments. Je. propose avec toute sorte de scrupules ces mots nouveaux arobies et anarobies, pour indiquer l'existence (\<- deux classes d'tres infrieurs, les uns incapables de vivre en dehors de la prsence du gaz oxygne libre, les autres pouvant se multiplier l'infini en dehors du contact de ce gaz. La classe nouvelle des anarobies pourrait tre appele la classe des zymiques (|M|, levain, ferment), c'est--dire des ferments. Les arobies constitueraient par opposition la classe des azymiques. FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANEES 179 dterminent dans l'intrieur du liquide des actes le fermentation, c'est--dire qu'ils transforment les matires azotes en produits plus simples, mais encore complexes. Les bacteriums (ou les nuicors... , d'au Ire part, comburent ces mmes produits et les ramnent l'tat des plus simples combinaisons binaires, l'eau, l'ammoniaque et l'acide carbonique. 11 y a encore distinguer le cas trs remarquable o le liquide putrescible est en couche de peu d'paisseur, avec accs facile de l'air atmosphrique. Je dmontrerai exprimentalement que la fermentation et la putrfaction peuvent tre alors absolument empches et (pie la matire organique peut cder uniquement des phnomnes de combustion. Tels sont les rsultats de la putrfaction s'etectuant au libre contact de l'atmosphre. Au contraire, dans le cas de la putrfaction l'abri de l'air, les produits de ddoublement de la matire putrescible restent inaltrs. C'est ce que j'exprimais tout l'heure en disant que la putr- faction au contact de l'air est un phnomne, sinon toujours plus rapide, du moins plus achev, plus destructeur de la matire organique que la putrfaction l'abri de l'air. Afin d'tre mieux compris, je citerai quelques exemples. Faisons putrfier, j'emploie ce mot dessein, dans cette circonstance, comme synonyme de fermenter, faisons putrfier du lactate de chaux l'abri de l'air. Les vibrions- ferments transformeront le lactate en divers produits au nombre desquels figure toujours le butyrate de chaux. Cette combinaison nou- velle, indcomposable par le vibrion qui en a provoqu la formation, restera indfiniment dans la liqueur sans altration quelconque. Mais rptons l'opration au contact de l'air. Au fur et mesure que les vibrions-ferments agissent dans l'intrieur du liquide, la pellicule de la surface brle peu peu et compltement le butyrate. Si la fermen- tation est trs active, le phnomne de combustion de la surface s'arrte, mais uniquement parce que l'acide carbonique qui se dgage empche l'arrive de l'air atmosphrique. Le phnomne recommence ds que la fermentation est acheve ou ralentie. C'est ainsi galement que, si l'on fait fermenter un liquide sucr naturel l'abri de l'air, le liquide se charge d'alcool tout fait indestructible, tandis que, si l'on opre au contact de l'air, l'alcool, aprs s'tre actifi, se brle et se transforme entirement en eau et en acide carbonique; puis les vibrions apparais- sent, et leur suite la putrfaction lorsque le liquide ne renferme plus que de l'eau et des matires azotes. Enfin leur tour les vibrions el les produits de la putrfaction sont brles par des bacteriums ou des mucors dont les derniers survivants provoquent la combustion de ceux 180 UVRES DE PASTEUR qui les ont prcds, et ainsi se trouve accompli le retour intgral l'atmosphre et au rgne minral de la matire organise. Considrons prsent la putrfaction des substances solides. J'ai prouv rcemment que le corps des animaux est ferm, dans les cas ordinaires, l'introduction des germes des tres infrieurs; par consquent, la putrfaction s'tablira d'abord la surface, puis elle gagnera peu peu l'intrieur de la masse solide. En ce qui concerne un animal entier abandonn aprs la mort, soit au contact, soit l'abri de l'air, toute la surface de son corps est couverte des poussires que l'air charrie, c'est--dire de germes d'orga- nismes infrieurs. Son canal intestinal, l surtout o se forment les matires fcales, est rempli, non plus seulement de germes, mais de vibrions tout dvelopps que Leeuwenhoek avait dj aperus. Ces vibrions ont une grande avance sur les germes de la surface du corps. Ils sont l'tat d'individus adultes, privs d'air, baigns de liquides, en voie de multiplication et de fonctionnement. C'est par eux que commencera la putrfaction du corps, qui n'a t prserv jusque-l que par la vie et la nutrition des organes. Telle est, dans les divers cas, la marche de la putrfaction. L'ensemble des faits que j'ai numrs sera prsent dans les Mmoires que je publierai ultrieurement avec toutes les preuves exprimentales qu'ils comportent, mais ces faits pourraient tre mal compris ou mal interprts, si je n'ajoutais quelques dveloppements que l'Acadmie excusera sans doute. Considrons, pour fixer les ides, une niasse volumineuse de chair musculaire : qu'arrivera-t-il si l'on empche la putrfaction extrieure? La viande conservera-t-elle son tat, sa structure et ses qualits des premires heures? On ne saurait esprer un pareil rsultat. En effet, il est impossible aux tempratures ordinaires de soustraire l'intrieur de cette chair la raction des solides et des liquides les uns sur les autres. Il y aura toujours et forcment des actions dites de contact, des actions de diastases (que l'on nie permette cette expression, qui dveloppent dans l'intrieur du morceau de viande de petites quantits de substances nouvelles, lesquelles ajouteront la saveur de la viande leur saveur propre. Bien des moyens peuvent s'opposer la putr- faction des couches superficielles. Il suffit, par exemple, d'envelopper la viande d'un linge imbib d'alcool et de la placer ensuile dans un vase ferm iavec ou sans air, peu importe), pour que l'vaporation des vapeurs d'alcool ne puisse avoir lieu. Il n'y aura pas de putrfaction, soit l'intrieur parce que les germes des vibrions sont absents, soit l'extrieur parce que les vapeurs d'alcool s'opposent au dvelop- FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANEES 181 peinent des germes de la surface; niais j'ai constat que la viande se faisande d'une manire prononce si elle est en petite quantit, et qu'elle se gangrne si elle est en masses plus considrables. A mon avis, et c'est ici un des exemples o pche par trop d'tendue la dfinition ordinaire de la putrfaction, il n'y a aucune similitude de nature ni d'origine entre la putrfaction et la gangrne. Loin d'tre la putrfaction proprement dite, la gangrne me parat tre l'tat d'un organe ou d'une partie d'organe conserv, malgr la mort, l'abri de la putrfaction, et dont les liquides et les solides ragissent chimiquement et physiquement en dehors des acles normaux de la nutrition (*). 1. La mort, en d'autres termes, ne supprime pas la raction des liquides et des solides dans l'organisme. Une sorte de vie physique et chimique, si je puis ainsi parler, continue d'agir. J'oserais dire que la gangrne est un phnomne de mme ordre que celui que nous offre un fruit qui mrit en dehors de l'arbre fjui l'a port. REMARQUES () rSUR UNE CLASSE DE PHNOMNES DE DCOMPOSITION S'EFFECTUANT AVEC DGAGEMENT DE CHALEUR] A l'occasion des remarques prcdentes de M. H. Sainte-Claire Deville - , M. Pasteur croit devoir appeler l'attention de l'Acadmie sur une classe tle phnomnes de dcomposition s'effectuant avec dgagement de chaleur. Ce sont les phnomnes des fermentations proprement dites. Les dcom- positions de cette nature offrent, sous ce rapport, une certaine analogie avec les corps explosifs, et nanmoins l'un des caractres remarquables des dcompositions par fermentation est celui de leur dure prolonge. 1. Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, sance du 24 octobre 1864, LIX. p. 689. 2. Sainte-Glaire Deville. Remarques [ propos des Recherches sur les changements de tempralure produits par le mlange des liquides de nature diffrente par MM. Bussy et Buignet]. Ihul., p. USN-UX'.i. t.Xote de l'Edition.) ETUDES SUR LE VINAIGRE FERMENTATION ACTIQUE Pasteur fit l'Acadmie des sciences, le 10 fvrier 1862, une communi- cation, intitule : tudes sur les mycodermes, Rle de ces plantes dans la fermentation actique. Le 7 juillet 1862, il fit une nouvelle communication intitule : Suite une prcdente communication sur les mycodermes. Nouveau procd industriel de fabrication du vinaigre. En 1864, paraissait dans les Annales scientifiques de V Ecole normale suprieure son Mmoire sur la fermentation actique. Ces travaux ont t placs dans le tome III des uvres de Pasteur : tudes sur le vinaigre et sur le vin . [Note de l'Edition.) TUDES SUR LE VIN Pasteur fit le 7 dcembre 1863 et le 18 janvier 1864 deux communi- cations l'Acadmie des sciences, intitules : Etudes sur- les vins. La premire traite de l'influence de l'oxygne de l'air sur la vinification. La seconde, des maladies des vins. Le 1 er mai et le 14 aot 1865, Pasteur fit l'Acadmie des sciences deux nouvelles communications. Elles traitent d'un procd pratique de conser- vation et d'amlioration des vins. (les communications et les autres sur le vin ont t places dans le tome III des uvres de Pasteur : Etudes sur le vinaigre et sur le vin . (Noie de l'Edition.) II GNRATIONS DITES SPONTANES (1860-1866) EXPERIENCES RELATIVES AUX GENERATIONS DITES SPONTANES ;' Les recherches dont j'ai l'honneur de communiquer les rsultais a l'Acadmie ne s'appliquent encore qu' une seule liqueur, niais des [dus altrables. Elles ont paru si dmonstratives aux personnes trs comptentes qui ont bien voulu les examiner, que j'ai cru pouvoir prendre date en les soumettant ds prsent au jugement de l'Acadmie. Dans la premire partie de mon travail, je m'attache l'tude microscopique de l'air. Au moyen d'un aspirateur eau continu, je fais passer de l'air extrieur dans un tube o se trouve une petite bourre de coton-poudre, de la modification de ce coton qui est soluble dans le mlange d'alcool et d'ther. Le coton arrte une partie des corpuscules solides que l'air renferme. En le dissolvant dans un petit tube avec le mlange alcoolique thr et laissant reposer vingt-quatre heures, toutes les poussires se rassemblent au fond du tube o il est facile de les laver par dcantation, sans aucune perte, si l'on a soin de sparer chaque lavage par un repos de douze vingt heures. Un fait alors tomber les poussires dans un verre de montre o le restant du liquide s'vapore promptement. Il est facile d'examiner au microscope les poussires ainsi recueillies et de les soumettre divers ractifs. Cette mthode permet d'isoler les poussires de l'air tous les jours, toutes les poques de l'anne. Je me propose de l'appliquer l'examen des poussires de l'air de plusieurs localits, et comparativement des hauteurs diverses. 1. Comptes rendus de V Acadmie des sciences, sance du 6 fvrier 1860, L, p. 303-307. Cette communication, les quatre suivantes (p. 192-209) et celle du 12 novembre 1860 |p. 131- 13! du prsent volume) renferment les principaux rsultats des recherches exposes dans le Mmoire sur les corpuscules organiss qui existent dans l'atmosphre. Examen de la doctrine des gnrations spontanes (p. 210-294 du prsent volume). Voir, la fin du prsent volume. Document III, la lettre de Pasteur Pouchet, au sujet des gnrations dites spontanes, antrieure d'uni' anne cette premire communication faite l'Acadmie des sciences. (Note de l'dition.) 188 UVRES DE PASTEUR On reconnat de cette manire qu'il y a constamment dans l'air commun, en quantits variables, des corpuscules dont la forme et la structure annoncent qu'ils sont organiss. Ce sont des corpuscules analogues ceux que divers micrographes ont signals dans la pous- sire dpose la surface des objets extrieurs. Il est trs vrai, ainsi que M. Pouchet l'a reconnu pour la poussire ordinaire, que parmi ces corpuscules il y a des granules d'amidon, mais il y en a comparati- vement un trs petit nombre. Il est bien facile de le prouver, en dlayant dans une goutte d'acide sulfurique concentr la poussire de l'air recueillie comme je l'ai indiqu tout l'heure. Les granules d'amidon se dissolvent en quelques instants, et la plupart des autres corpuscules ne sont nullement altrs dans leurs formes et leurs volumes. Beaucoup mme rsistent plusieurs jours l'action de l'acide sulfurique concentr. Ceux-ci sont probablement les spores des muc- dines, car j'ai constat la mme rsistance sur des spores qui s'taient dveloppes dans les conditions ordinaires. Il y a donc dans l'air, toutes les poques de l'anne, des corpus- cules organiss. Sont-ce des germes fconds de productions vgtales ou d'infusoires? Voil bien la question rsoudre. J'ai eu recours trois mthodes distinctes. La premire, qui ncessite l'emploi de la cuve mercure, laisse des doutes dans l'esprit. Les expriences blanc russissent quelquefois. Cependant elle est assez instructive et rend compte de beaucoup d'expriences mal inter- prtes jusqu' ce jour. Je l'exposerai clans mon Mmoire avec tous les dtails convenables. Je ne m'y arrterai pas ici. La deuxime mthode parait inattaquable et tout fait dmonstra- tive. Dans un ballon de 300 centimtres cubes environ, j'introduis 100 150 centimtres cubes d'une eau sucre albumineuse, forme dans les proportions suivantes : Eau J00 Sucre 10 Matires albuminodes et minrales provenant de la levure de bire 0,2 7. Le col effil du ballon communique avec un tube de platine chauff au rouge. On fait bouillir le liquide pendant deux a trois minutes, puis on le laisse refroidir compltement. Il se remplit d'air brl la pression ordinaire. Puis on ferme la lampe le col du ballon. Le ballon, plac dans une tuve une temprature constante de 28 32, peut y demeurer indfiniment sans que son liquide prouve la moindre altration. Aprs un sjour d'un mois six semaines l'tuve, FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANES 18 l J je l'adapte au moyen d'un caoutchouc, sa pointe tant toujours ferme, un appareil dispos comme il suit : 1 un gros tube de verre dans lequel j'ai plac un bout de tube de petit diamtre, ouvert a ses extr- mits, libre de glisser dans le gros tube et renfermant une portion d'une des petites bourres de coton charge des poussires de l'air; 2 un tube en T muni de trois robinets; l'un des robinets communique avec la machine pneumatique, un autre avec un tube de platine chauff au rouge, le troisime avec le gros tube dont je viens de parler. Alors, aprs avoir ferm le robinet qui communique au tube de platine, je fais le vide. Le robinet est ensuite ouvert de faon laisser rentrer peu peu dans l'appareil de l'air calcin. Le vide et la rentre de l'air calcin sont rpts alternativement dix douze fois. Le petit tube coton se trouve ainsi rempli d'air brl jusque dans les moindres interstices du coton, mais il a gard ses poussires. Cela fait, je brise la pointe du ballon travers le caoutchouc, sans dnouer les cordonnets, puis je fais couler le petit tube coton dans le ballon. Enfin je referme la lampe le col du ballon qui est de nouveau report l'tuve. Or, il arrive constamment que des productions apparaissent dans le ballon. Voici les particularits de l'exprience qu'il importe le plus de remarquer. 1. Les productions organises commencent toujours se montrer au bout de vingt-quatre trente-six heures. C'est prcisment le temps ncessaire pour que ces mmes productions apparaissent dans cette mme liqueur lorsqu'elle est expose au contact de l'air commun. 2. Les moisissures naissent le plus ordinairement dans le petit tube coton, dont elles remplissent bientt les extrmits. 3. Il se forme les mmes productions qu' l'air ordinaire. Pour les nfusoires, c'est le bacterium. Pour les mucdines, ce sont des pni- cillium, des ascophora, des aspergillus, et bien d'autres genres encore. 4. De mme qu' l'air ordinaire, la liqueur fournit tantt un genre de mucdine, tantt un autre, de mme dans l'exprience il y a dve- loppement de moisissures diverses. En rsum, nous voyons d'une part qu'il y a toujours, parmi les poussires en suspension dans l'air commun, des corpuscules orga- niss, et d'autre part (pie les poussires de l'air mises en prsence d'une liqueur approprie, dans une atmosphre par elle-mme tout fait inactive, donnent lieu des productions diverses, le bacterium termo et plusieurs mucdines, celles-l mme que fournirait la liqueur aprs le mme temps, si elle tait librement expose l'air ordinaire. Cependant le coton, en tant que coton et matire organique, n'entre-t-il pour rien dans l'exprience? Et qu'arriverait-il d'ailleurs en 190 UVRES DE PASTEUR rptant la manipulation sur un ballon prpar comme il vient d'tre dit, en loignant les poussires de l'air? J'ai alors remplac le coton par de l'amiante, substance minrale. Les bourres d'amiante, aprs une exposition de quelques heures au courant d'air de l'aspirateur, ont t introduites dans les ballons comme je l'ai expliqu prcdemment, et elles ont donn les mmes rsultats que les bourres de coton ; mais avec une bourre d'amiante pralablement calcine et non charge des poussires de l'air, il ne s'est produit ni trouble, ni bacterium, ni mucdine quelconque. Le liquide a conserv une limpidit parfaite. La mthode suivante confirme et agrandit ces premiers rsultats. Je prends un certain nombre de ballons dans lesquels j'introduis le mme liquide fermentescible, en mme quantit. J'tire leurs cols la lampe en les recourbant de diverses manires, mais je les laisse tous ouverts, avec une ouverture de 1 2 millimtres carrs de surface ou davantage. Je fais bouillir le liquide pendant quelques minutes dans le plus grand nombre de ces ballons. Je n'en laisse que trois ou quatre que je ne porte pas l'bullition. Puis j'abandonne tous ces ballons dans un lieu o l'air est calme. Aprs vingt-quatre ou quarante-huit heures, suivant la temprature, le liquide des ballons qui n'a subi aucune bullition dans ces ballons (mais qui avait t port 100 au moment de sa prparation) se trouble et se couvre peu peu de mucors divers. Le liquide des autres ballons reste limpide, non pas seulement quelques jours, mais durant des mois entiers. Cependant tous les ballons sont ouverts; sans nul doute ce sont les sinuosits et les inclinaisons de leurs cols qui garan- tissent leur liquide de la chute des germes. L'air commun, il est vrai, est entr brusquement l'origine, mais pendant toute la dure de sa rentre brusque le liquide, trs chaud et lent se refroidir, faisait prir les germes apports par l'air, puis, quand le liquide est revenu une temprature assez basse pour rendre possible le dveloppement de ces germes, l'air rentrant trs lentement laissait tomber ses poussires l'ouverture du col, ou les dposait en route sur les parois intrieures. Aussi vient-on dtacher le col de l'un des ballons par un trait de lime et place-t-on verticalement la portion restante, aprs un jour ou deux, le liquide donne des moisissures ou se remplit de bacteriums. M. Ghevreul a dj fait autrefois dans ses cours des expriences analogues. Cette mthode, si facile mettre en pratique et qu'explique si bien la prcdente, portera la conviction dans les esprits les plus prvenus. Elle offre en outre, mon avis, un intrt tout particulier par la preuve FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANES 191 qu'elle nous donne que clans l'air il n'y a rien, en dehors de ses pous- sires, qui soit une condition de l'organisation. L'oxygne n'intervient que pour entretenir la vie des tres fournis par les germes. Gaz, fluide, lectricit, magntisme, ozone, choses connues ou choses occultes, il n'y a quoi que ce soit dans l'air, hormis les germes qu'il charrie, qui soit une condition de la vie. Je vais tudier d'autres liqueurs, la production d'autres plantes et d'autres infusoires. J'espre arriver, en outre, pouvoir suivre direc- tement les rapports de la graine au vgtal, le l'uf l'animal, dans plusieurs circonstances particulires. Je m'empresserai de commu- niquer l'Acadmie tous les rsultats qui me paratront dignes de fixer son attention. DE L'ORIGINE DES FERMENTS. NOUVELLES EXPRIENCES RELATIVES AUX GNRATIONS DITES SPONTANES (i) Parmi les questions que soulvent les recherches que j'ai entre- prises sur les fermentations proprement dites, il n'en est pas de plus digne d'attention que celle qui se rapporte l'origine des ferments. D'o viennent ces agents mystrieux, si faihles en apparence, si puissants dans la ralit, qui sous un poids trs minime, avec des caractres chimiques extrieurs insignifiants, possdent une nergie exceptionnelle? Tel est le problme qui m'a conduit l'tude des gn- rations dites spontanes. La communication que j'ai eu l'honneur de soumettre l'Acadmie dans sa sance du 6 fvrier dernier ne faisait mention que d'une seule liqueur propre au dveloppement des infusoires et des mucdines, mais je donnais une mthode applicable tous les liquides. J'ai prouv alors avec une rigueur qui n'a t l'objet que de contes- tations apparentes f- : 1 que les particules solides charries par l'air atmosphrique taient l'origine de toutes les productions vgtales et animales propres a la liqueur en question; 2 que ces particules examines au microscope sont des poussires amorphes constamment associes des corpuscules dont la forme, le volume et la structure annoncent qu'ils sont organiss la manire des ufs des infusoires ou des spores des mucdines. Je puis aujourd'hui tendre les assertions de ma communication du 6 fvrier deux substances encore plus altrables que cette infusion d'eau sucre mle de matires albumineuses, qui avait t plus parti- culirement le sujet de mes premiers essais. Je veux parler du lait et de l'urine. Les dtails des rsultats propres ces deux liqueurs montreront, je l'espre, tout l'avenir rserv ce genre d'tudes. 1. Comptes rendus de I Acadmie des sciences, sance du 7 mai 1860, !>. p. 849-554. 2. Voir les publications rcentes de MM. Pouchet et Joly, insres aux Comptes rendus de l' Acadmie des sciences, L, 1860, p. 532. 572 et 748. FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANEES 193 J'introduis 100 centimtres cubes environ d'urine frache dans un ballon de 250 centimtres cubes. Le col effil du ballon communique avec un tube de platine chauff au rouge. On fait bouillir le liquide pendant deux trois minutes, puis on le laisse refroidir. Lorsqu'il est rempli d'air ayant subi la temprature rouge, on ferme son col la lampe. Ce ballon ainsi dispos peut demeurer indfiniment dans une tuve une temprature de 30 sans prouver d'altration. Aprs un sjour d'un mois six semaines, je fais tomber dans ce ballon un peu d'amiante charge des poussires de l'air, en suivant exactement la mthode que j'ai dcrite aux Comptes rendus de la sance du 6 fvrier. Puis, le col du ballon tant referm la lampe, je le porte de nouveau l'tuve. Afin de m'assurer que la manipulation laquelle je soumets ce ballon pour y introduire les poussires de l'air n'a par elle-mme aucun effet quelconque sur le rsultat de l'exprience, je prpare un deuxime ballon pareil au prcdent; seulement, au lieu d'y laisser tomber de l'amiante charge des poussires de l'air, j'y place cette mme amiante pralablement calcine quelques instants avant son introduction dans le ballon. Voici les rsultats constants des exp- riences : Le liquide du ballon qui a reu l'amiante prive des poussires de l'air reste inaltr la temprature de 30, quelle que soit la dure de son exposition cette temprature, si favorable la putrfaction de l'urine. Au contraire, aprs trente-six heures, l'urine qui a reu les poussires de l'air renferme des productions organises, mucdines ou infusoires. Parmi ces derniers, j'ai reconnu principalement des bacteriums, de trs petits vibrions et des monades, enfin les mmes infusoires que je dcouvrais dans la mme urine expose au contact de l'air commun la temprature de 30. Les jours suivants, on voit se dposer en abondance des cristaux de phosphate ammoniaco- magnsien et des cristaux durtes alcalins. L'urine devient de plus en plus ammoniacale. Son ure disparat sous l'influence du vritable ferment de l'urine, ferment que je prouverai tre organis, et dont le germe ne peut avoir t apport que par les poussires de l'air, aussi bien que celui des infusoires ou des mucdines. Le lait va nous offrir des particularits encore plus intressantes. J'ai dit qu'avant de remplir le ballon d'air ayant subi la temprature rouge et de le fermer a la lampe, je faisais bouillir l'urine deux trois minutes. Cette dure d'bullition est suffisante et tout me porte croire que l'on pourrait mme prendre moins de prcautions pour priver de vie ultrieure dans l'urine les germes qui y sont tombs depuis le moment o elle a t mise. FERMENTATIONS ET GNRATIONS SPONTANES. 18 194 UVRES DE PASTEUR Cela pos, rptons sans changement ces oprations, non plus sur l'urine, mais sur le lait frais; c'est--dire qu'aprs avoir fait bouillir ce liquide deux trois minutes et avoir rempli le ballon d'air rougi, nous le maintiendrons ferm la temprature de 30. Aprs un temps variable, ordinairement de trois dix jours, le lait de tous les ballons ainsi prpars se trouvera caill. Dans les ides qui ont cours sur le phnomne de la coagulation du lait, il semble qu'il n'y ait rien l qui doive surprendre. Lorsque le lait, dit-on, est expos au contact de l'oxygne de l'air, la matire albumineuse s'altre et devient ferment. Ce ferment ragit sur le sucre du lait, le transforme en acide lactique qui prcipite alors la casine. De l la coagulation. En ralit, les choses se passent tout diffremment. Car si l'on ouvre l'un de ces ballons o le lait s'est caill, on constate d'une part que ce lait est aussi alcalin que le fait frais, et d'autre part, ce qui ferait croire aux gnrations spontanes, que ce lait est rempli d'infusoires, le plus souvent de vibrions ayant jusqu' ^ de millimtre de longueur. Je n'y ai rencontr jusqu' prsent aucune production vgtale. Ces faits nous obligent admettre : 1 que le phnomne de la coagulation du lait, ainsi que j'espre le montrer bientt avec plus de clart, est un phnomne sur lequel nous n'avions que des notions trs incompltes; 2 que des vibrions peuvent natre dans un liquide de la nature du lait qui a subi une bullition de plusieurs minutes la temprature de 100, bien que cela n'arrive pas pour l'urine ni pour l'eau sucre albumineuse (*). Est-ce donc qu'il y aurait dans des conditions particulires des gnrations spontanes? Nous allons voir combien cette conclusion serait errone. Que l'on fasse bouillir le lait, non plus deux minutes, mais trois, quatre, cinq minutes, on verra le nombre des ballons o le lait se caille par le fait de la prsence 'des infusoires diminuer progres- sivement au fur et mesure que l'bullition aura t plus prolonge. 1. J'ai reconnu qu'il tait facile de communiquer l'eau sucre albumineuse la proprit que possde le lait de donner des infusoires en prsence de l'air rougi et aprs une bullition 100. Il suffit d'ajouter un peu de craie la liqueur. Au bout de quelques jours elle se trouble*et se trouve remplie d'infusoires. L'altration est tout fait nulle si l'bullition a t faite 110. Lorsque la craie est supprime, une seule minute d bullition est bien suffisante pour empcher loute production d'infusoires. Ces faits nous montrent que si le lait ne se comporte pas comme l'urine sous tous les rapports, il ne faut pas en attribuer la cause quelque circonstance mystrieuse, mais plutt accessoire, trs probablement son alcalinit. Nanmoins il est fort curieux qu'une bullition de 100, pendant une minute ou deux, prive de vie et de fcondit certains germes, parce que la liqueur est trs faiblement acide, comme le sont en effet l'urine et l'eau de levure de bire o l'on a fait dissoudre du sucre; tandis que cette bullition 100, maintenue mme un peu plus longtemps, n'enlve pas ces germes leur fcondit, lorsque les liqueurs sont neutres ou lgrement alcalines. FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANEES 195 Et enfin, si l'on pratique L'bullition tic 110 112 sous la pression d'une atmosphre et demie, jamais le lait ne donnera d'infusoires ' . Par consquent, s'ils prennent naissance dans la premire disposition des expriences, c'est videmment que la fcondit des germes des vibrions n'est pas entirement dtruite, mme au sein de l'eau, une temprature de 100 qui dure quelques minutes, et qu'elle l'est davantage par une bullition plus prolonge cette temprature, et supprime entirement la temprature de 110 112. Mais qu'advient-il en ce qui concerne le phnomne de la coagu- lation dans ces conditions spciales d'bullition o le lait au contact de l'air calcin ne donne jamais d'infusoires? Chose remarquable, le lait ne se caille pas. Il reste alcalin, et conserve, j'oserais dire intgra- lement, toutes les proprits du lait frais ( 2 ). Puis, fait-on passer dans ce lait rest pur les poussires de l'air, il s'altre, se caille, et le microscope y montre des productions diverses, animales et vgtales. Il y aurait un grand intrt savoir si les liquides de l'conomie, lels que le lait et l'urine, renferment normalement ou accidentellement, avant tout contact de l'air commun, les germes de productions orga- nises. C'est une question que j'espre rsoudre dans une commu- nication ultrieure. La thorie des ferments gnralement admise et qui, dans ces dernires annes, avait reu un nouvel appui par les crits ou les travaux de divers chimistes, me parat donc de plus en plus en dsac- cord avec l'exprience. Le ferment n'est pas une substance morte, sans proprits spcifiques dtermines. C'est un tre dont le germe vient de l'air. Ce n'est pas une matire albumineuse que l'oxygne a altre. La prsence des matires albuniineuses est une condition indispensable de toute fermentation, parce que le ferment a besoin d'elles pour vivre. Elles sont ncessaires titre d'aliment du ferment. Le contact de l'air commun l'origine est galement une condition indispensable des fermentations, mais c'est titre de vhicule des germes des ferments. Quelle est la nature propre de ces germes'.' N'ont-ils pas besoin d'oxygne pour passer de l'tat de germes l'tat de ferments adultes, 1. La dure de mes expriences est en ce moment de quarante jours pour le lait, de plusieurs mois pour l'urine. . Il prouve seulement une lgre oxydation directe de sa matire grasse qui se grumelle et communique au lait une faible saveur de suif. Voici l'analyse de l'air d'un ballon qui esl rest quarante jours l'luve : Oxygne 1S.37 Azote 81,47 .cide carbonique 0,16 uni, nu. 1% UVRES DE PASTEUR tels qu'ils se trouvent dans les produits en voie de fermentation? Je ne suis pas encore fix sur ces graves questions. Je m'efforce de les suivre avec toute l'attention qu'elles mritent. Mais la difficult vrai- ment capitale de ces tudes consiste dans la production isole, indivi- duelle des divers ferments. Je puis affirmer qu'il existe un grand nombre de levures organises distinctes, provoquant des transfor- mations chimiques variables suivant leur nature et leur organisation. Mais le plus souvent l'aliment qui convient aux unes permet le dve- loppement des autres. De l les phnomnes les plus compliqus, les plus changeants. Russit-on dgager l'un de ces ferments, le faire dvelopper seul, la transformation chimique qui lui correspond s'accomplit alors avec une nettet et une simplicit remarquables. J'en donnerai bientt un nouvel exemple en faisant connatre la levure organise propre la fermentation que l'on appelle visqueuse (M. 1. Pasteur. Sur la fermentation visqueuse et la fermentation butyrique. Bulletin de lu Socit chimique de Paris, sance du 8 fvrier 1861, p. 30-31, et p. 134-135 du prsent volume. [Note de l'dition.) NOUVELLES EXPERIENCES RELATIVES AUX GENERATIONS DITES SPONTANES () Depuis les dernires communications que j'ai eu l'honneur d'adresser l'Acadmie au sujet de l'origine des ferments et des gnrations dites spontanes, mon attention s'est porte sur divers points qui intressent particulirement le dbat, et qui aujourd'hui encore soulvent de graves difficults, bien que leur explication se trouve implicitement comprise dans mes travaux antrieurs. Or, tant que la doctrine des gnrations spontanes pourra opposer la doc- trine contraire une seule objection srieuse, on peut s'attendre la voir reparatre. Car elle s'taye, notre insu, de ses affinits avec l'impntrable mystre de l'origine de la vie la surface du globe. C'est une de ces questions que l'on peut comparer au monstre de la Fable, plusieurs ttes sans cesse renaissantes. Il faut les dtruire toutes. Un travail clbre de Gay-Lussac, devenu entirement classique, a singulirement influ sur les esprits dans le sujet qui nous occupe. Charg de l'examen des procds de conserves d'Appert, qui n'taient que l'application industrielle des expriences de Needham et de Spallanzani sur les gnrations dites spontanes, Gay-Lussac s'exprime ainsi : On peut se convaincre en analysant l'air des bouteilles dans lesquelles les substances ont t bien conserves qu'il ne contient plus d'oxygne, et que l'absence de ce gaz est par consquent une con- dition ncessaire pour la conservation des substances animales et vgtales ( 2 ). Dans le mme travail, Gay-Lussac rapporte l'exprience, si souvent mentionne depuis, des grains de raisin qui, crass sous le mercure, ne subissent la fermentation qu'autant qu'ils ont le contact le 1. Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, sance du 3 septembre 1860, LI, p. 348-352. 2. Gay-Lussac. Extrait d'un Mmoire sur la fermentation. Annales de chimie, LXXVJ. 1810, i>. 252. {Note de l'dition.) 198 UVRES DE PASTEUR l'oxygne pur ou de l'air en proportion mme peine sensible [p. 250]. Ces expriences, qui n'ont qu'une exactitude relative, n'ont jamais t contestes. Peu peu, sans apporter dans ces dlicates recherches une critique aussi svre qu'il et fallu l'exiger, les auteurs ten- dirent les principes du savant physicien aux productions des infusions. Et aujourd'hui encore, partisans et adversaires des gnrations spon- tanes, tout le monde admet que la plus petite quantit d'air commun, mise au contact d'une infusion, y dtermine en peu de temps la nais- sance de mucdines ou d'infusoires. Cette manire de voir a toujours eu pour appui, au moins indirect, l'habitude prise et juge indispensable par les observateurs d'loigner avec des prcautions infinies dans leurs expriences l'accs de l'air ordinaire. Tantt ils recommandent de calciner l'air commun, tantt ils le soumettent aux agents chimiques les plus nergiques; souvent ils placent pralablement toutes ses parties au contact de la vapeur d'eau 100; enfin ils oprent d'autres fois avec de l'air artificiel, et s'il arrive, dans l'une de ces conditions diverses, que l'exprience donne lieu des productions organises, on n'hsite pas affirmer que l'oprateur n'a pas su viter compltement l'introduction d'une petite portion d'air ordinaire, si petite soit-elle. Ds lors les partisans des gnrations spontanes s'empressent de faire remarquer avec raison que, si la plus minime portion d'air ordinaire dveloppe des organismes dans une infusion quelconque, il faut de toute ncessit, au cas o ces organismes ne sont pas spontans, que dans cette por- tion si petite d'air commun il y ait les germes d'une multitude de productions diverses ; et qu'enfin, si les choses sont telles, l'air ordi- naire, selon les expressions de M. Pouchet, doit tre encombr de matire organique : elle y formerait brouillard. Ce raisonnement est assurment fort sens, d'autant plus que toutes les espces infrieures qui se montrent distinctes semblent l'tre rellement et provenir par consquent de germes diffrents. Il y a donc l une difficult srieuse et en apparence trs relle. Mais n'est-elle pas le fruit d'exagration et de faits plus ou moins errons. 1 Est-il vrai, comme on l'admet depuis Gay-Lussac, qu'il y a continuit de la cause des gnrations dites spontanes dans l'atmo- sphre terrestre. 1 Est-il bien sr que la plus petite quantit d'air ordinaire suffise dvelopper dans une infusion quelconque des pro- ductions organises? Quel est enfin le degr de confiance qu'inspirent les rsultats dus Gay-Lussac, ou mieux l'interprtation qu'il leur a donne, et qui a t non seulement accepte, mais exagre? Les expriences suivantes rpondent toutes ces questions. FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANEES 199 Dans une srie de ballons de 250 centimtres cubes, j'introduis la mme liqueur putrescible ( J ), de manire qu'elle occupe le tiers environ du volume total. J'effile les cols la lampe, puis je fais bouillir la liqueur et je ferme l'extrmit effile pendant l'bullition. Le vide se trouve fait dans les ballons. Alors je brise leurs pointes dans un lieu dtermin. L'air ordinaire s'y prcipite avec violence, entranant avec lui toutes les poussires qu'il tient en suspension et tous les principes connus ou inconnus qui lui sont associs. Je referme alors immdia- tement les ballons par un trait de flamme et je les transporte dans une tuve 25 ou 30, c'est--dire dans les meilleures conditions de temp- rature pour le dveloppement des animalcules et des mucors. Voici les rsultats de ces expriences, qui sont en dsaccord avec les principes gnralement admis, et parfaitement conformes, au contraire, avec l'ide d'une dissmination des germes. Le plus souvent, en trs peu de jours, la liqueur s'altre, et l'on voit natre dans les ballons, bien qu'ils soient placs dans des condi- tions identiques, les tres les plus varis; beaucoup plus varis mme, surtout en ce qui regarde les mucdines et les torulaces, que si les liqueurs avaient t librement exposes l'air ordinaire. Mais, d'autre part, il arrive frquemment, plusieurs fois dans chaque srie d'essais, que la liqueur reste absolument intacte, quelle que soit la dure de son exposition l'tuve, comme si elle avait reu de l'air calcin. Ce mode d'exprimentation me parait aussi simple qu'irrpro- chable pour dmontrer que l'air ambiant n'offre pas, beaucoup prs, avec continuit la cause des gnrations dites spontanes et qu'il est toujours possible de prlever dans un lieu et un instant donns un volume considrable d'air ordinaire, n'ayant subi aucune espce d'alt- ration physique ou chimique, et nanmoins tout a fait impropre donner naissance des infusoires ou des mucdines, dans une liqueur qui s'altre trs vite et constamment au libre contact de l'air. Le succs partiel de ces expriences nous dit assez d'ailleurs que, par l'effet des mouvements de l'atmosphre, il passera toujours la sur- face d'une liqueur, qui aura t place bouillante dans un vase dcou- vert, une quantit d'air suffisante pour qu'elle en reoive des germes propres s'y dvelopper dans l'espace de deux ou trois jours. J'ai dit que les productions sont plus varies dans les ballons que si le contact avec l'air tait libre. Rien de plus naturel. Car, en limitant la prise d'air et en la rptant nombre de fois, on saisit en quelque 1. liau albumiaeuse provenant de la levure de bire, eau albumineuse sucre, urine, etc. 200 UVRES DE PASTEUR sorte les germes de l'air avec toute la varit sous laquelle ils s'y trouvent. Les germes en petit nombre d'un volume limit d'air ne sont pas gns dans leur dveloppement par des germes plus nombreux ou d'une fcondit plus prcoce, capables d'envahir le terrain, en ne lais- sant place que pour eux. C'est ainsi que le pnicillium glaucum, dont les spores sont vivaces et fort rpandues, se montre seul au bout de trs peu de jours clans les liqueurs non renfermes, qui offrent au contraire des productions extrmement diverses lorsqu'on les soumet des quantits limites d'air. Enfin je ne dois pas omettre de signaler les diffrences que l'on observe dans le nombre des rsultats ngatifs de ces expriences sui- vant les conditions atmosphriques. Ici encore nous trouvons une confirmation frappante de l'opinion que je dfends. Rien de plus facile en effet que d'lever ou de rduire soit le nombre des ballons o il natra des productions, soit le nombre des ballons o elles seront totalement absentes. Je nie bornerai parler ici des expriences que j'ai pu entre- prendre dans les caves de l'Observatoire de Paris, grce l'obligeance de M. Le Verrier. Dans cette partie des caves situes dans la zone de temprature invariable, l'air parfaitement calme doit videmment laisser tomber ses poussires la surface du sol, dans l'intervalle des agitations qu'un observateur peut y provoquer par ses mouvements ou par les objets qu'il transporte. Et en multipliant par consquent les prcautions, lors- qu'on y descend, pour y faire des prises d'air, les ballons qui ultrieu- rement se montreront sans productions organises devront tre consi- drablement plus nombreux que dans le cas o ils auront t, par exemple, remplis d'air dans la cour de l'tablissement. C'est en effet ce qui arrive, et le sens des rsultats, par l'accord qu'il prsente avec la nature ou la multiplicit plus ou moins grande des prcautions dont on s'entoure, afin d'viter l'introduction accidentelle des poussires trangres, oblige d'admettre que, si les ballons taient ouverts et fer- ms dans les caves sans que l'oprateur ft tenu de s'y transporter, l'air de ces caves se montrerait constamment aussi inactif que de l'air port au rouge. Ce n'est pas cependant qu'il ait par lui-mme, et vu les conditions o il est plac, une inactivit propre. Tout au contraire, se trouvant satur d'humidit et la plupart des organismes infrieurs n'ayant nul besoin de lumire pour vivre, cet air m'a toujours paru plus propre que celui de la surface du sol au dveloppement de ces FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANEES 201 En rsum, nous voyons que l'air ordinaire ne renferme que et l, sans aucune continuit, la condition le l'existence premire des gnrations dites spontanes. Ici il y a des germes, ct il n'y en a pas. Plus loin il y en a de diffrents. 11 y en a peu ou beaucoup selon les localits. La pluie en diminue le nombre. Pendant l't, aprs une succession de beaux jours, il y en a considrablement. Et l o il y a un grand calme prolong de l'atmosphre, les germes sont tout fait absents et la putrfaction n'existe pas, du inoins pour les liquides sur lesquels j'ai opr. Mais comment se fait-il que dans l'exprience des grains de raisin de Gay-Lussac la levure de bire prenne naissance la suite de l'intro- duction d'une trs petite portion d'air; et que si l'on rpte celle mme exprience sur des infusions diverses, on voie celles-ci s'altrer sous l'influence de quantits d'air minimes, bien plus, par l'intro- duction d'air calcin ou d'air artificiel? car les expriences de M. Pou- chet effectues sur la cuve mercure sont exactes, tandis que celles de Schwann y sont presque constamment errones. C'est tout simple- ment que le mercure est profusion rempli de germes. Je l'ai dj dit propos d'expriences qui seront exposes dans mon Mmoire, mais je vais aujourd'hui en donner des preuves qui tonneront tout le monde. Je prends du mercure, puis sans prcautions particulires, dans la cuve d'un laboratoire quelconque, et, l'aide de la mthode que j'ai dcrite antrieurement, au sein d'une atmosphre d'air calcin, je dpose un seul globule de ce mercure, de la grosseur d'un pois, dans une liqueur altrable. Deux jours aprs, dans toutes les expriences que j'ai faites, il y a eu des productions varies; et en rptant au mme moment, par la mme mthode, sans rien changer la mani- pulation, les mmes essais, sur du mercure de mme provenance, mais pralablement chauff, il n'y a pas eu la moindre production. SUITE A UNE PRCDENTE COMMUNICATION RELATIVE AUX GNRATIONS DITES SPONTANES M) Dans une communication soumise rcemment au jugement de l'Acadmie, j'ai tabli, par des expriences nombreuses, qu'il n'y a pas dans l'atmosphre continuit de la cause des gnrations dites spon- tanes, c'est--dire qu'il est toujours possible de prlever en un lieu dtermin un volume notable, mais limit, d'air ordinaire, n'ayant subi aucune espce de modification physique ou chimique, et tout fait impropre nanmoins provoquer une altration quelconque dans une liqueur minemment putrescible. De l ce principe, que la condition premire de l'apparition des tres vivants dans les infusions, ou dans les liquides fermentescibles, n'existe pas dans l'air considr comme fluide, mais qu'elle s'y trouve et l, par places, offrant des solutions de continuit nombreuses et varies, comme on doit le prvoir dans l'hypothse d'une dissmination des germes. Il m'a paru trs intressant de suivre les ides que suggrent les rsultats qui prcdent, en soumettant l'air, pris des hauteurs diverses, au mode d'exprimentation que j'ai fait connatre. J'aurais pu m'lever en arostat; mais, pour des tudes d'essai, prliminaires en quelque sorte, j'ai pens qu'il serait plus commode, et peut-tre plus utile, d'oprer comparativement dans la plaine et sur les mon- tagnes. J'ai l'honneur de dposer sur le bureau de l'Acadmie soixante- treize ballons, chacun de \ de litre de capacit, prpars comme je l'ai dit dans ma communication du 3 septembre dernier; c'est--dire qu'ils taient primitivement vides d'air, et remplis au tiers d'eau de levure de bire, filtre limpide, liqueur fort altrable, comme on le sait, car il suffit de l'exposer deux ou trois jours au plus l'air ordi- naire pour la voir donner naissance aux petits infusoires ou des mucdines diverses. Vingt de ces ballons ont reu de l'air dans la campagne, assez loin 1. Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, sance du 5 novembre 1860, LI, p. 675-678. FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANES 2(KS de toute habitation, au pied des hauteurs qui forment le premier plateau du Jura ('). Vingt autres ont t ouverts ( 2 ) sur l'une des montagnes du Jura, 850 mtres au-dessus du niveau de la mer ; . Enfin une autre srie de vingt de ces mmes ballons a t transporte au Montanvert, prs de la Mer de (llace, 2000 mtres d'lvation. Les rsultats offerts par ces trois sries de ballons m'ont paru assez remarquables pour tre mis sous les yeux de l'Acadmie. En effet, des vingt ballons ouverts dans la campagne, huit ren- ferment des productions organises. Des vingt ballons ouverts sur le Jura, cinq seulement en contiennent, et enfin des vingt ballons remplis au Montanvert, par un vent assez fort, soufflant des gorges les plus profondes du glacier des Bois, un seul est altr. 11 faudrait sans doute multiplier beaucoup ces expriences. Mais, telles qu'elles sont, elles tendent prouver dj qu' mesure que l'on s'lve, le nombre des germes en suspension dans l'air diminue considra- blement. Elles montrent surtout la puret, au point de vue qui nous occupe, de l'air des hautes cimes couvertes de glace, puisqu'un seul des vases remplis au Montanvert a donn naissance une mucdine. La prise d'air exige quelques prcautions que j'avais reconnues indispensables depuis longtemps pour loigner autant qu'il est possible l'intervention des poussires que l'oprateur porte avec lui, et de celles qui sont rpandues la surface des ballons ou des outils dont il faut se servir. Je chauffe d'abord assez fortement le col du ballon et sa pointe effile dans la flamme d'une lampe alcool. Puis je fais un trait sur le verre l'aide d'une lame d'acier. Alors, levant le ballon au-dessus de ma tte, dans une direction oppose au vent, je brise la pointe avec une pince en fer, dont les longues branches viennent de passer dans la flamme, afin de brler les poussires qui pourraient tre leur surface, et qui ne manqueraient pas d'tre chasses en partie dans le ballon, par la rentre brusque de l'air. J'avais t fort proccup, durant mon voyage, de la crainte <|ue l'agitation du liquide dans les vases pendant le transport n'ait quelque influence fcheuse sur les premiers dveloppements des infusoires ou des mucors. Les rsultats suivants loignent ces scrupules. Ils vont nous permettre en outre de reconnatre toute la diffrence qui existe entre l'air de la plaine ou des hauteurs et celui des lieux habits. Mes premires expriences sur le glacier des Bois furent inter- rompues par une circonstance que je n'avais nullement prvue. J'avais 1. Prs d'Arbois, sur la route de Dle. 2. Le texte original porte une erreur typographique qui a t rectifie. :;. Mont Poupet, prs de Salins. (Notes de l'dition.) 204 UVRES DE PASTEUR emport, pour refermer la pointe des ballons aprs la prise d'air, une lampe olipyle alimente par de l'alcool. Or la blancheur de la glace frappe par le soleil tait si grande, qu'il nie fut impossible de distinguer le jet de vapeur d'alcool enflamm, et comme ce jet de flamme tait d'ailleurs un peu agit par le vent, il ne restait jamais sur le verre bris assez de temps pour fondre la pointe et refermer hermtiquement le ballon. Tous les moyens que j'aurais pu avoir alors ma disposition pour rendre la flamme visible, et par suite dirigeable, auraient invitablement donn lieu des causes d'erreur, en rpandant dans l'air des poussires trangres. Je fus donc oblig de rapporter la petite auberge du Montanvert, non referms, les ballons que j'avais ouverts sur le glacier, et d'y passer la nuit, afin d'oprer dans de meilleures conditions, le lende- main matin, avec d'autres ballons. Ce sont les rsultats de cette deuxime srie d'expriences que j'ai indiqus tout l'heure. Quant aux treize ballons ouverts la veille sur le glacier, je ne les refermai que le lendemain matin, aprs qu'ils eurent t exposs toute la nuit aux poussires de la chambre dans laquelle j'avais couch. Or, de ces treize ballons, il y en a dix qui 'renferment des infusoires ou des moisissures. Puisque le nombre des ballons altrs dans ces premiers essais est plus grand que dans ceux qui ont suivi, l'agitation du liquide pendant le voyage n'a pas l'influence que je redoutais sur le dveloppement des germes. En outre, la proportion des ballons qui, dans ces premires expriences, offrent des productions organises, nous donne la preuve indubitable que les lieux habits renferment un nombre relativement considrable de germes fconds. En rsum, et si l'on rapproche tous les rsultats auxquels je suis arriv jusqu' prsent, on peut affirmer, ce me semble, que les poussires en suspension dans l'air sont l'origine exclusive, la condition premire et ncessaire de la vie dans les infusions, clans les corps putrescibles et dans toutes les liqueurs capables de fermenter {*). D'autre part, j'ai montr qu'il est facile de recueillir et d'observer au microscope ces poussires de l'air, et qu'on y voit toujours, au milieu de dbris amorphes trs divers, un grand nombre de corpus- 1. Voir mes communications prcdentes, insres aux Comptes rendus de l'Acadmie des sciences, sances des 6 fvrier, 7 mai et 3 septembre 18G0 [p. 187-201 du prsent volume]. Il est entendu qu'il s'agit ici des liqueurs portes l'bullition. Je rserve videmment dans mes conclusions le fait possible et trs frquent des germes introduits par les matires mmes qui servent prparer les liqueurs. FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANEES 205 cules organiss, que le plus habile naturaliste ne saurait distinguer des germes des organismes infrieurs. Je n'ai pas fini cependant avec toutes ces tudes. Ce qu'il y aurait de |plus dsirable serait de les conduire assez loin pour prparer la voie une recherche srieuse de l'origine de diverses maladies. Aussi j'espre que l'Acadmie voudra bien nie permettre de lui soumettre encore prochainement de nouvelles observations sur les gnrations dites spontanes. Dans un tel sujet, qui touche tant de choses, et des plus obscures, il ne saurait y avoir surabondance de preuves expri- mentales. DE L'INFLUENCE DE LA TEMPRATURE SUR LA FCONDIT DES SPORES DES MUCDINES (M Duhamel rapporte dans un de ses ouvrages qu'il a pu l'aire germer du froment qui avait support une temprature de 110 ( 2 ). Cette obser- vation du savant agronome devint l'origine de quelques recherches de Spallanzani sur le degr de chaleur auquel on peut soumettre les graines sans leur faire perdre la facult de germer ( 3 ). Parmi les plantes suprieures, cinq espces de graines furent tudies par lui : ce sont le pois chiche, la lentille, l'peautre, la graine de lin et celle du trfle. Spallanzani s'occupa en outre de l'influence de la temprature sur les spores des mucdines. Pour ce qui est des graines des plantes suprieures, les rsultats de Spallanzani, encore bien que trs curieux, n'ont rien qui doive nous surprendre dans l'tat prsent de nos cou- naissances. La graine de trfle, moins impressionnable que toutes les autres, a pu supporter une temprature voisine de 100. Mais pour les graines des moisissures, Spallanzani fut conduit des consquences singulires. Il admet, en effet, que non seulement les spores des muc- dines peuvent supporter la temprature de 100 quand elles sont plonges dans l'eau, mais qu'elles peuvent mme rsister la chaleur d'un brasier ardent lorsqu'elles sont sches. D'ailleurs dans ce dernier cas il n'assigne pas la limite de temprature d'une manire prcise. 1. Comptes rendus de V Acadmie des sciences, sance du 7 janvier 1861, LU. p. 16-19. Avant cette communication, Pasteur en avait fait une le 12 novembre 1860 {Voir p. 131- 133 du prsent volume), intitule : Recherches sur le mode de nutrition des mucdines. Ce Iravail, dmontrant que les organismes infrieurs peuvent apparatre sans qu'il y ail prsence de matires albuminodes, apportait un argument capital contre la doctrine des gnrations spontanes, doctrine qui faisait jouer un rle essentiel la matire organique des infusions. Cette communication du 12 novembre 1860 qui, d'autre part, avait pour but de montrer l'analogie entre les ferments et les espces vgtales infrieures, a t place au chapitre I, Fermentations (p. 131-133 du prsent volume). 2. Duhamel du Monceau. Supplment au Trait de la conservation des grains. Paris, 1765, in-12 (4 pi.). 3. Spallanzani. Opuscules de physique, animale et vgtale, traduits de l'italien par Jean Senebier. Genve, 1777, 2 vol. in-12. Tomel" : Observations et expriences sur les animalcules des infusions. {Xotes de l'dition.) FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITES SPONTANEES 207 On aurait peine comprendre que ces rsultats de Spallanzani sur les graines des mucdines n'aient pas t soumis de nouvelles preuves, si les expriences n'offraient ici des difficults particulires. Celles que j'ai l'honneur de prsenter aujourd'hui l'Acadmie ta- blissent bien que les spores des mucdines peuvent rester fcondes aprs avoir t portes de hautes tempratures, mais les limites suprieures ne sont pas, beaucoup prs, aussi leves que l'avait indiqu Spallanzani. Toute la difficult du sujet consiste trouver une mthode d'exp- rimentation rigoureuse. Rien de plus simple pour les plantes sup- rieures que d'essayer si leurs graines sont encore capables de germer lorsqu'elles ont t chauffes une temprature dtermine : il ne pousse du bl que l o l'on en a sem; mais pour les mucdines, elles se dveloppent partout o elles rencontrent des conditions favorables. Il est donc indispensable de recourir une disposition qui permette d'affirmer srement que la petite plante a t reproduite par les spores que l'on a semes, et non additionnellement par les spores qui sont en suspension dans l'air, ou dposes la surface des objets mis en exprience. Il ne me parait pas douteux que les inexactitudes de Spallanzani dans la question qui nous occupe n'aient eu pour cause les difficults qu'il a prouves raliser les conditions que j'indique, malgr son habilet bien reconnue. Voici la mthode que j'ai suivie et qui nie semble irrprochable. Je passe un peu d'amiante dans les petites ttes de la moisissure que je veux tudier; puis je place cette amiante couverte de spores dans un trs petit tube de verre que j'introduis dans un tube en U de plus gros diamtre, o le petit tube peut se mouvoir librement. L'une des extrmits du tube en U se relie par un caoutchouc un tube de mtal robinets, en forme de T. Un des robinets communique la machine pneumatique, un autre un tube de platine chauff au rouge. L'autre extrmit porte un caoutchouc qui reoit galement le ballon o l'on doit semer les spores, ballon ferm la lampe, rempli d'air calcin et du liquide pralablement port l'bullition, devant servir d'aliment la jeune plante. Enfin le tube en U plonge dans un bain d'huile, d'eau ordinaire ou d'eau sature de divers sels, selon que l'on veut porter les spores telle ou telle temprature. Entre le tube en U et le tube de platine il y a un tube desschant ponce sulfurique. Lorsque tout l'appareil qui prcde le tube de platine a t rempli d'air calcin et que les spores ont t maintenues la temprature voulue un temps suffisant que l'on peut faire varier, on brise la pointe du ballon par 208 UVRES DE PASTEUR un coup de marteau, sans dnouer les cordonnets du caoutchouc qui runit le ballon au tube en U ; puis, inclinant convenablement ce dernier tube loign de son bain, on l'ait glisser dans le ballon l'amiante et ses spores. Enfin, l'on referme le ballon la lampe par un trait de flamme sur l'un des tranglements mnags sur son col. On le porte alors l'tuve une temprature de 20 30, qui est la plus favorable au dveloppement des mucdines. C'est en appliquant la mthode que je viens de dcrire, et qui m'a paru rpondre toutes les difficults de l'tude que j'avais en vue, que je suis arriv aux consquences suivantes : Les spores des mucdines, chauffes dans le vide ou dans l'air sec, restent fcondes aprs avoir t portes une temprature de 120 125. La dure de l'exposition cette temprature a t, dans mes expriences, d'un quart d'heure, puis d'une demi-heure, trois quarts d'heure et une heure. Je n'ai pas t au del, mais tout annonce que la dure de l'exposition 120 peut tre dpasse. Une exposition de vingt minutes ou d'une demi-heure de 127 130 suffit au contraire pour enlever compltement leur fcondit aux spores les moins impressionnables ('). Des conditions nouvelles de milieu, de chaleur, d'lectricit..., pourront-elles la leur rendre? C'est ce que je rechercherai, et ce que nies premiers essais dans cette direction me permettent dj d'esprer. Certains faits, sur lesquels je reviendrai avec toute l'attention qu'ils mritent, m'autorisent penser que des spores, et en gnral des germes, morts apparemment pour certaines conditions dtermines, ne le sont plus pour d'autres conditions nouvelles. Mais ce sujet est trop dlicat pour que je l'aborde ici par des expriences encore incom- pltes. Je rappellerai seulement que j'ai dj eu l'occasion de montrer qu'en changeant la nature des liquides on peut faire varier les limites de temprature au del desquelles la fcondit des germes disparat. Lorsque les spores sont chauffes dans l'eau, j'ai reconnu qu'il n'y en avait d'aucune sorte qui pt supporter, mme pendant quelques minutes seulement, la temprature de 100. J'arrive maintenant des rsultats qui se lient troitement ceux qui prcdent : je veux parler de l'action de la temprature sur les poussires qui existent dissmines dans l'air libre. Mes recherches antrieures ont prouv que ces poussires contiennent beaucoup de spores de mucdines. Le microscope les fait voir, et elles germent 1. M. Payen a reconnu dj depuis longtemps que les sporules de l'odium aurantiacum conservaient leur facult de dveloppemenl aprs avoir t portes 120. (Comptes rendus >/, V [eadme des sciences, XLVIII, 1859, p. 80.) FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANES 209 quand on sme les poussires dans des liqueurs appropries. Or il arrive prcisment, comme on devait s'y attendre, que si l'on sme ces poussires aprs les avoir portes de 120 125, elles donnent des mucdines, mais qu'elles cessent d'en produire si elles ont atteint la temprature de 125 130. J'ai reconnu galement que les pous- sires qui existent dans l'air sont incapables de donner naissance a des mucdines quelconques aprs avoir t portes dans l'eau a la temprature de 100. On remarquera la correspondance parfaite de ces rsultats avec ceux qui se rapportent aux spores des mucdines prises sur les plantes dans leur tat naturel. En rsum, les expriences que j'ai l'honneur de prsenter l'Aca- dmie prcisent nos connaissances sur l'origine des mucdines, et rectifient diverses erreurs de Spallanzani, que l'tat de la science l'poque o il vivait ne lui avait pas permis d'viter. FERMENTATIONS ET GENERATIONS SPONTANES. MMOIRE SUR LES CORPUSCULES ORGANISES QUI EXISTENT DANS L'ATMOSPHRE. EXAMEN DE LA DOCTRINE DES GNRATIONS SPONTANES (*). CHAPITRE PREMIER Historique ( 2 ). Dans l'antiquit et jusqu' la fin du moyen ge tout le monde croyait l'existence des gnrations spontanes. Aristote dit que tout corps sec qui devient humide et tout corps humide qui se sche engendrent des animaux. 1. Annales des sciences naturelles (partie zoologique), 4 e sur., XVI, 1831, p. 5-98 (avec 33 fig. sur PI. I), et Annales de chimie et de physique, 3 e sr., LXIV, janvier 1862, p. 5-110 (avec 33 fig. sur PI. I et II). Paris, 1862, Imprimerie de Mallet-Bachelier, 110 p., in-8 (33 fig. sur PI. I et II). Les principaux rsultats de ce Mmoire ont t prsents l'Acadmie des sciences, dans ses sances des 6 fvrier, 7 mai, 3 septembre, 5 novembre 1860. J'ai fait connatre ceux du chapitre II la Socit chimique de Paris le 19 mai 1861 *. (Xote de Pasteur.) Le 3 juin 1861 Pasteur dposa l'Acadmie des sciences cette Note : J'ai l'honneur de prsenter l'Acadmie le rsum dtaill des diverses mthodes d'exprimentation et des rsultats d'expriences que je n'avais fait connatre que sommairement dans plusieurs com- munications successives, au sujet de l'importante question des gnrations dites spontanes. Ce Mmoire devant paratre trs prochainement in extenso dans les Annales des sciences naturelles, je me bornerai reproduire ici les titres des neuf chapitres qui le composent. Suivent les titres de ces chapitres. Ce mmoire a fait l'objet d'un rapport, par Claude Bernard, sur le concours pour le prix Alhumbert, anne 1862. On le trouvera la fin de ce volume : Document V. Il a t traduit en allemand sous le titre : Die in der Atmosphre vorhandenen organi- sierten Korperchen. Prfung der Lehre von der Urzeugung. Abhandlung von L. Pasteur, bersetzt von D r A. Wieler. Leipzig, 1892, Engelmann, 98 p. 2 Taf., in-16 (Ostwald's Klas- siker der exakten Wissenschaften, n 39). [Notes de l'dition.] 2. Le lecteur pourra remarquer que l'une de mes proccupations dans ce chapitre histo- rique a t de rendre chaque exprimentateur la part de progrs qui lui est due. Mais j'ai mis le mme soin ne pas confondre un progrs vritable, soit avec les nombreuses disser- tations auxquelles le sujet a donn lieu, soit avec ces expriences d'une exactitude quivoque qui embarrassent au lieu d'aplanir la marche de la science. Dans ces sortes de questions ressasses par tant d'esprits depuis des sicles, toutes les vues a priori, tous les arguments que peuvent fournir l'analogie ou les faits indirects, toutes les hypothses se sont fait jour. Ce qui importe, c'est de prouver rigoureusement, c'est d'instituer des expriences dgages de toute confusion ne des expriences mmes. * Voir la Leon professe la Socit chimique de Paris, le 19 mai 1861, p. 295-316 du prsent volume. Cette Leon, bien qu'antrieure de quelques mois au Mmoire, a t place sa suite 'parce qu'elle en est 1-' rsum, [Note de l'dition.) FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANES 211 Van Helniont dcrit le moyen de faire natre des souris. Beaucoup d'auteurs indiquaient encore au xvn e sicle la manire de faire produire des grenouilles au limon des marais, ou des anguilles l'eau de nos rivires ('). De pareilles erreurs ne pouvaient supporter longtemps l'esprit d'examen qui s'empara de l'Europe au xvi e et au xvn e sicle. Redi, membre clbre de l'Acadmie del Cimento, fit voir que les vers de la chair en putrfaction taient des larves d'ufs de mouches. Ses preuves taient aussi simples que dcisives, car il montra qu'il suffisait d'entourer d'une gaze fine la chair en putrfaction pour empcher d'une manire absolue la naissance de ces larves. Le premier galement, Redi reconnut, dans les animaux qui vivent dans d'autres animaux, des mles, des femelles, des ufs (-). On surprit dans leur opration, disait plus tard Raumur, ces mouches qui dposent leurs ufs dans les fruits, et l'on sut, lorsqu'on voyait un ver dans une pomme, que ce n'tait pas la corruption qui l'avait engendr, mais au contraire que le ver est la cause de la corrup- tion du fruit ( 3 ). Mais bientt, dans la seconde partie du xvn e sicle et la premire moiti du xvin% se multiplirent l'envi les observations micro- scopiques. La doctrine des gnrations spontanes reparut alors. Les uns ne pouvant s'expliquer l'origine de ces tres si varis que le micro- scope faisait apercevoir dans les infusions des matires vgtales ou animales, et ne voyant chez eux rien qui ressemblt une gnration sexuelle, furent ports admettre que la matire qui avait eu vie conservait aprs la mort une vitalit propre, sous l'influence de laquelle ses parties disjointes se runissaient de nouveau, dans certaines condi- tions favorables, avec des varits de structure et d'organisation que ces conditions mmes dterminaient. D'autres, au contraire, ajoutant par l'imagination aux rsultats merveilleux que le microscope leur faisait dcouvrir, croyaient voir des accouplements dans ces infusoires, des mles, des femelles, des ufs, et se posaient en adversaires dclars de la gnration spontane. Il faut le reconnatre, les preuves l'appui de l'une ou de l'autre de ces opinions ne soutenaient gure l'examen. La question en tait l lorsque parut Londres, en 1745, un ouvrage 1. Voif : Epistola 75 (1692) in : Leeuwenhoek. Arcana natura; dtecta. Lugduni Bata- vorum, 1722, in-8 (fig.). 2. Redi (Fr.). Exprimenta circa res diversas naturae. Amsterdam, 1675, in-12. [Notes de l'dition.) '',. Fini rbns. Buffon. Histoire de sus travaux et de ses ides Paris, 1844, Ln-8", p. 78 212 UVRES DE PASTEUR de Needham (*), observateur habile et prtre catholique d'une foi vive, circonstance qui, dans un tel sujet, s'offrait connue un garant de la sincrit de ses convictions. La doctrine des gnrations spontanes tait appuye, dans cel ouvrage, sur des faits d'un ordre tout nouveau, je veux parler des expriences sur les vaisseaux hermtiquement clos, pralablement exposes a l'action de la temprature. C'est Needham, en elfet, qui eut le premier l'ide de pareils essais. Deux annes ne s'taient pas coules depuis la publication des recherches de Needham, que la Socit Royale le Londres l'admettait au nombre de ses membres. Plus tard, il devint l'un des huit associs de l'Acadmie des sciences. Mais ce fut surtout par l'appui qu'il reut du systme de Buffon sur la gnration, que l'ouvrage de Needham eut un grand retentissement. Les trois premiers volumes de Buffon de l'dition in-4 publie de son vivant parurent en 1749. C'est dans le second volume de cette dition, quatre annes aprs le livre de Needham, que Buffon expose son systme des molcules organiques, et qu'il dfend l'hypothse des gnrations spontanes. Il est prsumable que les rsultats de Needham eurent une grande influence sur les vues de Buffon, car c'est l'poque mme o l'illustre naturaliste rdigeait les premiers volumes de son ouvrage, que Needham fit un voyage Paris, durant lequel il fut le commensal de Buffon et pour ainsi dire son collabora- teur. Les ides de Needham et de Buffon eurent leurs partisans et leurs dtracteurs. Elles se trouvaient en opposition avec un autre systme fameux, celui de Bonnet, sur la prexistence des germes. La lutte tait d'autant plus vive qu'elle pouvait paratre plus lgitime aux deux partis. Nous savons aujourd'hui que la vrit n'tait ni d'un ct ni de l'autre. Et puis, c'tait encore le temps o l'on dissertait volontiers perdre haleine sur des systmes, sur des vues spculatives. 11 y avait en quelque sorte deux hommes d'un esprit oppos clans Buffon, l'un qui aujourd'hui avouera sans dtours qu'il cherche une hypothse pour riger un systme, et [l'autre] qui le lendemain crira la belle prface de sa traduction de la Statique des vgtaux de Haies - . o la ncessit de l'exprience est place la hauteur qui convient. 1. Nkedham [J -T.). An accounl of some new microscopical dissoveries. London, 1745, iji-8". Nouvelles observations microscopiques avec les dcouvertes intressantes sur la com- position et la dcomposition des corps organiss (traduites par L. A. Lavirotte). Paris, 1850, 524 p,, in-12. -i. Hales. La statique des vgtaux et l'analyse de l'air. Ouvrage traduit de l'anglais par M. de Buffon. Paris, 1735, in-4" (flg.). [Notes de l'dition.] FERMENTATIONS ET GENERATIONS DITLS SPONTANEES SRI Ces deux cts du gnie de Buffon se retrouvent des degrs divers dans tous les savants de son poque. Mais les conclusions de Needham ne tardrent pas tre soumises une vrification exprimentale. Il y avait alors en Italie l'un des plus habiles physiologistes dont la science puisse s'honorer, Le plus ing- nieux, le plus difficile satisfaire, L'abb Spallanzani. Needham, ainsi que je le rappelais tout l'heure, avait appuy la doctrine des gnrations spontanes sur des expriences directes fort bien imagines. L'exprience seule pouvait condamner ou absoudre ses opinions. C'est ce que Spallanzani comprit trs bien. Dans plusieurs villes d'Italie, dit-il, on a vu des partis forms contre l'opinion de M. de Needham ; mais je ne crois pas que personne ait jamais song l'examiner par la voie de l'exprience. Spallanzani publia Modne, en 1765, une dissertation dans laquelle il rfutait les systmes de Needham. et de Bufon. Cet ouvrage fut traduit en franais, probablement la demande de Needham, car l'dition qui en fut donne en 1 76V) est accompagne de notes rdiges par lui, o il rpond toutes les objections de Spallanzani ( J ). Ce dernier, frapp sans doute de la justesse des critiques de Needham, se remit L'uvre de nouveau, et fit bientt paratre ce bel ensemble de travaux dont il nous a transmis les dtails dans ses Opuscules physiques (-J. Il serait sans utilit de prsenter un historique complet de la que- relle des deux savants naturalistes. Mais il importe de bien prciser la difficult exprimentale laquelle ils appliqurent plus particulire- ment leurs efforts, et de rechercher si ce long dbat avait loign tous les doutes. C'est ce que l'on croit gnralement. Spallanzani esl volontiers regard comme l'adversaire victorieux de Needham. Si ce jugement tait fond, n'y aurait-il pas lieu de s'tonner qu'il y et encore de nos jours de si nombreux partisans de la doctrine des gn- rations spontanes? Dans les sciences, l'erreur n'est-elle pas plus prompte s'effacer, mme dans des questions de cet ordre, lorsqu'elle a (H bien rellement dmasque par l'exprience ? N'est-il pas craindre, si on la voit renatre de bonne foi, que sa dfaite n'ait t qu'apparente? Un examen impartial les observations contradictoires de Spallanzani et de Needham sur le point le plus dlicat du sujet va 1. Nouvelles recherches sur les dcouvertes microscopiques et la gnration des corps Organiss, ouvrage traduit de l'italien de M. l'abb Spallanzani, avec, des notes par M. de Needham. Londres et Paris, 17119, in-12. [Note de l'dition.) 2. Spallanzani. Opuscules le physique, animale et vgtale, traduits de l'italien par Jean Seneiier. Genve, 1777, 3 vol., in-12 (tig.). 214 UVRES DE PASTEUR nous montrer, en effet, contrairement l'opinion gnralement admise, que Needham ne pouvait en toute justice abandonner sa doctrine en prsence des travaux de Spallanzani. J'ai dit que Needham tait l'auteur des expriences relatives ce que l'on observe dans les vases clos, exposs pralablement l'action du feu. M. de Needham, dit Spallanzani, nous assure que les expriences ainsi disposes ont toujours russi fort heureusement entre ses mains, c'est--dire que les infusions ont montr des infusoires, et que c'est l ce qui a mis le sceau son systme. Si, aprs avoir purg, ajoute Spallanzani, par le moyen du feu, et les substances que l'on met dans les vases et l'air contenu dans ces mmes vases, on porte encore la prcaution jusqu' leur ter toute communication avec l'air ambiant, et que, malgr cela, l'ouverture des fioles, on y trouve encore des animaux vivants, cela deviendra une forte preuve contre le systme des ovaires; j'ignore mme ce que ses partisans pourront y rpondre. Je souligne ces derniers mots afin de montrer que Spallanzani plaait dans le rsultat des expriences ainsi conduites le critrium de la vrit ou de l'erreur. Or nous allons voir par la citation suivante, extraite des notes de Needham, que tel tait galement l'avis de ce dernier. Voici en effet un passage des remarques de Needham sur le chapitre X de la premire dissertation de Spallanzani : 11 ne me reste plus, dit Needham, qu' parler de la dernire exprience de Spallanzani, qu'il regarde lui-mme comme la seule de toute sa dissertation qui parait avoir quelque force contre mes prin- cipes. Il a scell hermtiquement dix-neuf vases remplis de diffrentes substances vgtales, et il les a fait bouillir, ainsi ferms, pendant l'espace d'une heure. Mais de la faon qu'il a trait et mis la torture ses dix-neuf infusions vgtales, il est visible que non seulement il a beaucoup affaibli, ou peut-tre totalement ananti la force vgtative des substances infuses, mais aussi qu'il a entirement corrompu, par les exhalaisons et par l'ardeur du feu, la petite portion d'air qui restait dans la partie vide de ses fioles. Il n'est pas tonnant par consquent que ses infusions ainsi traites n'aient donn aucun signe de vie. Il en devait tre ainsi. Voici donc ma dernire proposition et le rsultat de tout mon travail en peu de mots : Qu'il se serve, en renouvelant ses expriences, de substances suffisamment cuites pour dtruire tous les prtendus germes qu'on croit attachs ou aux substances mmes ou aux parois FERMENTATIONS ET GNRATIONS DITES SPONTANEES 215 intrieures, ou flottant clans l'air du vase; qu'il scelle ses vases herm- tiquement, en y laissant une certaine portion d'air sans le bouleverser ; qu'il les plonge ensuite dans l'eau bouillante pendant quelques minutes, le temps seulement qu'il faut pour durcir un uf de poule et pour faire prir les germes; en un mot, qu'il prenne toutes les pr- cautions qu'il voudra, pourvu qu'il ne cherche qu' dtruire les prtendus germes trangers qui viennent du dehors, et je rponds qu'il trouvera toujours de ces tres vitaux microscopiques en nombre suffisant pour prouver mes principes. S'il ne trouve l'ouverture de ses vases, aprs les avoir laisss reposer le lemps ncessaire la gnration de ces corps, rien de vital ni aucun signe de vie, en se conformante ces conditions, j'abandonne mon systme et je renonce mes ides. C'est, je crois, tout ce qu'un adversaire judicieux peut exiger de moi (*). Voil certes la discussion bien nettement limite entre Needham et Spallanzani. C'est dans le chapitre III du tome I er de ses Opuscules que Spallanzani aborde la difficult dcisive. Et quelle est sa conclusion? Pour supprimer toute production d'infusoires, il est ncessaire de maintenir trois quarts d'heure les infusions la chaleur de l'eau bouillante (-). Or cette dure oblige d'une temprature de 100 pen- dant trois quarts d'heure ne justifiait-elle pas les craintes de Needham sur une altration possible de l'air des vases ? Il aurait fallu tout au moins que Spallanzani joignit ses expriences une analyse de cet air. Mais la science n'tait pas encore assez avance ; l'eudiomtrie n'tait pas encore cre. La composition de l'air atmosphrique ('tait peine connue ( 3 ). Les rsultats des expriences de Spallanzani sur le point le plus dlicat de la question conservaient donc aux objections de Needham toute leur valeur. Bien plus, celles-ci se trouvrent lgitimes, au moins en apparence, par les progrs ultrieurs de la science. 1. Note le M. de Needham in : Nouvelles recherches sur les dcouvertes microsco- piques, etc., p. 216-218. [Note de l'dition.) 2. Je russis, dit Spallanzani, me procurer ensuite des vases qui rsistrent mieux l'action du feu, et je parvins leur faire prouver une bullition plus longue, en n'y mettant qu'une petite dose des infusions dont j'ai parl; sans cette prcaution, j'tais encore sur de voir sauter tous mes vases. Mais, pour ne pas perdre un temps prcieux dans de trop petits dtails, je rapporterai seulement le rsultat de mes observations. L'bullition d'une demi- heure ne fut pas un obstacle la naissance des animalcules du dernier ordre qui peuplrent toujours plus ou moins tous les vases exposs son action pendant tout ce temps-l : mais l'bullition pendant trois quarts d'heure ou mme pendant un temps un peu moindre eut la force de priver entirement d'animalcules les six infusions. (Spallanzani. Opuscules de phy- sique, animale et vgtale, t. I, p. 39-40.) 3. La premire dissertation de Spallanzani est le 1768. Ses Opuscules parurent pour la premire fois en 1776. La dcouverte de la composition de l'air par Lavoisier est de 177'j. 216 UVRES DE PASTEUR Appert (i) appliqua l'conomie domestique les rsultats des exp- riences de Spallanzani effectues selon la mthode de Needham. Par exemple, l'une des expriences du savant Italien consiste introduire des petits pois avec de l'eau dans un vase de verre que l'on ferme ensuite hermtiquement, aprs quoi on le maintient dans l'eau bouil- lante pendant trois quarts d'heure. C'est bien le procd d'Appert. Or Gay-Lussac, voulant se rendre compte de ce procd, le soumit divers essais dont il consigna les rsultats dans l'un de ses Mmoires le plus frquemment cits ( ). Les extraits suivants du travail de Gay-Lussac ne laissent aucun doute sur l'une des opinions de l'illustre physicien, opinion qui a pass dans la science entire et inconteste. On peut se convaincre, dit Gay-Lussac, en analysant l'air des bouteilles dans lesquelles les substances (buf, mouton, poisson, champignons, mot de raisin) ont t bien conserves, qu'il ne contient plus d'oxygne, et que l'absence de ce gaz est par consquent une condition ncessaire pour la conservation des substances animales et vgtales ( 3 ). Les craintes de Needham sur une altration de l'air des vases dans les expriences de Spallanzani se trouvaient justifies par ce fait de l'absence de l'oxygne dans les conserves d'Appert. Mais une exprience du D r Schwann vint apporter dans la question 1. Appert. L'arl de conserver pendant plusieurs annes toutes les substances animales et vgtales. Paris. 1810, in-8 (flg.). 2. Gay-Lusssac. Extrait d'un mmoire sur la fermentation. Annales de chimie, LXXVI, 1810, p. 245-259. [Notes de l'dition. 3. Gay-Lussac ajoute plus loin : Lorsqu'on laisse l'urine en contact avec une petite quan- tit d'air, elle en absorbe l'oxygne assez promptement, et sa dcomposition s'arrte ensuite: niais si on lui en donne une quantit suffisante, il se forme beaucoup de carbonate d'ammo- niaque, et il se dpose presque toujours, avec le phosphate de chaux, du phosphate ammo- niaco-magnsien. [p. 253.] C'est encore dans ce Mmoire de Gay-Lussac que l'on trouve l'exprience suivante, si souvent rappele.