SUR LES FORMES ORGANIQUES PRODUITES PAR LE FORMOL AGISSANT SUR LE SULFURE D'AMMONIUM* Par le Professeur A. L. IIERREI~A Directeur du Laboratoire d'Analyses chimiques, biologiques et industriels. - - Mcxico Avec 9 figures dans le texte Re™ le 20 f›

1931

INTRODUCTION Dš

1925 j'ai obtenu l'imitation ou modš de la mitose avec l'alformique polym›233 par dessication (1). Tout derniš j'ai eu l'id› de faire agir syst› les r› sur le formol. Le 13 ao© 1930, aprš maints essais, j'ai mis en contact le formol de MERCK ” 38 9 avec le sulfure d'ammonium de MALLINCK•0DT. Surtout sous l'action des vapeurs de sulfure d'ammonium le formol r› sur une plaque de verre a montr› une richesse inattendue de r› de formes organiques dont la vari›233 est illimit› Du 13 ao© au 1er. d› j'ai fait 131 exp› num› 6952 ” 7083 du registre de mon laboratoire, 163 microphotographies et nombreuses pr› et dessins que je serai hereux de communiquer gratis et sur demande (adresse: 2a. Cipr› no. 64. M› D . F . Am› Maintenant, embarras~ par ce grand nombre de r› j'ai un peu ajourn› les exp› m› pour mettre en ordre et publier d›

* Wir bringeu don vorliegenden Artikcl, u m dem Leser einc genauere Vorstellung zu geben von der Konsistenz u n d den eigenartigen polyphasen Formationen dcr von Prof, HEl~REmt ZU den Modcllstudieu verwendeten Substanzen. Vielleicht werden durch ihn aueh andere dazu angeregt, n u n aueh genauerœ physikalisehc Analysen der Erscheinungen, die ein Analogon zu Zcllvorgangen zu sein seheinen, zu versuehen. Erst wenn solche Kausala¡ ausgeftihrt werden und die M5gliehkeit der Ubertragung auf die Verh/~Itnisse in der Zelle gegeben ist, ist der Zweck der Modellversuche erfiillt. Die Redaktion.

Sur les formes organiques produites par le formol agissant sur le sulfure d'ammonium 269

la pr› note pr› dont le seul but est › les recherches ” cet › et sans pr› aucune de pr› un travail complet. L'analyse chimique des r› obtenus exig› des sp› en chimie organique, si complexe est la r› du formol avec le sulfure, et sourtout avec l'ammoniaque et les alealis en g›233 puisque selon Nef diverses sueres produisent 116 substances en pr› de ces bases (2). Quant aux colorations des formes observ› j'ai ” peine essay› trois ou quatre des m› connues et presque toujours je me borne ” observer les formes in natura, sans emploi des fixateurs ni des colorants, pour › modifications trompeuses. D'autre part, vis-” d'un nombre si grand de faits, de structures, de formes, de -r et mœ de problš de toute sorte j'ai d© me f i x e r un programme de travail m› et je m'ai r› presque exclusivement ” perfectionner ma technique, diminuant lentement les proportions des r› et ajournant les recherches ult› d'autant plus que le problš consiste en empœ la sulfuration excessive et une action trop energique du 9 sur les 9 organiques sul9 ald› dans l'espoir de les pr› avec doses minimas et ayant le maximun de d› et int›234 En effet, ayant commenc› par doses exeessives des r› j'ai arriv› ” l'emploi de traces seulement de sulfure et milligrammes ” peine (le formol. Par cons› la critique de mes recherches bas› sur l'imperfection actuelle de cet article serait injuste, puisqu'il s'agit d'une recherche ” peine initi› et il faudra beaucoup de temps pour arriver ” r› d› et complets. TECHNIQUE J'ai trouv› les proc›233 suivants: 1. On fait agir les vapeurs du sulfure d'ammonium de MALLINCKRODT (Chemical Works. Saint Louis. U. S.). Ce sulfure renferme les impur›233 suivantes, selon les fabricants: As . . . . . . . . . . . Sb . . . . . . . . . . . Sn . . . . . . . . . . . Matiš fixes . . . . . . Carbonates . . . . . . . Chlorures . . . . . . . .

o,oo6 %. 0,000. 0,001. 0,02. 0,005. 0,005.

270

Herrera

Les vapeurs agiront lentement sur le formol de MsacK ” 38 % r› sur une plaque de verre, dš une quantit› quelconque et excessive jusqu'” des gouttes et des quantit› soigneusement pes› de Ogr 005 pour 10 cm 3 de sulfure, dont la proportion devra diminuer, par addition d'ac› de plomb basique, jusqu'” 40 ” 50 grammes pour 10 cm 3 de sulfure: 2. On fait agir les mœ vapeurs sur coton impregn› de formol, en vase ferm› 3. On d› le sulfure en gouttes sur la gazoline agit› fortement avec le formol, dans une bo8 de Petri. 4. On fait combiner lentement les vapeurs du sulfure et du formol dans l'int› d'une cloche de verre. Avec le sulfure ” 1 % on produit pseudo-infusoires d'une finesse frappante, v› et chromosomes. 5. On fait agir ces vapeurs sur la g› humide impregn› de 9 J'ai ›233 de pr›233 la technique 1. On devra r› le formol sur la plaque de verre avec un tampon de liš pour obtenir une nappe uniforme. On fera usage des plaques de lactate d'argent pour les projections lumineuses, d'EASTMAN, bien propres et sans la g› sensibilis› Je profite surtout des microphotographies inutilisables, les d› de la g› avec l'eau chaude. Le sulfure d'ammonium sera vers› sur l'ac› de plomb basique, pulv›233 mis dans une coupe d'essai. On agite avec une baguette de verre pendant deux minutes. On place la plaque sur la coupe et on attend 2.t heures ou moins. Ces manipulations devront œ faites avec gants ou dš en caoutchouc, pour se pr› de Faction caustique du 9 et sous une grande cloche du laboratoire ou bien ” l'air libre, dans l'ombre, dans une terrasse. Pour n'avoir pas pris ces pr› dans les premiš semaines, j'ai eu des accidents, un principe d'empoisonnement chronique, les vapeurs de ces r› › trš toxiques et s'ayant accumul› dans mon laboratoire. Les pr› antiseptiques sont inutiles, le 9 et le sulfure › antiseptiques puissants. Ils h› peut-œ des microcoques, trop petits pour œ eon8 avec ces formes, fr› macroscopiques. Aprš 24: heures on observe avec microscope; on peut colorier avec l'h› ferrique ou le r› de SOHIF~, qui donne magnifiques eolorations avec l'ald› formique, ou bien avec le r› de NESSLER, qui produit la coloration avec l'ammoniaque, ou enfin, avec le nitrate

Sur les formesorganiquesproduites par le formolagiss~ntsur le sulfured'ammonium 271 d'argent, donnant les noirs du sulfure. Je pr›232 d› seulement sur les points les plus int› de chaque pr› un couvre-objet avec le baume du Canada. Celui-ci empœ la plupart des alt› des formes minces et d› En g›233 toutes se conservent assez bien sans pr› aucune, quoiqu'elles ont une grande tendance ” la d› et la eristallisation, qui se produit parfois dans le sein du baume du Canada. Les plus fines se d› et dess› Pour 9 agir les vapeurs du sulfure sur le coton impregn› de formol il faut suspendre les fibres sur une vase avec le sulfure et fermer bien avec le papier et la gomme pour › la fuite des vapeurs du sulfure et l'entr› de l'air ainsi que l'› Je n'ai pas ›233 encore Faction de la temp› la pression, la lumiš et plusieurs autres facteurs. L'› de la nappe de formol sur la plaque de verre a une influence › sur les r› Il devra œ r› avec un tampon en liš pour obtenir une nappe trš mince et uniforme. Il faut inventer un dispositif pour › l'› des r› J'ai ajout› un fragment de phosphore blanc au formol, dans l'espoir de produir complexes phosphor› Le formol a › activ› par 10 minutes d'exposition aux rayons ultraviolets d'une lampe de quartz, chez le laboratoire de mon ami, le Dr. FERNANDO ROMANO. Selon NEF et aprš selon BALY, ItmLm~o~ et BaRKER, SOUSl'action de ces rayons la formald› se transforme en une substance phls active, dans laquelle le carbone est bivalent, contenant plus › puisqu'elle est plus inestable. La formule de cette formald› anakin›233 est la suivante (3): HO--C--H Je n'ai pu observer toutefois une diff› bien marqu› entre les produits de ce 8 activ› et du formol sans activer, peut-œ parce que ma technique ne donne pas formes assez souples ou bien parce que leur analyse est encore incomplš Je dois dire que malgr› toutes les pr› et soins minutieux on observe une certaine inconstance en les r› par des petites causes inappr› La mœ pr› montre divers aspects dans la petite surface ayant le formol et ” une certaine distance de celui-ci on observe encore des formes, dues aux vapeurs formiques. Les formes se modifient trš favorablement par addition de gomme, albumine et glyc› au formol.

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Le formol soumis ” l'action des vapeurs d'acide nitrique pendant quelques minutes, donne magnifiques formes de cellules nucl› avec les vapeurs de sulfure d'ammonium (fig. 2).

Essai d'explication physico-chimique des r› Les ph›232 observ› sont trš ici une explication complš et d› un essai sur ce point.

R›

obtenus

complexes pour pouvoir donner Je vais proposer seulement

produites et substances de /ormation probable

Il faudra analyser les substances produites tout d'abord dans le premier moment, par action du formol sur le sulfure d'ammonium, et aprš les produits ult› et l'action mutuelle des diverses substances agissant les unes sur les autres pendant la dur› de l'exp› au fur et ” mesure que les vapeurs du sulfure se d› et aussi les d›233 qui se formeront plus tard. D'une part il faudra d› les produits sulfoald› la proportion d'ald› formique libre; d'autre part, les d›233 ammoniaeaux, et en dernier lieu, les modifications que tous les corps produits devront subir sous l'influence de la dessication, Faction de l'acide carbonique de l'air et l'oxygš etc. Les substances plus abondantes devront œ La sulfoald›235 m› de HOFZaNN (4) obtenue par l'action d'un courant d'acide sulfhydrique agissant sur le formol. Liquide huileux, trouble, d'odeur d'ail, ttOFMAN~ a obtenu, par un volume d'acide chlorydrique ajout› ” ce corps, une masse cristalline, fusible /~ 2160 C et volatil sans d› dont la formule serait:

C~H~ $2 Selon le mœ chimiste ce corps se polym› le d›233 tricondens› qui correspond ” l'h›233232

aussit¤ pour former (trioxym›232

C6H6 SG Mais selon SWARTZ la trioxym›165232 polym›233 :

est l'ald›

formique

C3H6 087 On forme aussi tritiom›232 (?) L aldehyde formique en excš ou libre, par › produit paraformald› soluble en eau chaude, comme mes pr› Il est Ul~. polymš de poids mol› inconnu. En outre il existe autre,

Sur les formes organiques produites par le formol agissant sur le sulfure d'ammonium 273 la trioxymdthylš typiques de l'a]d›

trš stable, ne r› formique. Formule d›

pas avec les r› de leur densit› de vapeur:

(CH2 0)a Fond ~ 63 C. Cristallisable, peut-œ sublim› de l'ammoniaque on devra avoir aussi dans les pr› hydates d'ammoniaque (.9) R\\ jNH~ C

~I/

(5). Par l'action des ald›

\OH

Selon GARClA JuNco (6). L'ald› formique est un des corps les plus puissants et actifs de la chimie organique et peut produir un grand nombre de d›233 Par r› les alcools correspondants. Par le pentachlorure de phosphore: d›233 dihalog›233 Par les alcools: ae› et h›233 Par le charbon, Na ou HCI: aldoles et aprš ald› ol› Par les mercaptanes: mercaptales et mercaptoles. Par l'acide cyanhydryque : eyanhydrines et mœ acides amin› (7). Je n'ai pas encore cherch› ces acides dans mes pr› et ce sujet a un int›234 › puisque selon BALY, BAUDISC~I et antres (8) l'ald› formique serait le premier produit de la r› de l'acide carbonique (bioxyde de carbone) par les plantes, passant par l'amidon, divers produits et d›233 jusqu'” arriver aux prot› que je ne trouve pas encore dans mes pr6parations, qui ne donnent pas la r› du biuret. A cet › une de mes exp› est trš int› parce que le formol a ›233soumis pendant quelques minutes ” l'action de l'acide nitrique, et aprš ” celle du sulfure d'ammonium. Des cellules nucl› se sont form› avec d› surprenants. Or, l'ald› formique, sous l'action de l'acide nitrique donne produits d'oxydation et peutœ des collo9 nitrog›233 (?). J'ai en pr› un article sur les r› de la suivante formule: 1. On r› sur une plaque de verre de 6 cm. ad. par 6 oin. ad. 0,001 de formol de MERCK, avec une pippette d'un centimš cube divis› en cent parts. 2. On applique sur cette plaque autre des inœ dimensions, on comprime fortement avec les doigts pour r› exactement la gouttelette de formol entre les deux plaques. On s› les mœ et on met

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nne d'elles sur une coupe d'essai de 30 cm a avec 5 cm a de sulfure d'ammonium, pendant dix secondes1 3. On applique la mœ plaque sur autre coupe, sans perte de temps, de 30 cm a, avec 5 cm a d'acide nitrique fumant, pendant trois heures. A la temp› de 30 0 C. 4. On laisse sš pendant 12 ” 15 heures sous une cloche de verre. 5. On baigne avec s› artificiel. 1 goutte dans un couvre-object. 6. On observe avec le microscope, pendant deux ” trois jours. Le s› devra œ pr›233 avec 7 gr. 500 de chlorure de sodium et 1000 d'eau. R› Amibes, pseudopodes, mitose, mouvements, etc. Dans un prochain article je ferai conna 8 ces r› - - La sulfoald› m› s'enrichit en nitrogš Les livres et brochures publi› ” l'› de l'ald› formique et leurs d›233 sont innombrables et je me bornerai ” mentionner une des oeuvres bibliographiques que je connais (9), avec un grand nombre de r›233 et les livres plus connus sur ce sujet. - - Et pour finir, il ne faut pas oublier la formation d'urotropine par le formol et l'ammoniaque, cette substance existant dans mes pr› En r›233 les produits de l'action du formol sur le sulfure d'aramonium sont compliqu› et se compliqueront d'autant plus que les contacts seront aussi plus soutenu.s. Le soufre en excš a une tendance ” cristalliser dans les pr› et ” s'oxyder avec l'oxygš de l'air. Peut-œ la mol› de sulfoald› se dissocie parfois et produit soufre libre. Les pr› ont une grande tendance ” la d› par la production de formiate d'aInmonium. Mouvements. Dans les premiš minutes on observe avec le microscope la production d'une ros› trš fine, qui augmente rapidement en dimensiones et produit gouttelettes et gouttes qui s'› se fusionnent, montrent divers mouvements, sobresauts, › de lobules ou pseudopodes, d›238 amibo9 Peu aprš tout se paralyse et les structures les plus d› apparaissent lentement, parfois en 24 heures. Cela s'explique par l'arriv› de nouvelles quantit› de vapeurs et les causes mentionn› ci-aprš Dans quelques pr› on remarque des › trš int› qui peuvent persister quelques jours jusqu'” se durcir. Elles montrent quelques mouvements peu perceptibles. 1 I1 faut rejeter ce sulfure aprš toujours pur et r› sous peine d'›

chaque exp›

et employer ce r›

Sm" les formes organiques produites par le formel ~gissant sur le sulfure d'ammonium 275

Causes des /ormes et structures Ce problš est trš difficile et je me borne ” proposer les suivantes causes et facteurs, d› d'une longue pratique dans ce genre de recherches : 1. Cristallisation impar/aite du sou/re au sein des collo9 produits. Cristaux liquides, › m› 2. Coagulation et durcissement des pellicules et membranes par le formel. 3. Diffusion, variations de la tension superficielle, courants int› rieurs, pression osmotique qui s› les valves des capsules, mettant en libert› un contenu hyalin. 4. Compression des globules et des gouttes produisant les structures hexagonales. Les structures plus fines de protoplasma ou cytoplasma sont dues ” la coagulation ou durcissement sur les lignes d'intersection des gouttes ou des sph› 5. La base de toutes les structures est le globule et les colonies ou amas de globules, form› probablement par un crystal imparfait de soufre modifi› par un collo9 Ces formes et structures semblent confirmer la th› sph› du protoplasma de KUXSTLEn et BUS~VET (10). Presque toutes les structures du protoplas8 jusqu'ici d› se 9 dans mes pr@arations. La structure alv› de BUTseHLI (16) est fr› et semble œ due au durcissement ou coagulation sur les lignes d'intersection des gouttelettes (figures 1, 4 et 7) ou bien ~ 9 la disparition des globules, laissant une empreinte alv› cas trš fr› [ci intervient autre cause trš importante: 6. Les diverses phases ou › physiques du collo9 sulfo-ald›165 dique et d› ammoniacaux. Ces phases sont: a. Gaseuse. Les vapeurs de formel et de sulfure d'ammonium se combinant sous une cloche. Olobules, prš des limites de la visibilit› microscopique, d'une symm› parfaite. b. Liquide. La sulfoald› et d›233 semblent gouttes entourant les fils de coton impregn› de formel et soumis aux vapeurs de sulfure. Toutes les structures passent par cette phase. c. G› La sulfoald› de consistance huileuse, se g› latinise, a l'aspect peu aprš d'une masse cireuse ou plut¤ d'› savonneuse de BUTSCI~LI, dont les cordons ou membranes se brisent ou s› lentement (fig. 1).

276

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d. Solide.. La sulfoald›

s'est polym› et solidifi› Toutes ces causes et phases sont entremœ233 parfois d'une fa™ inextricable, 7. L ' e a u mš de chaqu• crystal s'agglomš souvent dans leur centre et forme le noyau (figure 2), et montre l'aspect granuleux par la polym› de la sulfoald› Ou bien chaque crystal imparfait forme un globule dont le noyau dispara 8 et alors il en reste un sac ou v› Je ne m'explique pas bien et dans tous les cas cette disparition des n o y a u x ou (les globules centrales.

Fig. 1

Fig. 2

8. Les collo 9 a j o , t › au formel (gomme et albu,mirte) et la. glyc› rine r› les autres actions et changes, ainsi que la diffusion et la, cristallisation (figure 6). 9. Les pr›233 p› ou (te LIESEGANG,produisant les structures eoneentriques . 10. Les d› de la membrane et (les masses cireuses ou psendosarcodiques. Toutes les formes sont attach› ” une melnbrane basilaire, si le forlnol se trouve en excš 11. Les proportions des r›238 Circonstance d'une importance capitale. Un excš de formel et de sulfure donne formes durcies, blanch– opaques. Les figures les plus d› et int› se produisent avec le minimum de l'~actifs.

Sur les formes organiques produites par le formol agissant sur le sulfure d'ammonium 277

Fig. 3

Fig. 5 Protoplasma. XIII

Fig. 4

Fig. 6 19

278

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12. La dur› des contacts. Un temps inssufisant donne seulement des globules. Il y a besoin de 24 heures pour obtenir les aspects poly› driques, la superposition des couches, etc. M› intime. Surtout quand on fait agir les vapeurs du sulfure sur le formol, le m› intime consiste en une absorption de gas par un liquide, le formol, et aprš par la sulfoald› plus ou moins organis› Par cons› ces structures montrent un ph›232 de

Fig. 7

Fig. 8

croissance par absorption de mol› gaseuses mesurant probablement ” peine 0 2 - - 5 m# (ALExA~DEn (17). Les cristaux de soufre formant les premiers globules ont dimensions ultramicroscopiques et probablement dans l'int› des mailles de chaque crystal se forme une structure v› ou alv› Il faudra › ces formes avec les rayons X. A cause de ce mode de formation les modš obtenus ont fr› structures superpos› Par exemple: au premier contact les gouttes du sulfure et du formol unies forment un r› de grandes y 87 vides. Peu de temps aprš une nouvelle dose de vapeurs se met en contact avec l'excš de formol et il y en a formation de noyaux, d'abord limpides et ensuite troubles, globuleux, fins, granuleux ou sph› (fig. 3). Les sph› peuvent œ parfaitement symm› (fig. 9, voir la formation central).

Sur les formes organiques produites par le formel agissant sur le sulfure d'ammonium 279

Dans mes anciennes exp› et celles de BUTSCItLI, LEDUC, I~ttUMBLER, BUSCALIONI,etc., on met en pr› surtout liquides ou liquides et solides, collo9 et cristallo9 etc. Et ces structures sulfoald› ont de commun avec les organismes une certaine inestabilit› qui fait difficile leur conservation int› quoique elle n'est pas impossible et il suffit souvent le baume pour conserver les modš minces et d›

Fig. 9

Quant ” la division des noyaux est due probablement aux diff› de tension superficielle, pression osmotique et la contraction et individualisation de chaque crystal, point trš int› non ›233 encore et en rapport avec les propri›233 de l'~mulsion form› peut-œ par la maille de chaque crystal impregn› du collo 9

CONCLUSIONS 1. Le formol et le sulfure d'ammonium combin› de diverses fa™ produisent une vari›233interminable de structures, formes organiques et r› compliqu› 2. La cristallisation incomplš du soufre dans le collo9 sulfoald› et d›233 ammoniacaux et mœ en pr› de l'albumine 19"

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et a u t r e s collo 9 phog› 3.

o r g a n i q u e s , est la cause p r i n c i p a l e des r ›

On d e v r a p o u r s u i v r e

mor-

ces r e c h e r c h e s initiales et p e r f e c t i o n n e r

l e u r t e c h n i q u e et a n a l y s e r les p r o d u i t s des r › 4. Il f a u t › d ' u n e fa™ p h y s i c o - c h i m i q u e s sur ces r › 5. L e p r › ches e x p ›

a p p r o l o n d i e l ' i n f l u e n c e des c o n d i t i o n s

a r ti c l e i n i t i e s e u l e m e n t u n e n o u v e l l e s›

de r e c h e r -

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