Bijdrage tot de kennis der boterzuur-, butylalcohol- en acetongistingen

I IIIIJJlllIJPJIl J

BIJDRAGE TOT DE KENNIS DER BOTERZUUR-,

BUTYLALCOHOL- EN ACETONGISTINGEN

BIJDRAGE TOT DE KENNIS DER

BOTERZUUR-,

BUTYLALCOHOL-EN ACETONGISTINGBUTYLALCOHOL-EN

PROEFSCHRIFT, TER VERKRIJGING

VAN DEN GRAAD VAN DOCTOR IN

DE TECHNISCHE WETENSCHAP AAN

DE TECHNISCHE HOOGESCHOOL TE

DELFT, OP GEZAG VAN DEN

REC-TOR MAGNIFICUS DR. IR. G. VAN

ITERSON JR., HOOGLEERAAR IN DE

AFDEELING DER SCHEIKUNDIGE

TECHNOLOGIE, VOOR EEN

COMMIS-SIE UIT DEN SENAAT TE

VERDEDI-GEN OP VRIJDAG 4 J U N I 1926.

DES NAMIDDAGS TE 3 UUR, DOOR

HENDRIK JEAN LOUIS DONKER,

Aan mijne Ouders

en mijne Vrouw,

Hooggeleerde BEIJERINCK, het is mij een voorrecht hier de gelegenheid te vinden allereerst tot U een woord van dank te richten. Uw onderwijs is van ingrijpende beteekenis voor mijne wetenschappelijke vorming geweest, niet het minst doordat Gij mij de waarde en de kracht van de overtuiging deed kennen. Uw onuitputtelijke werkkracht, gepaard aan een onverwoest-baar „feu sacré" zullen mij steeds tot voorbeeld blijven strekken,

U Hooggeleerde KLUYVER, hooggeachte Promotor, behoef ik wel niet te zeggen, welke gevoelens mij jegens U bezielen. Voor mijne ontwikkeling was Uwe critische en toch niet sceptische beschouwingswijze van niet te schatten waarde. Op de jaren, dat ik het voorrecht had met U samen te werken, waarbij ik Uwe zoo zeer gewaardeerde vriendschap mocht ver-werven, zal ik met groote dankbaarheid blijven terugzien,

U, overige Hoogleeraren van deze Hoogeschool, die door Uw onderwijs aan mijne opleiding hebt medegewerkt, breng ik daarvoor mijn oprechten dank,

Tenslotte is het mij een behoefte, een woord van dank te richten tot allen, die aan het tot stand komen van dit proefschrift hebben bijgedragen, in het bijzonder tot U waarde VAN NIEL en LEEFLANG en eveneens tot het personeel van het Laboratorium voor Microbiologie.

INHOUD.

Biz.

INLEIDING.

HOOFDSTUK I.

Overzicht van vroegere onderzoekingen over

de boterzuur-, butylalcohol- en

aceton-gistingen l

HOOFDSTUK IL

De stand van het vraagstuk in het hcht der

nieuwere inzichten betreffende de

stofwisse-ling en de bacteriënsystematiek 17

HOOFDSTUK IIL

Indeehng van het eigen onderzoek . . . . 28

HOOFDSTUK IV.

Het gebruikte bacteriënmateriaal 31

§ 1. De verrichte ophoopingsproeven 31 § 2. De wijze van isoleeren der bacteriënstammen . . . 36

§ 3. Overzicht van het gebruikte bacteriënmateriaal . . 39

HOOFDSTUK V.

De bij de quantitatieve vergistingsproeven

gebezigde methoden 42

§ 1. Inleiding 42 § 2. De wijze van inrichting der proeven . . . 43

§ 3. De quantitatieve bepaling der bij de gistingen ver-bruikte koolhydraten , , . . 44

Biz

§ 4. De quantitatieve bepaling der gevormde

gistingspro-ducten 45 a. Waterstof. b. Koolzuur. c. Vluchtige zuren. d. Niet-vluchtige zuren. e. Acetylmethylcarbinol.

ƒ. 2-3 Butyleenglycol (symm. dimethylglycol). g. Aceton.

h, Butylalcohol. i. Aethylalcohol. j . Isopropylalcohol.

HOOFDSTUK VI.

De belangrijkste eigenschappen der

onder-zochte facultatief anaërobe bacteriën . . . . 58

§ 1. Morphologische kenmerken . 58 § 2. Physiologische kenmerken 59 a. Dissimilatorische omzettingen. b. Hydrolytische splitsingen. c. Assimilatie.

HOOFDSTUK VIL

Nader onderzoek van de suikervergisting door

de bestudeerde facultatief anaërobe bacteriën 63

§ 1. Inleiding . 63 § 2. Oriënteerend onderzoek naar de suikervergisting door

Bac. polymyxa 64

§ 3. Quantitatief onderzoek naar de glucosevergisting door

Bac. polymyxa 67

§ 4. Quantitatief onderzoek naar de glucosevergisting door

Bac. acetoethylicum 70

§ 5. De glucosevergisting door de overige facultatief anaërobe

stammen 71

HOOFDSTUK VUL

De belangrijkste eigenschappen der

\ Bis. § 1. Morphologische kenmerken 73 § 2. Physiologische kenmerken 75 a. Dissimilatorische omzettingen. 6. Hydrolytische splitsingen. c. Assimilatie.

HOOFDSTUK IX.

Nader onderzoek van de suikervergisting

door de bestudeerde obligaat anaërobe

bac-teriën 78

§ 1. Inleiding 78 § 2. De vergisting van suiker en zetmeel door de

Weizmann-bacterie 79 § 3. De suikervergisting door Clostridium Pasteurianum , 86

§ 4. De suikervergisting door Granulobacter saccharobutyricum 88

§ 5. De suikervergisting door Stam 3 91 § 6. De suikervergisting door Granulobacter Pectinovorum 92

§ 7. De suikervergisting door Stam 7 . . . 94 § 8. De z.g. Bacillus enteritidis sporogenes . 99

HOOFDSTUK X.

Het chemisme der onderzochte fermentatieve

suikerdissimilatieprocessen 101

§ 1. Inleiding 101 § 2. De bestaande opvattingen omtrent het verloop der

be-schouwde gistingsprocessen 101

a. De onderzochte facultatief anaërobe bacteriën. b. De onderzochte obligaat anaërobe bacteriën.

§ 3. De nieuwere opvattingen omtrent het chemisme der

dissimilatieprocessen in het algemeen 112 § 4. Algemeen schema van de suikerdissimilatieprocessen en

toepassing daarvan op de beschouwde gistingsprocessen 115

a. De fermentatieve suikerdissimilatie van Bac. acetoethylicum. b. De fermentatieve suikerdissimilatie van Bac. polymyxa. c. De fermentatieve suikerdissimilatie van de onderzochte obligaat

anaërobe bacteriën.

§ 5. De factoren, welke de vorming van butylalcohol en

Ut,

HOOFDSTUK XL

Het geslacht Aerobacillus n.g 138

§ 2. De voorloopig in het geslacht Aerobacillus te

onder-scheiden soorten . 138

HOOFDSTUK XIL

Het geslacht Clostridium 143

§ 2. De voorloopig in het geslacht Clostridium te

onder-scheiden soorten 143

HOOFDSTUK XIII.

De plaats van de sporenvormende

suikerver-gistende bacteriën in het natuurlijk systeem 150

INLEIDING.

Sinds PASTEUR in 1861 voor het eerst een beweeglijke bacterie als verwekker der zoogenaamde boterzuurgisting aanwees, zijn er talrijke publicaties over dit gistingsproces verschenen. Dit vindt ongetwijfeld vóór alles zijn verklaring in het feit, dat de door bedoelde bacterie en hare naaste verwanten bewerkte biochemische omzettingen voor uiteenloopen-de in uiteenloopen-de natuur zich afspelenuiteenloopen-de processen van uiteenloopen-de grootste beteekenis zijn gebleken. Desondanks moet worden geconstateerd, dat onze kennis van het chemisme dezer omzettingen, alsmede van de verschillende daar-bij werkzame micro-organismen, nog altijd weinig bevredigend is.

Nu bovendien in de laatste jaren de bacteriën van de bedoelde groep ook in industrieel opzicht van meer beteekenis zijn geworden — namelijk voor de bereiding van butylalcohol en aceton op technische schaal — treedt de wenschelijkheid van een nader onderzoek steeds meer op den voorgrond. Aangezien de industriëele toepassing dier bacteriën geheel op de door deze bewerkte biochemische omzettingen is gebaseerd, mag een nader inzicht in het chemisme der door deze bacteriën bewerkte omzettingen, behalve van wetenschappelijke beteekenis, ook van direct technisch belang worden geacht.

Tevens rijst daarbij dan evenwel de vraag, in hoeverre bij uiteenloo-pende stammen in dit opzicht belangrijke verschilpunten zijn aan te treffen, of m.a.w. in hoeverre het gemotiveerd en gewenscht is, tot een nadere afgrenzing van soorten in de beschouwde groep van bacteriën te geraken. Zooals uit Hoofdstuk I zal blijken, levert de uitgebreide literatuur over de bewuste bacteriëngroep onvoldoende gegevens om in dit opzicht met zekerheid een oordeel te kunnen uitspreken.

Het is om deze redenen, dat ik mij ten doel heb gesteld te trachten eenigermate in deze leemte te voorzien. Eenerzijds stond mij daarbij dus voor oogen een vergelijkend onderzoek van de stofwisseling van een aantal tot deze groep behoorende stammen van uiteenloopende herkomst, Anderzijds heb ik er naar gestreefd, een nader inzicht te verkrijgen in het chemisme van de betreffende gistingsprocessen. Mijn desbetreffende waarnemii^gen bleken mede van belang voor het verkrijgen van een nader inzicht in het wezen der dissimilatieprocessen in het algemeen, waarop door Prof. KLUYVER en mij elders is ingegaan.

HOOFDSTUK I.

OVERZICHT VAN VROEGERE ONDERZOEKINGEN OVER DE

BOTERZUUR-, BUTYLALCOHOL- EN ACETONGISTINGEN.

In den loop der jaren is door tal van onderzoekingen komen vast te staan, dat die gistingsprocessen, welke gekenmerkt zijn door de vorming van belangrijke hoeveelheden boterzuur of butylalcohol, verloopen onder den invloed van bacteriën, welke in tal van eigenschappen overeenstem-men en ongetwijfeld een enge verwantschap bezitten. Desondanks is het uitermate bezwaarlijk zich op grond van de in de literatuur aanwezige gegevens een helder beeld van deze bacteriëngroep, in het bijzonder ook wat de biochemische zijde er van betreft, te vormen.

Het hieronder volgende overzicht der vroegere onderzoekingen moge dienen om de juistheid van deze uitspraak te documenteeren.

Het zou mij evenwel te ver voeren, hier uitvoerig in te gaan op de resultaten der oudere onderzoekingen. Desgewenscht zijn hieromtrent belangrijke gegevens te vinden in: F. LAFAR, Handbuch der technischen Mykologie 2te Aufl. Bd. 2, p. 109, (1905) en in: W. KRUSE, Allgemeine Mikrobiologie p. 350, (1910). In het onderstaande zal ik er mede vol-staan, enkele der belangrijkste uitkomsten der oudere onderzoekers aan te stippen, terwijl in het bijzonder zal worden stilgestaan bij die ver-handelingen, waarin getracht wordt een min of meer volledig overzicht van de beschouwde bacteriëngroep te geven.

In de eerste plaats moge dan in het kort melding worden gemaakt van die onderzoekingen, welke voorafgaande aan de invoering der rein-cultures, zijn verricht. In het bijzonder wordt hierbij gedacht aan de onderzoekingen van PASTEUR, TRÉCUL, VAN TIEGHEM, FITZ en

PRAZ-HOWSKi. Hoewel de uitkomsten van deze onderzoekers met de noodige voorzichtigheid moeten worden aanvaard, omdat het niet is uitgesloten, dat een deel der waargenomen verschijnselen op rekening van gelijk-tijdig aanwezige verontreinigende organismen moet worden gesteld, kan toch worden geconstateerd, dat door deze onderzoekingen reeds enkele

der belangrijkste eigenschappen van de boterzuur- en butylalcohol-produceerende bacteriën naar voren kwamen.

p In de eerste klassieke onderzoekingen van PASTEUR ^), die betrekking hebben op de bacteriën, welke suikers, manniet, lactaten en tartraten ! onder vorming van boterzuur vergisten, wordt vooral de nadruk gelegd

'L. op ^^^ obligaat anaërobe karakter en de beweeglijkheid dezer organismen.

Waarschijnlijk identiek met, of ten nauwste verwant aan, PASTEUR'S „vibrion butyrique" zijn de door TRÉCUL ^) en later door VAN TIEGHEM ^) in plantaardige infusies waargenomen bacteriën, waaraan zij den naam van Bacillus amylobacter gaven. Deze benaming hield verband met het feit, dat reeds TRÉCUL kon vaststellen, dat in een zeker ontwikkelings-stadium der bacteriën deze een substantie bevatten, welke evenals amy-lum zich met iodium blauw tot violet kleurde. Voorts vestigde TRÉCUL de aandacht op het verschijnsel, dat onder bepaalde voorwaarden de staafjes een plaatselijke opzwelling vertoonden, waardoor zij een min of meer schuirvormige gedaante verkregen, waaraan hij den naam Clostridium gaf. In een later onderzoek *) toonde PASTEUR aan, dat de verwekker der boterzuurgisting gekenmerkt was door het vermogen tot sporenvorming.

Nadere chemische onderzoekingen over de zoogenaamde boterzuur-gisting werden in de jaren 1876—1882 door FnzJ!) verricht. Hoewel juist bij deze stofwisselingsonderzoekingen het gemis aan reincultures de resultaten geheel op losse schroeven stelt, zijn er toch twee punten uit diens onderzoekingen, welke hier een bijzondere vermelding verdienen. In de eerste plaats moet er de aandacht op worden gevestigd, dat hij voor ^het eerst onder de stofwisselingsproducten naast het boterzuur

belang-l belang-lijkt hoeveebelang-lheden normabelang-le butybelang-labelang-lcohobelang-l aantrof. In de tweede pbelang-laats is

het opmerkelijk, dat de door hem bij zijn proefnemingen gebruikte bacteriënsoorten zich ook bij aanwezigheid van vrije zuurstof schijnen te kunnen ontwikkelen.

In 1880 verscheen voorts een samenvattende verhandeling van PRAZ-MOWSSI *) over de toendertijd bekende sporenvormende bacteriënT^et

>) Zie: Oeuvres de Pasteur T. II, p. 136 en 159. Paris, 1922.

') A. TRÉCUL, Compt. rend, de l'Acad. d. Sc. 61, p. 156, (1865); Ibid. 61, p. 432,

(1865); Ibid. 65, p. 513, (1867).

') PH. VAN TIEGHEM, Bull. d. 1. Soc. bot. d. France 24, p. 128, (1877); Compt. rend, de I'Acad. d. Sc. 89, p. 5, (1879).

*) L. PASTEUH, Etudes sur la bière, Paris, 1878.

') A. FITZ, Ber. d. deutsch. chem. Ges. 15, p. 867, (1882).

') A. PRAZMOWSKI, Untersuchungen iiber die Entwicklungsgeschichte und Ferment-wirkung einiger Bakterienarten, Leipzig, 1880.

ware intuitie scheidt deze onderzoeker de clostridiumvormende bacteriën van de overige af en vereenigt de eerste tot het geslacht Clostridium. Maar voorts gevoelt hij de noodzakelijkheid eener scherpe onderscheiding , tusschen de streng anaërobe boterzuurbacteriën en de facultatief aërobe clostridiumvormende bacteriën, waarvoor hij respectievelijk de soortnamen

Clostridium butyricum en Clostridium polymyxa invoert.

Samenvattend mag dus worden geconstateerd, dat reeds vóór de toe-passing der reincultures de volgende voorstelling van de boterzuur-gistingverwekkende bacteriën zich begon af te teekenen: beweeglijke, als Clostridia sporenvormende, staafvormige bacteriën, die onder bepaalde voorwaarden een met iodium blauwkleurend inhoudsbestanddeel be-vatten. Op twee punten was dit beeld evenwel vervaagd, namelijk eener-zijds door de waarneming van FiTZ, dat somtijds onder de stofwisse-lingsproducten butylalcohol op den voorgrond trad en anderzijds doordat, zoowel FiTZ als vooral ook PRAZMOWSKI, onmiskenbaar het bestaan aan-toonde van bacteriën, welke slechts door haar vermogen om bij aanwe-zigheid van vrije zuurstof te groeien, scherp van de typische boterzuur-gisting verwekkende organismen waren te onderscheiden.

Eerst door de invoering der reincultuurmethode werd de mogelijkheid gegeven, om na te gaan in hoeverre er aanleiding bestaat om onder de bacteriën met de zooeven genoemde groepeigenschappen afzonderlijke soorten te onderscheiden en om tevens de stofwisseling dezer bacteriën nader te bestudeeren. Vanzelfsprekend moest daarbij ook de vraag aan de orde komen in hoeverre de vorming van butylalcohol aan de werking van een of meer specifieke bacteriesoorten moest worden toegeschreven.

Terwijl verschillende onderzoekingen hier stilzwijgend worden voorbij-gegaan, omdat de daarbij gebezigde bacteriën wat hare stofwisseling aangaat, niet of zeer onvoldoende werden bestudeerd, moet allereerst even worden stilgestaan bij de verhandelingen van PERDRIX, BOTKIN en GRIMEERT.

PERDRIX ^) onderzocht vrij uitvoerig een door hem Bacillus amylozyma

genoemde obligaat anaërobe, beweeglijke, sporenvormende, gelatine niet-versmeltende bacterie, welke suikers in tegenwoordigheid van krijt tot koolzuur, waterstof, azijnzuur en boterzuur vergist. Uit zetmeel wordt een geringe hoeveelheid alcoholen gevormd. PERDRIX is van mee-ning, dat hij daarbij te doen heeft met een mengsel van aethylalcohol en amylalcohol; het lijdt intusschen geen twijfel, dat hij voor alles butyl-alcohol in handen heeft gehad. Intusschen komt PERDRIX de verdienste

toe, de eerste te zijn geweest, welke er ernstig en niet zonder succes naar heeft gestreefd, een zoogenaamde gistingsbalans op te stellen. Hij komt tot de conclusie, dat boterzuur wordt gevormd volgens de vergehjking:

CgHi^O, = CiHgOj -f 2 COg + 2 H^.

j BOTKIN ^) beschrijft kort daarop zijn Bacillus butyricus, waarvan voor alles naar voren is te brengen het sterk proteolytisch vermogen, dat zich in een krachtige gelatineversmelting uit. Afwijkend is verder het feit, dat suikers zelfs in tegenwoordigheid van krijt slechts langzaam en

\ onvolledig worden vergist, terwijl de bacterie slechts zwak beweeglijk

is en in suikerhoudende vloeistoffen geen sporen vormt. De uit de suiker gevormde producten zijn wederom in hoofdzaak boterzuur, koolzuur en waterstof, naast butylalcohol en een weinig aethylalcohol.

In 1893 geeft GRIMEERT '^) een overzicht van de eigenschappen van

de door hem Bacillus orthobutylicus genoemde bacterie. Belangrijk is, dat door hem wordt vastgesteld, dat de stofwisseling van deze bacterie sterk van de omstandigheden in het cultuurmedium afhankelijk is. Onder meer toont hij aan, dat bij de vergisting van suikers bij afwezigheid van krijt veel butylalcohol naast kleine hoeveelheden azijnzuur en boter-zuur, daarentegen bij aanwezigheid van krijt veel van de genoemde zuren naast een kleine hoeveelheid butylalcohol wordt gevormd. Uit zetmeel worden bij afwezigheid van krijt wederom azijnzuur en boter-zuur in geringe hoeveelheden naast merkbare hoeveelheden butylalcohol gevormd. Ofschoon het zetmeel volledig wordt versuikerd, is de ver-gisting der gevormde suiker wederom zeer onvolledig.

In hetzelfde jaar verschijnt een uitvoerige verhandeling van BEIJE-RINCK *) over de butylalcoholgisting, waarin tevens een overzicht wordt gegeven van de overige hem bekende verwante soorten, welke hij tot het geslacht Granulobacter vereenigt. In dit geslacht onderscheidt hij vier soorten te weten: Gr. butylicum. Gr. saccharobutyricum. Gr.

lacto-butyricum en Gr. polymyxa. Van deze is Gr, butylicum de verwekker der

eigenlijke butylalcoholgisting. Gr. saccharobutyricum die der ware boter-zuurgisting, hoewel melding dient te worden gemaakt van het feit, "dat bij deze gisting ook kleine hoeveelheden butylalcohol konden

1) S. BOTKIN, Zeitschr. f. Hyg. 11, p. 421, (1892).

') L. GRIMBERT, Ann. d. l'Inst. Pasteur 7, p. 353, (1893).

') M. W. BEIJERINCK, Verh. v. d. Kon. Akad. v. Wet. A'dam, 2de Sectie 1, No. 10, (1893).

^^w

worden aangetoond. Voorts is Gr. lactobutyricum een afwijkende soort, welke in staat is in calciumlactaatoplossingen een boterzuurgisting teweeg te brengen, terwijl tenslotte Gr. polymyxa identiek is met PRAZMOWSKI'S

Clostridium polymyxa en door het feit van zijn ontwikkeling bij

aan-wezigheid van vrije zuurstof van de obligaat anaërobe soorten is te onderscheiden.

In tegenstelling met hetgeen uit de onderzoekingen van GRIMEERT

volgt, wordt hier dus een scherp onderscheid gemaakt tusschen de butyl-alcohol- en boterzuurproduceerende bacteriën. Vermelding dient voorts het feit, dat noch Gr. butylicum noch Gr. saccharobutyricum de gelatine tot versmelting brengen.

Hier moge reeds dadelijk worden vermeld, dat de stofwisseling van

Granulobacter butylicum BEIJERINCK in 1920 nog nader is onderzocht door FOLPMERS ^). "Deze kwam na een uitgebreid en grondig chemisch

onderzoek tot het resultaat, dat onder de stofwisselingsproducten, welke ontstaan bij cultiveering van het organisme op een met mout versuikerd maismeel naast koolzuur, waterstof en geringe hoeveelheden zuren de volgende alcoholen: aethylalcohol, isopropylalcohol, n. propylalcohol, isobutylalcohol en n. butylalcohol worden aangetroffen. Van deze alcoholen trad de n-butylalcohol en — in mindere mate de isopropylalcohol — in quantitatief opzicht op den voorgrond. De mogelijkheid lijkt niet uitgesloten, dat de in geringe hoeveelheden aangetroffen andere alcoholen zijn gevormd uit aminozuren, welke uit door de mouttoevoeging afgebro-ken eiwitten van het maismeel zijn ontstaan. In verband met de verderop te bespreken onderzoekingen, is het van belang op te merken, dat

FOLPMERS eveneens een kleine hoeveelheid aceton aantrof.

Met een enkel woord moge hier dan voorts melding worden gemaakt van de schitterende onderzoekingen van WINOGRADSKY ^) over het orga-nisme, dat onder anaërobe voorwaarden in staat is de vrije stikstof uit de atmosfeer te binden. Daaruit bleek, dat het betreffende organisme

{Clostridium Pasteurianum) een typische vertegenwoordiger van de Granulobacter-groep is, met dien verstande, dat het een obligaat anaërobe

sporenvormende, staafvormige, beweeglijke bacterie is, die uiteenloopende suikers krachtig vergist onder vorming van koolzuur, waterstof, boter-zuur, azijnzuur en hoogstens sporen hoogere alcoholen.

Door VON HIBLER ^) werden 15 meest pathogene, anaërobe,

boterzuur-') T . FOLPMERS, Tijdschrift voor Vergelijkende Geneeskunde (1920). ") S. WINOGRADSKY, Centralbl. f. Bakt. 2te Abt., 9, p . 43, (1902).

produceerende bacteriën vergeleken. Zijn conclusie is, dat de morpho-logische kenmerken in hooge mate afhankelijk zijn van uiteenloopende uitwendige omstandigheden. Hij beschouwt de vorming van Clostridia en granulose als degeneratieverschijnselen, welke vorming dus bij opti-male cultuur achterwege blijft. Kenmerkend voor de door hem onder-zochte bacteriën is de goede ontwikkeling op koolhydraatvrije voedings-bodems.

Belangrijk zijn de uitgebreide systematische onderzoekingen van

SCHATTENFROH en GRASSEERGER ^), welke in de jaren 1900—1907 werden

gepubhceerd. Zij komen tot de conclusie, dat er twee scherp te onder-scheiden typen van anaërobe boterzuurgisting verwekkende organismen bestaan. Dit is in de eerste plaats hun zoogenaamde anaërobe beweeglijke boterzuurbacterie, die door de volgende eigenschappen gekenmerkt is: groote neiging tot granulose- en clostridiumvorming, constant vermogen tot sporenvorming, niet-peptoniseerend, vergist koolhydraten onder vor-ming van boterzuur. In de tweede plaats wijzen zij op het bestaan van een anaërobe rottingsbacterie, die eveneens een constant vermogen tot sporenvorming bezit, ook beweeglijk is, geringe neiging tot granulose- en clostridiumvorming heeft, over een krachtig peptoniséerend en eiwitrot-tend vermogen beschikt, maar daarnaast ook koolhydraten o.a. onder vorming van boterzuur vergist. Naast deze beide typen treffen zij voorts aan stammen, die door voortgezette cultuur in bepaalde voedingsmedia, hetzij in het eerstgenoemde type, hetzij in het tweede type zijn over te voeren. Deze derde groep is voorts gekenmerkt door het feit, dat zij onder bepaalde voorwaarden, d.w.z. bij cultuur op suikerhoudende bouillon-agar overgaan in de zoogenaamde onbeweeglijke niet-sporen-vormende boterzuurbacil. SCHATTENFROH en GRASSEERGER staan op het standpunt, dat men hierbij te doen heeft, met een overgang in elkaar van min of meer erfelijk constante soorten. Terwijl ik op deze in vele opzichten onbevredigende voorstellingswijze later terug kom, wil ik op den voorgrond stellen, dat door deze onderzoekingen voor het eerst met groote duidelijkheid is aangetoond, dat er eenerzijds boterzuur-bacteriën bestaan, welke niet tot eiwitrotting in staat zijn, maar dat er anderzijds eiwitrottende bacteriën bestaan, welke koolhydraten onder boterzuurvorming vergisten.

SCHATTENFROH en GRASSEERGER hebben zich bovendien veel moeite gegeven voor de bestudeering van de chemische zijde van het

gistings-') A. SCHATTENFROH und R. GRASSBERGER, Archiv. f. Hyg. 37, p . 54, (1900); Ibid. 42, p . 219, (1902); Ibid. 48, p . 1, (1904); Ibid. 60, p . 40, (1907).

proces. Zij concludeeren, dat door de zoogenaamde onbeweeglijke boter-zuurbacterie uit de suiker naast koolzuur en waterstof boterzuur en melkzuur worden gevormd. Voor de zoogenaamde beweeglijke boter-zuurbacterie komen zij tot hetzelfde resultaat, met uitzondering evenwel van één enkelen stam, die belangrijke hoeveelheden hoogere alcoholen blijkt te vormen. Intusschen is de wijze, waarop zij het gevormde melkzuur bepaalden, teneenenmale onjuist. Zij hielden toch geen rekening met eventueel gevormd azijnzuur en brachten zeer ten onrechte al het zuur, dat na afdestilleeren van het boterzuur terug bleef, als melkzuur in rekening. Dit neemt niet weg, dat latere onder-zoekers zich herhaaldelijk op deze resultaten beroepen ter staving van hun inzicht, dat een zeer belangrijk deel van het bij de boterzuurgisting gevormde zuur soms melkzuur is.

In een in 1904 verschenen verhandeling van BEIJERINCK en VAN I

DELDEN ^) wordt een uitvoerige beschrijving gegeven van een nieuwe ; obligaat anaërobe Granulobacter-soort, namelijk: Granulobacter pecti- •.

novorum, welke het werkzame organisme is bij de roting van vlas. Deze '

soort onderscheidt zich van de eerder door BEIJERINCK beschreven soorten, door een krachtig vermogen tot pectine-aantasting, terwijl verder o.m. karakteristiek is de vorming van typische plectridia.

Van de door Granulobacter pectinovorum bewerkte gisting, vermelden ' de onderzoekers alleen, dat in moutextract krachtige gisting zonder boter-zuurvorming, in bouillon met diverse suikers bij de gisting slechts weinig boterzuur wordt gevormd.

In 1909 verschijnt dan de zeer omvangrijke studie van G. BREDEMANN ^) over de groep der boterzuurbacteriën. Kort tevoren had deze onderzoeker een studie gemaakt over de variabiliteit van een facultatief aërobe, suiker-vergistende, sporenvormende bacterie. Bacillus asterosporus ^). Terwijl deze soort zich klaarblijkelijk dekt met PRAZMOWSKI'S Clostridium polymyxa en BEIJERINCK'S Granulobacter polymyxa, worden in BREDEMANN's tweede. verhandeling uitsluitend de obligaat anaërobe, sporenvormende, suiker-vergistende bacteriën behandeld. De slotsom, waartoe BREDEMANN komt, is zeer eenvoudig, namelijk dat alle obligaat anaërobe, suikervergistende bacteriën tot één soort: Bacillus amylobacter A.M. et Bredemann zijn te brengen, terwijl de eigenschappen van deze soort, in het bijzonder ook 1) M. W. BEIJERINCK en A. VAN DELDEN, Versl. Kon. Akad. v. Wetensch. 12, p. 673, (1904).

») G. BREDEMANN, Centralbl. f. Bakt. 2te Abt. 23, p. 383, (1909). ») G. BREDEMANN, Centralbl. f. Bakt. 2te Abt. 22, p. 44, (1908).

de stofwisseling, in hooge mate variabel zijn. Een uitzondering maakt hij slechts voor eenige niet door hem bestudeerde pathogene bacteriën en voor enkele krachtige eiwitrottende bacteriën, maar overigens meent hij onder de nieuwe soort zoowel typische boterzuur- als typische butyl-alcoholbacteriën te moeten rekenen. De waargenomen verschillen in stofwisseling meent hij geheel tot het niet-constant blijven der eigen-schappen bij eenzelfden stam te moeten terugbrengen.

Nieuwe denkbeelden omtrent het chemisme der boterzuurgisting werden in 1912 gegeven door KIROW ^). Deze onderzoeker legt vooral de nadruk op de wisselende hoeveelheden azijnzuur en boterzuur, welke respectievelijk gedurende het begin en het einde der gisting ontstaan. Voorts geeft hij op, dat een stam het vermogen tot azijnzuur- en butyl-alcoholvorming miste, terwijl een tweede stam hiertoe wel in staat is. Dit leidt hem tot de slotsom, dat elk der gistingsproducten zijn ontstaan direct uit de suiker aan een partieel gistingsproces dankt, waarbij ieder dier partieele processen onder den invloed van een afzonderlijk enzym verloopt. ledere bacterie zou dus gekenmerkt zijn door het bezit van een speciale combinatie van de enzymen dezer „Teilgarungen".

Een nieuwe phase in de studie der beschouwde bacteriegroep werd omstreeks 1911 ingeluid door de onderzoekingen van A. FERNEACH,

Chef de laboratoire aan het Institut Pasteur te Parijs. Hoewel deze onder-zoeker zijn waarnemingen nimmer in eenige publicatie heeft vastgelegd, werd er toch spoedig het een en ander van bekend, doordat hij octrooien verwierf voor een werkwijze om uit zetmeel met behulp van een bacteriëel gistingsproces butylalcohol en aceton te bereiden ^). Aanvankelijk werden van dit proces groote verwachtingen gekoesterd in verband met plannen om uit deze producten op groote schaal synthetische rubber te bereiden. Hoewel spoedig bleek, dat het aldus bereide product den concurrentie-strijd met de natuurlijke rubber niet kon opnemen, was daarmede het bedoelde gistingsproces niet definitief van de baan. Toen namelijk in de oorlogsjaren, o.m. in Engeland, groote behoefte ontstond naar aceton voor de fabricatie van rookloos buskruit, werd door FERNBACH'S

leerling WEIZMANN, diens procédé op technische schaal tot uitvoering gebracht. Sindsdien vond het procédé ook in verschillende andere landen technische toepassing, zoo in Canada, de Vereenigde Staten van Amerika,

') A. Kraow, Ref. in Centralbl. f. Bakt. 2te Abt. 31, p. 534, (1912).

') Zie bijv.: U. S. Patent No. 1.044.368 van 12 Nov. 1912; British Patents Nos.

Britsch-Indië en Indo-China. Hoewel vele der opgerichte fabrieken na het beëindigen van den oorlog zijn gesloten, heeft deze nieuwe gistings-industrie zich toch vooral in de Vereenigde Staten kunnen handhaven, voornamelijk tengevolge van de prijsstijging, welke de butylalcohol in de laatste jaren heeft ondergaan ^).

Het nieuwe gezichtspunt, dat door de onderzoekingen van FERNBACH

werd geopend, was dat bij het toegepaste gistingsproces naast _butyl-alcohol blijkbaar zeer aanmerkelijke hoeveelheden aceton werden ge-vormd. In de oudere onderzoekingen over de butylalcoholgisting werd namelijk van deze stof als stofwisselingsproduct niet gerept. Slechts verdient in dit verband melding te worden gemaakt van het in 1905 door

SCHARDINGER ^) verrichte onderzoek, waarin deze een facultatief anaërobe, sporenvormende bacterie beschrijft, waaraan hij den naam van Bacillus

macerans gaf. De stofwissehng van deze bacterie blijft intusschen

groo-tendeels in het duister gehuld, slechts legt SCHARDINGER er de nadruk op, dat uit suikers naast aethylalcohol ook merkbare hoeveelheden aceton worden gevormd. Uit een korte aanteekening van TOBLER ^) blijkt, dat reeds in 1913 door de Elberfelder Farbenfabriken vorm. FR. BAYER

& CO. een fabriek is opgericht bij Frankfurt a.O., waarin melasse met

Bac. macerans tot aethylalcohol en aceton werd vergist. Het proces is

intusschen niet rendabel gebleken.

Het is hoogst kenmerkend voor de verwarring, die er op het beschouwde gebied bestaat, dat in geen van de talrijke verhandelingen, die er in den loop der jaren aan de butylalcohol-acetongisting zijn gewijd, er de aan-dacht op wordt gevestigd, dat de aanmerkelijke productie van aceton iets is, wat deze gisting onderscheidt van de tot op dien tijd beschreven butj'lalcoholgistingen. De betrokken onderzoekers schijnen dit feit met de grootst denkbare gemoedsrust genegeerd te hebben en gevoelen blijkbaar geen behoefte om de acetonproductie als kenmerkend voor een nieuwe bacteriesoort of soorten te beschouwen. Duidelijk blijkt dit o.a. uit het feit, dat WEIZMANN in een zijner in Engeland verkregen octrooien *) de gebruikte bacterie aanduidt als Bacillus granulobacter

') Zie o.m. de octrooischriften van C H . WEIZMANN: British Patent No. 4845 van 1915 en U . S. Patent No. 1.315.585 van 9 Sept. 1919; het octrooischrift van E.

RICARD, British Patent No. 130.666 van 1919, en van A. DESBOROUGH, J . REILLY, A .

C. THAYSEN en F. R. HENLEY, British Patent No. 128.403 van 1919.

') F. SCHARDINGER, Centralbl. f. Bakt. 2te Abt. 14, p. 772, (1905); Ibid. 19, p. 161, (1907).

') G. TOBLER, Die Naturwissenschaften 5, p. 143, (1917). •) British Patent 150.360 en 149.355 van 1920.

pectinovorum. Intusschen blijkt uit zijn sobere beschrijving geenszins

of hier inderdaad tot een identiek zijn dezer bacterie met Granulobacter

pectinovorum Beijerinck mag worden besloten. Wel krijgt men den

in-druk, dat er inderdaad een enge verwantschap met de door BEIJERINCK

in het geslacht Granulobacter samengebrachte bacteriën bestaat. Een nadere bevestiging van deze zienswijze wordt aangetroffen in een publicatie van A. THAYSEN ^). Hierin wordt de in de Royal Naval Cordite Factory te Holton Heath toegepaste bacterie beschreven als een beweeglijke sporenvormende, staafvormige bacterie, welke kennelijk obligaat anaëroob is, wat intusschen niet wegneemt, dat zij zich in dikke Zetmeelhoudende beslagen ook nog wel bij luchttoetreding vermeerdert. Van belang is, dat THAYSEN uitdrukkelijk als zijn meening weergeeft, dat de bewuste bacterie eveneens behoort tot de groep van bacteriën, welke door BREDEMANN beschreven is onder de naam van Bacillus

amylobacter.

Na 1920 verschijnen dan talrijke publicaties van Engelsche en Ameri-kaansche onderzoekers over het proces der butylalcohol- en aceton-gisting. Tendeele zijn deze publicaties geheel aan de technische zijde van het proces gewijd en kunnen hier in dit verband onbesproken blijven ^). Van veel belang voor de nadere kennis van het gistingsproces zijn intusschen de verhandelingen van den Canadeeschen onderzoeker

SPEAKMAN *) en van REILLY en medewerkers *), terwijl ook melding moge worden gemaakt van het onderzoek van PETERSON en mede-werkers *) en van de in Britsch-Indië verrichte onderzoekingen van FowLER en medewerkers*).

•) Journ. of the Inst. of Brewing 27, p . 529, (1921).

^) Volledigheidshalve vermeld ik deze technische publicaties hier ook: F , NATHAN,

Journ. of the Soc. of Chem. Ind. 38, p . 271 T., (1919). A. G I L L , Ibid. 38, p . 44T en 273T, (1919). H . B . SPEAKMAN, Ibid. 38, p . 155T, (1919). H . B. SPEAKMAN, Journ. of Industr. and Eng. Chem. 12, p . 581, (1920). E . W . BLAIR, T . S . WHEELER and J . REILLY, Journ. of the Soc. of Chem. Ind. 42, p . 235, (1923). A. L . DAVIS, Journ. of Industr. and Eng. Chem. 15, p . 631, (1923).

») H . B . SPEAKMAN, Journ. of Biol. Chem. 41, p. 319, (1920); Ibid. 43, p , 401, (1920); Ibid. 58, p . 395, (1923); H . B . SPEAKMAN and J. F . PHILIPS, Journ. of Bact. 9, p . 183, (1924).

*) J. REILLY, W . J . HICKINBOTTOM, F R . R . HENLEY and A. C. THAYSEN, Biochem.

Journ. 14, p . 229, (1920).

") W. H . PETERSON, E . B. FRED and L . G. SCHMIDT, Journ. of Biol. Chem. 60,

p. 627, (1924).

«) G. J. FOWLER, Y . D . WAD and A. G. GOKHALE, Journ. of the Ind. Inst. of

Science 4, p . 1, (1921). Y. D . W A D and A. G . GOKHALE, Ibid. 4, p . 17, (1921). G . J. FowLER and D . L . SEN, Ibid. 4, p . 119, (1921). A. G. GOKHALE, Ibid. 8, p . 84, (1925).

Bij de op technische schaal door REILLY C.S. verrichte proefneming is nu bij de vergisting van zetmeel door de bewuste bacterie — die ook door SPEAKMAN als Bacillus granulobacter pectinovorum wordt aangeduid — meer dan 90 % van de koolstof der vergiste koolhydraten teruggevonden in bekende gistingsproducten, te weten: koolzuur, butylalcohol, aceton, kleine hoeveelheden azijnzuur, boterzuur en waarschijnlijk een geringe hoeveelheid melkzuur. Daarnaast bleek waterstof een belangrijk gistings-product. Uitdrukkelijk moge er op worden gewezen, dat hier voor het eerst na de onderzoekingen van PERDRIX een benaderende gistingsbalans voor een bacterie der beschouwde groep is gegeven. Een tweede belangrijke stap vooruit is hierin gelegen, dat zoowel uit de onder-zoekingen van SPEAKMAN, als uit die der Engelsche onderzoekers ten"' duidelijkste blijkt, dat zoowel de butylalcohol als de aceton gevormd worden uit de primair in het cultuurmedium afgescheiden gistings-producten: boterzuur en azijnzuur. Nader wordt de innige samenhang van boterzuur en butylalcoholgisting gedemonstreerd door het feit, -dat bij vergisting van suikers — in plaats van zetmeel — onder bepaalde voorwaarden de secundaire verwerking van boterzuur en azijnzuur achterwege blijft en de dientengevolge intredende ophooping der zuren de gisting ontijdig tot stilstand brengt ^), Ook de door REILLY C.S. ver-richte voorloopige waarneming aangaande den invloed van het toevoegen van een overmaat krijt op het verloop der gisting, zijn met de genoemde f opvatting in overeenstemming.

Op de beteekenis van de genoemde onderzoekingen voor de verhooging van ons inzicht in het innerlijke van het chemisme der plaats vindende omzettingen zal later nog uitvoerig worden teruggekomen.

Ik wil intusschen hier van deze onderzoekingen niet afstappen, zonder nog eens gewezen te hebben op de groote overeenkomst, die er blijkbaar bestaat in het verloop der ten deele in Canada, ten deele in Engeland gedurende talrijke jaren bestudeerde gistingen. Deze gelijkheid in de verkregen uitkomsten toch staat in schrille tegenstelling tot de door

BREDEMANN ZOO ten onrechte op den voorgrond geschoven variabiliteit ook in het verloop der stofwisseling.

Doordat met het beschreven technisch toegepaste gistingsproces aan-vankelijk voor alles beoogd werd uit zetmeelhoudende grondstoffen aceton te bereiden, terwijl de eveneens verkregen butylalcohol meer als bijproduct werd beschouwd, waarvoor het moeilijk was een afzetgebied te vinden, ontstond in de genoemde jaren wederom verhoogde

stelling voor andere bacteriesoorten, welke geen of practisch geen butyl-alcohol produceeren, doch welke koolhydraten in aceton en andere stof-' wisselingsproducten omzetten. Zoo werd in 1919 door NORTHROP en j medewerkers *) een bacterie beschreven, die uit koolhydraten naast 1 aceton in hoofdzaak aethylalcohol vormt. Deze door hen Bacillus

\ acetoethylicum genoemde bacterie werd later nog uitvoerig bestudeerd

! door FRED, PETERSON ^) en medewerkers. U i t hunne beschrijving volgt, % dat Bacillus acetoethylicum in vele opzichten nauwe verwantschap

ver-toont m e t Bacillus macerans Schardinger, welke bacterie door hen even-eens opnieuw werd onderzocht ^). Hierbij bleek, dat deze bacteriën !' behooren tot de facultatief anaërobe sporenvormende suikervergistende bacteriën en dus ongetwijfeld dicht staan bij de eerder genoemde

Clostri-dium polymyxa Prazmowski ( = Granulobacter polymyxa Beijerinck).

Het onderzoek van ARZBERGER, PETERSON en FRED is n u vooral

leer-rijk, omdat hierin de eerste, zij het ook niet volledige, gistingsbalans wordt gegeven van een door een facultatief anaërobe sporenvormende bacterie bewerkstelligde gisting. Ook hier werd meer dan 90 % van de koolstof der vergiste suiker in de gistingsproducten, te weten: aethyl-alcohol, aceton, koolzuur, azijnzuur, mierenzuur en melkzuur, terugge-vonden. Belangrijk is verder, dat naar mate de reactie van het gistings-milieu minder zuur wordt gehouden, de productie van aceton afneemt, terwijl de productie der zuren toeneemt. I n alkalisch milieu daalt ook de aethylalcoholproductie ten gunste van de zuurvorming. O p de nadere resultaten van dit onderzoek, evenals op de verhandeling van SPEAK-MAN *) aangaande het nadere chemisme der gisting wordt later nog teruggekomen.

Hoe aannemelijk de door FRED, PETERSON en medewerkers verkregen

uitkomsten ook zijn, dit neemt niet weg, dat er te veel verschilpunten met de resultaten der oudere onderzoekers zijn, om te kunnen aannemen,

•) J. H . NORTHROP, L . H . ASHE and R. R. MORGAN, Journ. of Industr. and Eng. Chem. 11, p . 723, (1919). J. H . NORTHROP, L . H . ASHE and K . J. SENIOR, Journ. of

Biol. Chem. 39, p . 1, (1919).

') C. F . ARZBERGER, W . H . PETERSON and E. B . FRED, Journ. of Biol. Chem. 44,

p . 465, (1920). W . H . PETERSON, E . B . FRED and J. H . VERHÜLST, Journ. of Industr. and Eng. Chem. 13, p . 757, (1921). E . B . FRED, W . H . PETERSON and J. A. ANDERSON.

Ibid. 15, p . 126, (1923).

') Over de beide laatstgenoemde bacteriën is onlangs nog een publicatie verschenen van S T . BAKONYI, Bioch. Zeitschr. 169, p . 125, (1926). Deze zal in Hoofdst. X worden besproken.

1

dat daarmede de stofwisseling der geheele groep van facultatief anaërobe sporenvormende bacteriën zou zijn opgehelderd.

Zoo vermeldt BREDEMANN (I.e.) als stofwisselingsproducten van

Bacillus asterosporus alleen azijnzuur en een geringe hoeveelheid

mieren-zuur. Voorts moet in dit verband nog worden melding gemaakt van het

belangwekkende onderzoek van BEIJERINCK en DEN DOOREN DE JONG ^)

over Bac, polymyxa. Hoewel het gistingsproces daarin slechts vluchtig wordt besproken, geven zij toch als hun meening, dat dit in hoofdzaak een alcoholgisting is, terwijl zij de aceton, die in kleine hoeveelheid wordt gevormd, als een product der oxydatieve stofwisseling be-schouwen.

Terwijl dus, zooals uit het voorafgaande blijkt, geleidelijk aangaande de stofwisseling van enkele aceton-produceerende bacteriën reeds een en ander tot helderheid was gekomen, was daarbij nog onvoldoende gebleken, in hoeverre de gevonden uitkomsten eveneens van kracht waren voor de door de vroegere onderzoekers bestudeerde bacteriën. Een speciaal onderzoek ter beantwoording van deze vraag is, voor zoover mij bekend, nog niet verricht.

Weliswaar leerde het reeds eerder aangehaalde in 1920 gepubhceerde onderzoek van FOLPMERS, dat de stofwisseling van Granulobacter

buty-licum Beijerinck zeker merkbaar van die der technische

aceton-butyl-alcoholbacterie afwijkt. Dit blijkt toch eenerzijds uit het uiterst geringe rendement aan aceton, dat in de proeven van FOLPMERS in vergelijking tot het goede rendement aan butylalcohol werd verkregen, anderzijds uit het feit, dat de door dezen onderzoeker gebruikte bacterie zelf niet of nauwelijks in staat was zetmeel aan te tasten, weshalve tot een versuike-ring van het te vergisten maïsbeslag met mout de toevlucht werd genomen.

De in de recente literatuur veelvuldig geciteerde, in 1921 verschenen verhandehng, van NEUBERG en ARINSTEIN ^), welke getiteld is: „Vom

Wesen der Buttersaure- und Butylalkoholgarung" heeft helaas veel verwarring gesticht en slechts in beperkte mate bijgedragen tot ons inzicht in het wezen dezer gisting. Dit vindt vooral zijn oorzaak in het feit, dat deze, onderzoekers niet gerealiseerd hebben, dat de door hen gebruikte twee bacteriestammen geen typische vertegenwoordigers waren van de groep der ware boterzuur- en butylalcoholbacteriën. De eene stam toch was door een geprononceerd vermogen tot aërobe

leef-^) M . W. BEIJERINCK en L . E. DEN DOOHEN DE JONG, Versl. Kon. Acad. v. Wet

31, p. 354, (1923).

wijze gekenmerkt, terwijl ook de andere — overigens nauwelijks op stof-wisseling onderzochte — stam niet tot de streng anaërobe soorten behoorde en zeker niet als een typische vertegenwoordiger van de verzamelsoort

Bacillus amylobacter A.M. et Bredemann kan worden beschouwd. Dat

bij een over een maand uitgestrekte proefneming met den zoo aëroben stam van Bacillus butylicus Fitz onder volle toetreding van lucht de vrije zuurstof het verloop der gisting teneenenmale in andere banen leidt, wordt voorts door de genoemde onderzoekers geheel uit het oog verloren. Onder meer wordt het bewijs van de vorming van hoogere vetzuren als gistingsproducten hierdoor geheel op losse schroeven gesteld. Voorts lijkt het mij ongewenscht, om van een butylalcoholbacterie te spreken bij een organisme, dat in het gunstigste geval slechts 1,7 % van de ver-giste suiker in butylalcohol heeft omgezet ^). Op de beschouwingen van genoemde onderzoekers over het chemisme der boterzuurvorming zal in Hoofdstuk X uitvoerig worden ingegaan.

Nadat mijn proefnemingen reeds waren afgesloten, verschenen ten-slotte nog een tweetal publicaties van RUSCHMANN en ^BAVENDAMM ''). Deze onderzoekers hielden zich meer in het bijzonder bezig met een onderzoek naar de bacteriën, welke werkzaam zijn bij de roting van het vlas. Er bestond inderdaad alle aanleiding om deze kwestie nog eens aan een revisie te onderwerpen, aangezien in de jaren 1917-1922 een aantal publicaties was verschenen van den Italiaanschen onderzoeker CAREONE ^), waarin deze als zijn meening weergaf, dat het door BEIJERINCK als het werkzame agens der vlasroting beschouwde organisme:

Granulobac-ter pectinovorum, evenals alle andere tot de GranulobacGranulobac-tergroep behoorende

bacteriën, elk vermogen tot pectine-aantasting mist. Volgens het in-zicht van CAREONE ZOU de oplossing der pectine-tusschenlamellen bij de roting uitsluitend geschieden onder den invloed van een streng anaërobe sporenvormende staafvormige bacterie, waaraan hij den naam van

Bacillus felsineus gaf. Hoewel CAREONE er niet in slaagde, deze bacterie in reincultuur te brengen en hij haar uitsluitend kon cultiveeren bij gelijk- • tijdige aanwezigheid van een zuurstofverwijderend organisme, waarvoor doorgaans een wijngistsoort {Saccharomyces ellipsoideus) werd gebruikt, ^

^) Een typische butylalcoholbacterie toch geeft rendementen aan butylalcohol f

tot 25 % der vergiste suiker. * ^) G. RUSCHMANN und W, BAVENDAMM, Centralbl. f. Bakt. 2te Abt., 64, p. 340, i

(1925); Ibid. 65, p. 43, (1925). \

blijkt uit zijn beschrijving wel, dat Bacillus felsineus althans in één op-zicht duidelijk verschilde van alle tot dusver beschouwde bacteriën der

Granulobacter-groep. Bacillus felsineus toch kenmerkt zich door de

vorming van een fraai roode kleurstof bij cultuur in uiteenloopende media. Verder wordt uit de proefnemingen van TOBLER en CAREONE

inderdaad zeer waarschijnlijk, dat B. felsineus in sterke mate het ver-mogen tot pectine-aantasting bezit.

Het is nu de verdienste van RUSCHMANN en BAVENDAMM ge-weest, dat zij in de eerste plaats B. felsineus uit CARBONE'S „Felsinozyma" in reincultuur hebben gebracht en vervolgens de eigenschappen van deze bacterie hebben vergeleken met die van een tweetal uit een normale vlasroting geïsoleerde Granulobacter-reincuhures, waarvan er één waar-schijnlijk vrijwel identiek was met Granulobacter pectinovorum Beijerinck. Als belangrijkste resultaat is verder te noemen, dat zij inderdaad

CAR-BONE'S waarneming konden bevestigen, dat Bacillus felsineus een zeer krachtige roting kan teweegbrengen, terwijl bij Granulobacter pectinovorum deze eigenschap in mindere mate aanwezig en bovendien aan vrij sterke variaties onderhevig was. Dit neemt niet weg, dat zij aan het door

CAREONE uitgewerkte rotingsprocédé alle waarde voor de praktijk —

althans voor de vlasroting in Duitschland — ontzeggen, aangezien onder de gebruikelijke voorwaarden der roting B. felsineus zeer snel door de

Granulobacter-soorten wordt verdrongen, zelfs wanneer men bij den

aanvang der roting een, volgens CARBONE'S voorschriften met diens „Felsinozyma"-praeparaat bereide, „Vorkultur" van Bac. felsineus toevoegt.

Hoe staat het nu met de plaats van Bac. felsineus in het natuurlijk systeem der bacteriën ? RUSCHMANN en BAVENDAMM wijzen er eenerzijds op, dat Bac. felsineus ongetwijfeld talrijke punten van overeenkomst vertoont met de bacteriën der Granulobacter-groep. Anderzijds zijn zij echter van meening, dat er een diepgaand onderscheid bestaat in zoo-verre, dat onder de stofwisselingsproducten van Bac. felsineus boterzuur niet voot;konit, Daarentegen wordt melding gemaakt van de „Esterge-ruch" die cultures van Bac. felsineus veelal verspreiden. De voor de hand hggende mogelijkheid, dat Bac. felsineus zou behooren tot de butylalco-holproduceerende Granulobacter-soorten wordt intusschen met over-wogen. Het feit, dat geen behoorlijke stofwisselingsbalansen worden gegeven en dienaangaande ook geen wat diepergaande onderzoekingen zijn verricht, doet het reeds dadelijk in hooge mate waarschijnlijk voor-komen, dat de eerder genoemde „Estergeruch" afkomstig is van

butyl-alcohol (en aceton?), terwijl de zeer geringe hoeveelheden boterzuur, die daarnaast dan ongetwijfeld worden gevormd, aan de aandacht der onderzoekers zijn ontsnapt. Vermelding dient hierbij, dat wel het ontstaan van geringe hoeveelheden van een onbekend vluchtig vetzuur werd geconstateerd. Dit zuur wordt dan op onvoldoende gronden uitsluitend tot azijnzuur gestempeld. Tot practische zekerheid wordt de opvatting, dat Bac. felsineus eveneens in de Granulobacter-groep is onder te brengen, doordat de genoemde onderzoekers ook nog vaststelden, dat de cellen van deze bacterie, in een aan de sporenvorming voorafgaand stadium, een met iodium blauwkleurende inhoudsstof bevatten.

Met dit al mogen wij concludeeren, dat de onderzoekingen van CAREONE

ons een bacteriesoort van de Granulobacter-groep hebben doen kennen, welke aan de waarnemingen der oudere onderzoekers was ontsnapt. Het hierboven gegeven overzicht zou intusschen niet volledig zijn, indien niet met een enkel woord melding werd gemaakt van de onder-zoekingen van OMELIANSKÏ ^), die later door SÖHNGEN ^) zijn uitgebreid,

over de bacteriën, die de cellulose onder anaërobe voorwaarden aantasten. Dank zij deze onderzoekingen weten wij, dat er minstens een tweetal bacteriesoorten zijn, die cellulose respectievelijk onder waterstof, en onder methaanvorming vergisten. Verder is daarbij komen vast te staan, dat naast de reeds genoemde gassen de belangrijkste stofwisselings-producten zijn koolzuur, azijnzuur en boterzuur. Ofschoon dus deze gistingen in letterlijken zin zeker ook vallen onder het begrip boterzuur-gisting, blijkt uit de betreffende onderzoekingen overtuigend, dat de ge-noemde bacteriën tot een andere natuurlijke groep behooren dan de tot dusver besproken organismen. Zij zullen hier dan ook verder buiten beschouwing blijven, temeer daar zij nog nimmer in reincultuur zijn verkregen.

') W. OMELLANSKY, Centralbl. f. Bakt. 2te Abt. 8, p. 193, (1902).

') N. L. SÖHNGEN, Het ontstaan en verdwijnen van waterstof en methaan onder den invloed van het organische leven. Diss. Delft, 1906.

HOOFDSTUK IL

DE STAND VAN HET VRAAGSTUK IN HET L I C H T DER NIEUWERE INZICHTEN BETREFFENDE DE STOFWISSELING

EN DE BACTERIËNSYSTEMATIEK.

Alvorens over te gaan tot de bespreking van de eigen proefnemingen, lijkt het gewenscht, eenige beschouwingen van meer algemeenen aard naar aanleiding van de in het vorige hoofdstuk samengevatte onder-zoekingen te geven.

Daartoe moet er in de eerste plaats op worden gewezen, dat talrijke onderzoekers er mee hebben volstaan, een beschrijving te geven van een bacteriestam, zonder blijkbaar te realiseeren, dat de betreffende stam slechts één der vele vertegenwoordigers is van een natuurlijke groep van bacteriën, die in tal van meer essentieele eigenschappen overeenstem-men en slechts in meer ondergeschikte eigenschappen verschillen.

Hier tegenover staan intusschen enkele andere onderzoekers, die dit wel hebben gevoeld. Onder deze is in de eerste plaats BEIJERINCK en zijn verder ook SCHATTENFROH en GRASSBERGER, en BREDEMANN te noemen. Voordat er nu toe kan worden overgegaan, nader te beschouwen, in hoe-verre de genoemde onderzoekers er in geslaagd zijn een min of meer scherp beeld te geven van de betreffende bacteriëngroepen, dient eerst nog onder de oogen te worden gezien, welke kenmerken zich leenen voor de afgrenzing der natuurlijke bacteriëngroepen.

Elders is door KLUYVER en mij ^) uiteengezet, hoe bij de vaststelling der verwantschappen der bacteriën buiten twijfel zoowel aan de meer essentieele morphologische als aan de meer essentieele physiologische eigenschappen aandacht moet worden geschonken. Hier ter plaatse zal op de criteria, welke het min of meer essentieele van een eigenschap bepalen, niet worden ingegaan. Men zie hiervoor de betreffende ver-handehng en verder ook het proefschrift van F. VISSER 'T HOOFT. ^)

») Versl. Kon. Akad. v. Wetensch. 33, p. 895, (1924).

") F. VISSER 'T HOOFT, Biochemische onderzoekingen over het geslacht

Ik wil hier slechts opmerken, dat alle in het vorige hoofdstuk genoemde bacteriën in morphologisch opzicht een zeer groote overeenstemmiig vertoonen. Het zijn toch alle staafvormige, sporenvormende bacteriën, die voorts gekenmerkt zijn door het bezit van peritriche ciliën, terwijl de cel vóór en tijdens het stadium der sporenvorming plaatselijk een duide-lijke opzwelling vertoont (vorming van Clostridia of van plectridia).

Wat nu de meer essentieele physiologische eigenschappen aangaat, is er in onze eerder aangehaalde verhandeling op gewezen, dat hierbij in de eerste plaats aan het eigenlijke energieleverende proces, dat is het zoo-genaamde dissimilatieproces, beteekenis moet worden toegekend. In dit opzicht vertoont het beeld der besproken bacteriën nu zoowel overeen-stemming, als op bepaalde punten ook afwijkingen. Wat de overeenstem-ming aangaat, kan er op worden gewezen, dat alle soorten gekenmerkt zijn door het bezit van een fermentatief dissimilatieproces, waarbij suikers als substraat fungeeren. In dit geval wordt deze suiker steeds ontleed onder vorming van koolzuur, waterstof, verschillende vluchtige vetzuren en alcoholen. Terwijl nu evenwel voor talrijke soorten de vergisting van koolhydraten de eenige energiebron blijkt te zijn, is uit het in Hoofdstuk I medegedeelde met zekerheid te besluiten, dat bepaalde soorten hier-naast beschikken over een oxydatief dissimilatieproces, waarbij uiteen-loopende organische verbindingen als substraat fungeeren, terwijl bij weer andere soorten dit laatste vermogen weliswaar ontbreekt, doch deze kennelijk beschikken over een fermentatief dissimilatieproces, waarbij in plaats van koolhydraten ook hydrolytische eiwitsplitsingsproducten als substraat kunnen dienst doen. Deze slotsom is wel daarom gerechtvaar-digd, omdat uit de vermelde beschrijvingen eenerzijds blijkt, dat veelal met bacteriën is gewerkt, die obligaat anaëroob zijn en die zich onder anaërobe voorwaarden uitsluitend in tegenwoordigheid van koolhydraten inhSLYSSdingsmiheu kunnen ontwikkelen (Ie ondergroep). Anderzijds I blijken er obligaat anaërobe suikervergistende bacteriën te zijn, die onder

anaërobe voorwaarden zich ook in koolhydraatvrije, doch eiwitsphtsings-producten bevattende media kunnen vermeerderen (2e ondergroep). Ten-slotte is herhaaldelijk melding gemaakt van het feit, dat talrijke der be-; sproken soorten facultatief anaëroob zijn en zich onder aërobe voorwaarden \ o o k bij afwezigheid van koolhydraten kunnen ontwikkelen (3e ondergroep). Hoewel dus eenerzijds tusschen alle in beschouwing genomen bac-teriën een ver gaande overeenstemming bestaat, zoowel in morphologisch opzicht als wat betreft het alle soorten eigen suiker-fermentatieve dissi-milatieproces, teekenen zich dus onder deze zeer zeker onderling

naver-wante bacteriënsoorten toch bij nadere beschouwing, d.w.z. bij nadere preciseering der haar eigen dissimilatieprocessen, drie verschillende natuurlijke ondergroepen af.

Het komt mij nu voor, dat een groot deel der bestaande verwarring vóór alles haar oorsprong vindt in het feit, dat door de vroegere onder-zoekers dit belangrijke gezichtspunt geheel buiten beschouwing is gelaten.

Wanneer men nu gewapend met dit inzicht de verschillende somtijds direct tegenstrijdige gegevens in de in het vorige hoofdstuk besproken literatuur nog eens beziet, dan blijkt, dat de oogenschijnlijk bestaande chaos reeds in vele opzichten plaats maakt voor een zekere geordendheid der feiten.

In de eerste plaats zij in dit verband op gewezen, dat het besef, dat men in de obligaat anaërobe en in de facultatief anaërobe sporen-vormende suikervergistende bacteriën afzonderlijke groepen heeft te zien, zich leent om in hooge mate verhelderend te werken. Nu wil hier-mede geenszins gezegd zijn, dat dit onderscheid door tal van onder-zoekers niet zou zijn gerealiseerd. Integendeel:pioniers op dit gebied zooals PRAZMOWSKI, BEIJERINCK, BREDEMANN e.a. geven blijk dit onder-scheid zeer goed te bese^pn, al was dit voor hen nog geen aanleiding dit verschil ook in de geslachtsbenaming tot uiting te brengen. Maar daarmede was het onderscheid nog geen gemeengoed der micro-biologen geworden. Onderzoekers als FITZ, BUCHNER en MEISEN-HEIMER, NEUBERG en ARINSTEIN verliezen het onderscheid geheel uit het oog en de door hen met ook onder aërobe voorwaarden groeiende stammen verkregen uitkomsten van het stofwisselingsonderzoek worden in de literatuur algepieen als kenmerkend voor de stofwisseling der „boterzuur- en butylalcoholbacteriën" weergegeven.

Anderzijds is het gezichtspunt, dat er anaërobe sporenvormende suikervergistende bacteriën zijn, die wel en andere, die niet in een kool-hydraatvrij medium kunnen leven, geschikt om te doen beseffen, dat door de uiteenloopende onderzoekers is gewerkt met bacteriën, die tot op zekere hoogte essentieel verschillend waren. Bezien wij dit in het licht van onze eerder aangehaalde beschouwingen over het wezen der dissimi-latie-processen, dan moet dit onderscheid zijn terug te brengen tot een verschil in optimum en grenzen van waterstofionenconcentratie, waarbij het bacteriënprotoplasma zijn katalytische werking kan uitoefenen. Reali-seert men daarbij, dat de fermentatieve suikerontleding met productie van zuren, de fermentatieve ontleding van eiwitsplitsingsproducten met productie van ammoniak gepaard gaat, dan zal het duidelijk zijn, dat de 19

zoowel eiwitsplitsingsproducten als suikers vergistende bacteriën beschik-ken over een werkingsgebied, d.w.z. een gebied waarbinnen zij een vol-doende waterstofactiveering kunnen bewerken, dat bij waterstofionen-concentraties is gelegen, die naar de alkalische zijde zijn verschoven ten opzichte van de overeenkomstige waterstofionenconcentraties der uit-sluitend suikervergistende stammen. Ook al levert dit geen onderscheid in absoluten zin op, toch zijn de uit deze beschouwingswijze voortvloeien-de consequenties geschikt, om een navoortvloeien-der begrip te geven van door uiteen-loopende onderzoekers verrichte waarnemingen. Wanneer voN HIBLER

meedeelt, dat zijn onderzoek van 15 meest pathogene, anaërobe boter-zuur-produceerende bacteriën er toe leidt, de vorming van Clostridia en granulose als degeneratieverschijnselen te beschouwen, die bij optimale cultuur achterwege blijven, terwijl BEIJERINCK deze criteria juist als de groepseigenschap bij uitnemendheid zijner boterzuurbacteriën beschouwt, dan vindt deze schijnbare tegenstrijdigheid een ongedwongen verklaring in het feit, dat de genoemde verschijnselen blijkbaar alleen bij koolhy-draatverwerking optreden en VON HIBLER met bacteriën van de 2e onder-groep, BEIJERINCK met die der 1ste ondergroep te doen had. Duidelijk spreekt VON HIBLER dan ook uit, dat zijn bacteriën zich in koolhydraat-vrije media voortreffelijk ontwikkelen. Ofschoon nu de daaruit blijkende aanpassing aan een stofwisseling met een alkalisch verloop niet zoover gaat, dat een begin van een koolhydraat-fermentatieve ontleding geheel achterwege blijft, wordt deze ontleding toch blijkbaar spoedig door het gevormde zuur geremd, tengevolge waarvan de granulose- respectievelijk clostridiavorming spoedig door den dood wordt achterhaald. Bij BEIJE-RINCK'S Granulobactersoorten daarentegen voltrekt zich onder deze

omstandigheden als regel de normale ontwikkelingscyclus, welke in het vrijkomen der levenskrachtige sporen een tijdelijke afsluiting vindt.

Ook het hierboven uiteengezette onderscheid tusschen 1ste en 2de ondergroep is intusschen door enkele der vroegere onderzoekers zooal niet uitgesproken dan toch wel aangevoeld,') maar ook deze slechts in kern aanwezige gedachten zijn in het bewustzijn der latere microbiologen geenszins doorgedrongen. In dit verband wordt in de eerste plaats aan de

onderzoekingen van SCHATTENFROH en GRASSBERGER gedacht, waarvan de

belangrijkste resultaten reeds in het vorige hoofdstuk werden medege-deeld. Hun beweeglijke boterzuurbacterie behoort ongetwijfeld tot de eerste ondergroep; de groep der zoogenaamde dimorphe boterzuurbacillen

zijn typische representanten van de tweede ondergroep, waartoe intus-schen ook hun Bacillus putrificus Bienstock behoort.

Terwijl laatstgenoemde bacterie nu evenwel een optimale ontwikkeling vertoont in een sterk naar de alkalische zijde verschoven gebied, vertoonen hun dimorphe boterzuurbacteriën een aanpassing aan een optimale waterstofionenconcentratie, welke gelegen is tusschen die van hun Bacillus

putrificus en die van hun beweeglijke boterzuurbacterie. De dimorphe

boterzuurbacteriën vertoonen namelijk in tal van opzichten overeen-stemming met de hierboven door VON HIBLER beschreven soorten: ook hier goede ontwikkehng in een koolhydraatvrij milieu naast een door den „zuurdood" afgestrafte ontwikkeling in koolhydraathoudende media. Ter verklaring van dit zonder nader inzicht in het wezen der stofwisseling weinig begrijpelijke gedrag, hebben SCHATTENFROH en GRASSBERGER nu ten onrechte hun toevlucht genomen tot een door niets gemotiveerde veronderstelling, dat de dimorphe boterzuurbacterie al naar gelang van de cultuurvoorwaarden over te voeren is in één van de beide andere door hen aanvaarde soorten. Deze verwerpelijke transmutatie der soorten is in-tusschen geheel te vermijden. Een ongedwongen verklaring der waarge-nomen feiten toch is te vinden in de beschouwingswijze, volgens welke

hun Bacillus putrificus door zijn zoozeer op den voorgrond tredend

eiwitfermentatief karakter in den regel in staat is ook in een tevens suiker-houdend medium de waterstofionenconcentratie in het alkalische gebied te houden en daardoor zijn beweeglijkheid te behouden en zijn ontwikke-lingscyclus te voltooien. De dimorphe boterzuurbacteriën vertoonen j uiteraard in suikervrije media een zelfde ontwikkelingsbeeld — waarbij 1 intusschen granulose- en clostridiumvorming achterwege blijft — in suikerhoudende media daarentegen wint het zuurproduceerende suiker-fermentatieve proces het van het alkaliproduceerende eiwitfermenta-tieve proces, wat tot een waterstofionenconcentratie leidt, die door de bacteriën niet meer wordt verdragen, hetgeen in het onbeweeglijk worden der bacteriën en niet-voltooien van den ontwikkelingscyclus tot uiting.

komt. < De hierboven uiteengezette zienswijze leidt in hare uiterste conse- •"

quentie tot het aannemen van een meer of minder continue reeks van anaërobe sporenvormende suikervergistende bacteriën, welke aan steeds afnemende waterstofionenconcentraties zijn aangepast. De vraag rijst nu vanzelf, in hoeverre aan het uiterste alkalische einde van deze reeks zich wellicht bacteriën bevinden, welke in hare aanpassing aan de alkalische eiwitstofwissehng zoover zijn gegaan, dat zij niet meer tot

suikcrver-gisting in staat zijn. Inderdaad moet nu op grond van het voortreffelijke onderzoek van BIENSTOCK worden besloten, dat er onder de talrijke eiwitfermentatieve bacteriën, althans één soort is aan te wijzen namelijk

Bacillus putrificus BIENSTOCK ^), welke inderdaad suikers geheel

onaan-getast laat. Ondanks het feit, dat het bestaan van een door een volledig gemis aan koolhydraatdissimilatie gekenmerkte anaërobe sporenvormende eiwitrottende bacterie ook door latere onderzoekers als REDDISH en

RETTGER ^) buiten twijfel is gesteld, vindt men merkwaardigerwijze in de literatuur een stroom van publicaties, waarvan de schrijvers steeds maar weer pretendeeren te hebben aangetoond, dat Bacillus putrificus Bienstock wel tot suikervergisting in staat is. Ook SCHATTENFROH en GRASSEERGER

maken zich hieraan, zooals wij zagen, schuldig. Bij deze onderzoekers kan — ondanks het feit, dat BIENSTOCK door de beschrijving van zijn

Bacillus paraputrificus e.d. dit toch voldoende suggereert — blijkbaar

de gedachte niet opkomen, dat er tusschen Bac. putrificus Bienstock en de zoo geprononceerd koolhydraatvergistende boterzuurbacteriën een aaneengeschakelde reeks van bacteriën is, waarbij de eiwitfermen-tatieve dissimilatie geleidelijk steeds meer voor de koolhydraatfermen-tatieve dissimilatie plaats maakt.

Uit de bovenstaande beschouwingen blijkt afdoende, hoe het wensche-lijk is, bij de sporenvormende suikerfermentatieve bacteriën het bestaan van tenminste drie, met voldoende duidelijkheid af te grenzen, groepen aan te nemen. Het leek mij gemotiveerd, de tot elk dezer onder-groepen behoorende bacteriën tot één geslacht te vereenigen.

Bij de opstelling dezer geslachten was het nu gewenscht, rekening te houden met de bestaande systematiek. In het bijzonder was het verlei-delijk, zooveel mogelijk aansluiting te zoeken bij de systematiek, zooals die is aanvaard door de „Society of American Bacteriologists" en is neergelegd in BERGEY'S Manual of Determinative Bacteriology. ^)

Hierin zijn alle sporenvormende staafvormige bacteriën ondergebracht in twee geslachten en wel zijn de aërobe vormen vereenigd tot het geslacht

Bacillus, de anaërobe vormen tot het geslacht Clostridium.

Nu is het buiten twijfel gewenscht, de bacteriën van de door mij op-gestelde 3de ondergroep, d.w.z. d^onder volmaakt aërobe voorwaarden

•) BIENSTOCK, Ann. d. l'Inst. Pasteur 13, p. 854, (1899); Ibid. 14, p. 750, (1900); Ibid. 20, p. 407, (1906).

') G. F. REDDISH and L. F. RETTGER, Clostridium putrificum II, Joum. of Bact. 8,

p. 375, (1923).

f' ' ••l'LJ^»B!?^P^»^BI^W1WIP

groeiende sporenvormende suikervergistende bacteriën, streng af te scheiden van de talrijke soorten, welke tot geen suikervergisting in staat zijn. Terwijl deze laatste in het geslacht Bacillus vereenigd kunnen blijven, lijkt het in hooge mate gewenscht, de eerstgenoemde sporenvormende bacteriën met zoowel oxydatieve als koolhydraatfermentatieve dissimi-latie in een nieuw geslacht onder te brengen, waarvoor ik de naam

Aero-bacillus wil voorstellen. Deze naam brengt tot uitdrukking, dat onder

dit geslacht vallen die soorten van het geslacht Bacillus (Cohn), welke in staat zijn suikers zonder toetreding van zuurstof onder gasvorming te onüeden. Tevens brengt deze naam de verwantschap tot uiting, welke, zooals later zal blijken, bestaat tusschen het nieuwe geslacht en het bestaande geslacht Aerobacter, dat zich intusschen door het gemis aan sporenvorming voldoende scherp daarvan afgrenst. Voor de nadere diagnose van het nieuwe geslacht Aerobacillus zie men Hoofdstuk XI.

Wat nu de obligaat anaërobe suikervergistende bacteriën aangaat, die in de Amerikaansche systematiek alle in één geslacht: Clostridium worden ondergebracht, lijkt het mij gewenscht een scheiding aan te brengen, tusschen de eerder genoemde 1ste en 2de ondergroep. Bij de keuze der geslachtsnamen verdient het aanbeveling den naam

Clostridium aan te houden, voor die soorten, welke zich onder anaërobe

voorwaarden uitsluitend bij aanwezigheid van koolhydraten (of suiker-alkoholen) in het voedingsmedium kunnen ontwikkelen. Tegenover deze soorten staan dan de talrijke eiwitsplitsingsproducten-fermentatieve anaërobe sporenvormende bacteriën, welke weliswaar in den regel ook tot vergisting van koolhydraten in staat zijn, doch waarvoor dit geen levens-voorwaarde is. Deze laatste groep zou dan in het nieuwe geslacht:

Peptoclostridium kunnen worden samengevat. Voor de nadere diagnose

van het nieuw omlijnde geslacht Clostridium en voor eenige opmerkingen aangaande het geslacht Peptoclostridium zie men Hoofdstuk XII. ^)

^) De keuze van de namen Clostridium en Peptoclostridium voor de door mij nieuw omgrensde geslachten is eerst na lange aarzeling geschied. Deze aarzeling sproot voort uit het feit, dat de naam Clostridium suggereert het constante optreden van vormen, die door het morphologische begrip Clostridium worden gedekt. Intusschen wordt reeds in de definitie in de diagnose van het geslacht Clostridium van „the Committee of the Society of American Bacteriologists" gezegd: „Rods frequently enlarged at sporulation, producing Clostridium or plectridium forms". Hier wordt dus reeds aan den geslachtsnaam de engere morphologische beteekenis ontnomen. Rekening houdende met de Art. 45 en 50 van Chap. Ill Sect. 6 van „International Rules of Botanical Nomenclature" zooals laatstelijk vastgesteld door het Internationale Botanische Congres te Brussel, 1910, meen ik, dat de boven beschreven handelwijze het meest aanbevelenswaardig is.

In het bovenstaande is sprake geweest van de uiteenloopende wijze, waarop de verschillende bacteriënstammen reageeren op den aard van het aangeboden voedsel, waarbij tot dusver uitsluitend aandacht is ge-schonken aan de aanwezigheid van vrije zuurstof, koolhydraten en hydro-lytische eiwitsplitsingsproducten.

Intusschen is het aan geen twijfel onderhevig, of door tal van vroegere onderzoekers is eveneens onvoldoende gerealiseerd, dat ook in die ge-vallen, waarin alleen koolhydraten als dissimilatiesubstraat fungeeren, het verloop der gisting toch in hooge mate afhankelijk is van de verdere voorwaarden, waaronder de vergisting plaats grijpt. Hierbij denk ik in de eerste plaats wel aan de reactie van het gistingsmilieu, daarnaast zullen evenwel ook de concentratie en de aard van het gebezigde koolhydraat, de aard van het geboden stikstofvoedsel e.d. van grooten invloed zijn. Experimenteele bewijzen voor dit gezichtspunt zijn o.m. reeds in het onderzoek van PERDRIX aan te treffen. Duidelijk treedt dit verder in het licht, bij de recente onderzoekingen o.m. van REILLY C.S. en die van

ARZBERGER, PETERSON en F R E D .

Ongetwijfeld is het onvoldoende in acht nemen van dit gezichts-punt door de vroegere onderzoekers mede oorzaak van de op het be-schouwde gebied bestaande verwarring.

Alvorens nu over te gaan tot een beschrijving der eigen proefne-mingen, lijkt het aangewezen, ook nog eenige opmerkingen van alge-meenen aard over de soortomgrenzing in de bacteriologie vooruit te zenden.

In de eerste plaats wil ik hier vastleggen, dat ik mij op dit punt geheel wensch aan te sluiten bij hetgeen daaromtrent in het proefschrift van F. VISSER 'T HOOFT is gezegd en waarnaar hier ter plaatse uitdrukkelijk zij verwezen. In het kort kan de aldaar gegeven beschouwing als volgt worden weergegeven.

Om verschillende redenen kan in de bacteriologie het gebruikelijke soortbegrip niet ongewijzigd worden toegepast. De vraag, welke de een-voudigste systematische eenheden in de bacteriologie dan wel zijn, kan slechts beantwoord worden met de uitspraak van BENECKE: „Das, was der Forscher, welcher die Art aufstellt, nach seinem „wissenschaft-lichen Takt" darunter zusammenfaszt". Immers, zooals BENECKE op-merkt, kent de natuur geen soorten, doch slechts individuen en hun voorgeslacht en nakomelingen, m.a.w. slechts lijnen. Het komt er dus slechts op aan, hoeveel lijnen de systematicus tot een bundel, d.w.z. tot één soort wil vereenigen. Hoe groot of hoe klein hij den bundel