Recherches sur le metabolisme d’acides amines par des moisissures

Cette étude a été provoquée à la suite d’une publication de Schmalfusz et Mothes (1930) dans laquelle les auteurs aboutissaient à la conclusion qu’en milieu alcalin l’Aspergillus niger n’est pas capable de désaminer l’asparagine. Notre dispositif opératoire s’écarte en plusieurs points de celui de ces auteurs. En premier lieu, la culture des pellicules et l’examen de la décomposition des animo-acides par ces pellicules, ont été séparés. Pour la culture, nous avons employé un substrat sucré, et nous avons étudié d’abord la désamination en l’absence du sucre. Ensuite, nous avons toujours appauvri les pellicules avant les essais; en d’autres termes, nous avons provoqué la consommation des réserves nutritives mobiles. Ainsi le mycélium a été débarrassé des matières qui auraient pu compliquer la désamination. Nous avons démontré que l’activité ne diminue pas par l’appauvrissement des pellicules. L’Aspergillus appauvri peut désaminer et désamider en peu de temps des quantités d’asparagine facilement mesurables, ce qui permet de mesurer la vitesse de réaction initiale dans un essai de très courte durée (4 heures). Par la méthode consistant dans la mesure des vitesses initiales, nous avons examiné d’abord l’influence des divers facteurs (concentration du substrat, appauvrissement, âge); nous avons combiné ensuite les données ainsi obtenues pour aboutir à une représentation générale du métabolisme. L’introduction de la notion du „métabolisme basai” a une importance capitale dans l’étude de notre problème. Par métabolisme basai nous entendons un minimum d’échange de matières nécessaire pour continuer la vie de l’organisme. S’il se réalise, il y a équilibre ou presqu’ équilibre entre dissociation et synthèse. Le métabolisme basai continue à s’exercer pendant l’alimentation et peut être isolé sans mélange de réactions superposées au moyen de l’appauvrissement. Nous avons constaté que 1’Aspergillus appauvri est capable de désaminer en milieu alcalin. L’Aspergillus non-appauvri ne peut passer à la désamination qu’après onze heures ou davantage. Nous avons démontré que, pendant ce temps, la moisissure subit un appauvrissement. Quand celui-ci est achevé, la désamination commence. Par conséquent lorsque l’Aspergillus ne passe pas à la désamination, cela ne signifie pas qu’il en est incapable, mais que la désamination est différée. Pour expliquer ce délai, nous avons formulé l’hypothèse que les sucres soient les substances qui empêchent la désamination dans le mycélium de pellicules non-appauvries. L’Aspergillus semble décomposer de préférence les sucres, et il ne commence à désaminer que lorsque la teneur en sucre a fortement diminué dans les pellicules. Dans le chapitre IV, nous avons soumis cette hypothèse à plusieurs expériences, en examinant l’influence des diverses teneurs en sucre de la solution extérieure. Nous avons constaté à ce sujet que les teneurs en sucre tant fortes que faibles sont à même d’entraver la désamination. L’inhibition de la désamination est déjà assez prononcée en milieu acide et à un pH élevé il est complet. Le défaut d’oxygène peut aussi arrêter complètement la désamination. Dans le chapitre V quatre autres moisissures ont été examinées sur leur comportement par rapport au sucre, à différents pH. Le Mucor racemosus semble aussi réagir sous ces différents facteurs, mais en sens inverse de celui de l’Aspergillus. Ceci nous conduit à l’idée que le pH n’exerce pas d’influence directe sur la désamination; l’inhibition serait provoquée par une décomposition ralentie de la chaîne carbonique qui reste après la désamination. Au chapitre VI nous avons soumis cette hypothèse à l’épreuve de l’expérience. Nous avons constaté que l’Aspergillus appauvri ne peut pas conduire l’oxydation à son terme théorique, qui exige six atomes d’oxygène par molécule d’acide aspartique; en milieu acide, l’oxydation n’arrive qu’ à mi-chemin (trois atomes d’oxygène). En milieu alcalin, nous n’avons pu constater avec certitude qu’un seul degré d’oxydation. La décomposition par respiration de la chaîne carbonique a lieu à une vitesse qui n’est qu’ à peine mesurable. A un pH élevé, la décomposition de l’amino-acide par l’Aspergillus manifeste donc plusieurs phases. En l’absence des sucres, la désamination est possible mais la décomposition de la chaîne carbonique ne l’est presque pas. En présence des sucres, la désamidation est possible, mais la désamination ne l’est plus. Dans cette étude les résultats que H. A. Krebs a obtenus in vitro par empoisonnement des tissus, ont été reproduits dans le mycélium vivant en variant les conditions physiologiques du milieu. Les présentes recherches ont été accomplies au „Plantenphysiologisch Laboratorium” de l’Université d’Amsterdam. Je ne veux pas manquer d’exprimer mes sentiments de profonde reconnaissance à l’égard de M. le Professeur Th. Weevers qui a créé la possibilité de mes travaux et qui en a vivement stimulé l’accomplissement. Je dois aussi beaucoup à l’admirable dévouement et à la science remarquable de M. le Dr. A. W. H. van Herk qui m’a dirigé dans l’exécution pratique du travail. Je veux lui exprimer également mes sentiments de la plus sincère reconnaissance.