Abstract
In the late nineteenth century, French naturalists were global leaders in microbial research. Louis Pasteur advanced sterilization techniques and demonstrated that dust particles in the air could contaminate a putrefiable liquid. Pasteur’s discoveries prompted a new research program for the naturalists of the Talisman and Travailleur expeditions: to recover uncontaminated water and mud samples from the deep sea. French naturalists Adrien Certes and Paul Regnard both independently conducted experiments to address the question of whether microorganisms inhabited the oceans and whether organic material in the deep sea was subject to decomposition. The experiments of Certes and Regnard have largely been omitted from histories of microbiology and marine science. However, an examination of their work is crucial for understanding the context in which marine microbiology first developed. At the end of the nineteenth century, marine microbiology emerged from the disciplinary melding of terrestrial microbial ecology, experimental physiology, and the then-nascent field of deep-sea biology.
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References
Albert, I. 1898. “Prince of Monaco. “Oceanography of the North Atlantic”.” The Geographical Journal 12(5): 445–469.
Anderson, Thomas R. and Rice, Tony. 2006. “Deserts on the Sea Floor: Edward Forbes and his Azoic Hypothesis for a Lifeless Deep Ocean.” Endeavour 30(4): 131–137.
Ariatta, Annalisa. and Comtois, Paul. 1993. “Louis Pasteur: The First Experimental Aerobiologist.” Aerobiology 9: 5–14.
Beijerinck, M.W. 1895. “Ueber Spirillum desulphuricans als Ursache von Sulfat-Reduction.” Zentralblatt für Bakteriologie und Parasitenkunde I1: 49–59.
Bert, Paul. 1884. “Recherches expérimentales sur l’influence des très hautes pressions sur les organismes vivants. Note de M. P. Regnard, présentée par M. Paul Bert.” Comptes Rendus de L’Académie des Sciences 98: 745–747.
Bert, Paul. 1878. La Pression barométrique: Recherches de physiologie expérimentale. Paris: G. Masson, éditeur, Librairie de L’Académie de Médecine.
Brisou, Jean. 1971. Adrien Certes (1835–1903), précurseur de la microbiologie marine. Poitiers: Laboratoire de microbiologie, Faculté mixte de Médecine et de Pharmacie.
Cameron, Charles. 1880. “On Sewage in Oysters.” British Medical Journal 11: 471.
Carpine, Christian. 1993. “Catalogue des apparails d’océanographie en collection au Musée océanographique de Monaco 4. Bouteilles de prélèvement d’eau,” Bulletin de L’Institut Océanographique, 75 (1440).
Carpine-Lancre, Jacqueline. 2001. “Oceanographic Sovereigns – Prince Albert I of Monaco and King Carlos I of Portugal.” M. Deacon, T. Rice and C. Summerhayes (eds) Understanding the Oceans: A Century of Ocean Exploration. London: UCL Press.
Certes, Adrien. 1882a. “Notes sur les parasites et les commensaux de l’huitre.” Bulletin de le Soci Zoologique 7: 347–353.
Certes, Adrien. 1882b. “Sur les résultats de l’examen microscopique des sediments recueillis pendant l’exploration zoologique faite en 1881 dans la Méditerranée et dans l’Océan, à bord du vaisseau de l’état ‘Travailleur’.” Journal de Micrographie 6: 239–242.
Certes, Adrien. 1884a. “De l’action des hautes pressions sur les phénomènes de la putrifaction et sur la vitalité des micro-organismes d’eau douce et d’eau de mer.” Comptes Rendus des séances de la Société de Biologie 99: 385–388.
Certes, Adrien. 1884b. “Note relative à l’action des hautes pressions sur la vitalité des micro-organismes d’eau douce et d’eau de mer.” Comptes Rendus des séances de la Société de Biologie 36: 220–222.
Certes, Adrien. 1884c. “Note upon the effect of high pressures on the vitality of minute fresh-water and salt-water organisms.” Bulletin of the United States Fish Commission 4(28): 433–435.
Certes, Adrien. 1884d. “‘Sur la culture à l’abri des germes atmosphériques, des eaux et des sediments rapports par les expeditions du Travailleur et du Talisman: 1882–1883’.” Comptes Rendus des Hebdomadaires. Séances de l’Académie des Sciences 98: 690–693.
Certes, Adrien. 1889. “Protozoaires,” Mission scientifique du Cap Horn. 1882–1883, Tome 6. Zoologie. Paris: Gauthier-Villars et Fils, Imprimeurs-Libraires.
Certes, Adrien. 1892. “Sur la vitalité des germes des organisms microscopiques des eaux douces et salées.” Bulletin de la Société Zoologique de France 17: 55–62.
Certes, Adrien and Cochin, D. 1884. “Action des hautes pressions sur la vitalité de la levure et sur les phenomènes de la fermentation.” Comptes Rendus des séances de la Société de Biologie 36: 639–640.
De Wit, Rutger and Bouvier, Thierry. 2006. “‘Everything is everywhere, but, the environment selects’: what did Baas Becking and Beijerink really say?” Environmental Microbiology 8(4): 755–758.
Debré, Patrice. 2008. Louis Pasteur, trans. by Elborg Forster, Baltimore: Johns Hopkins University Press.
Deming, Jody W. and John A. Baross. 2000. “Survival, Dormancy. and Nonculturable Cells in Extreme Deep-Sea Environments.” Rita R. Colwell and D. Jay Grimes (eds) Nonculturable Microorganisms in the Environment. Washington, DC: ASM Press.
Dollo, Louis. 1891. “La vie sein des mers: la faune marine et les grandes profondeurs, les grandes explorations sous marines, les conditions d’existence dans les abysses, la faune abyssale.” Paris: Librairie J. B. Baillière et Fils.
Dücker, Erik. 2014. “The Pioneering Investigations of Paul Regnard (1850–1927) Into the Physiological Demands on Organisms in the Deep Sea.” Historisch-meereskundliches Jahrbuch [History of Oceanography Yearbook] 19: 45–60.
Fenn, Wallace. 1970. “A Study of Aquatic Life From the Laboratory of Paul Bert; A Review of “La Vie Dans Les Eaux” by Paul Regnard, Paris 1891.” Respiration Physiology 9: 95–107.
Fischer, Bernhard. 1894. “Die Bakterien des Meeres nach dem Untersuchungen der Plankton-Expidition”. Kiel und Leipzig: Verlag von Lipsius & Tischer.
Fox, Robert. 2012. “The Savant and the State: Science and Cultural Politics in Nineteenth-Century France”. Baltimore: Johns Hopkins University Press.
Frankland, E. and Burgess, W.T. 1897. “Sea-Water Microbes in High Latitudes.” The Chemical News 75: 1–2.
Gradsten, A. and Carol, D. Litchfield. 1976. “On the Culture, Free from Known Sources of Contamination, from Waters and from Sediments Brought back by the Expeditions of the Travailleur and the Talisman: 1882–1883.” Carol D. Litchfield (ed) Marine Microbiology. Stroudsburg, Pennsylvania: Halsted Press.
Guiart, J. 1903. “Adrien Certes (1835–1903), Notice Biographique.” Bulletin de la Société Zoologique de France 28.
Hanson, C.A., et al. 2012. “Beyond Biogeographic Pattern: Processes Shaping the Microbial Landscape.” Nature Reviews Microbiology 10(7): 497–506.
Hart, Ernest. 1889. “Medical Paris of To-Day. Notes Made in December, 1888.” The British Medical Journal 1(1480): 1076–1080.
Jannasch, Holger W., et al. 1971. “Microbial Degradation of Organic Matter in the Deep Sea.” Science 171(3972): 672–675.
Jeffreys, John Gwyn. 1880. “The French Deep-Sea Exploration in the Bay of Biscay.” Nature 22: 468–470.
Jolyetand, Félix and Paul, Regnard. 1877. Recherches sur la respiration des animaux aquatiques. Paris: G. Masson.
Latour, Bruno. 1988. The Pasteurization of France. Cambridge: Harvard University Press.
Latour, Bruno. 1999. “Give Me a Laboratory and I will Raise the World.” Mario Biagioli (ed) The Science Studies Reader. New York: Routledge.
Macura, J. 1974. “Trends and Advances in Soil Microbiology from 1924 to 1974.” Geoderma 12(4): 311–329.
McGraw, Donald J. 2004. “Claude ZoBell and the foundations of marine microbiology (1933 –1939).” S. Morcos, M. Zhu, R. Charlier, M. Gerges, G. Kullenberg, W. Lenz, M. Lu, and E. Zou (eds) and G. Wright (English ed) Ocean Sciences Bridging the Millennia – A Spectrum of Historical Accounts. Paris: UNESCO Publishing.
Mills, Eric. 1978. “Edward Forbes, John Gwyn Jeffreys, and British dredging before the Challenger expedition.” Journal of the Society for the Bibliography of Natural History 8(4): 507–536.
Mills, Eric. 1983. “Problems of Deep-Sea Biology: An Historical Perspective.” Gilbert T. Rowe (ed) Deep-sea Biology. Cambridge: Harvard University Press.
O’Malley, Maureen. 2009. “What did Darwin say about microbes, and how did microbiology respond?” Trends in Microbiology 17(8): 341–347.
Orsi, William., et al. 2013. “Deep Sequencing of Subseafloor Eukaryotic rRNA Reveals Active Fungi across Marine Subsurface Provinces.” PLOS one.
Papanelopoulou, Faidra. 2013. “Louis Paul Cailletet: The Liquefaction of Oxygen and the Emergence of Low-Temperature Research.” Notes and Records of the Royal Society of London 67(4): 355–373.
Pasteur, Louis. 1861. “Mémoire sur les corpuscules organisés qui existent dans l’atmosphère. Examen de la doctrine des générations spontanées.” Annales des sciences naturelles (partie zoologique) 4(16): 5–98.
Pasteur, Louis. 1878. “La théorie des germes et ses application à la médecine et à la chirurgie (avec la collaboration de MM. Joubert et Chamberland).” Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’Académie des sciences 86: 1037.
Regnard, Paul and Bourneville, Désiré-Magloire. 1876. “De l’Ischurie hystérique.” Paris: A. Delahaye.
Regnard, Paul and Bourneville, Désiré-Magloire. 1878. “Iconographie photographique de la Salpêtrière.” Paris: Aux Bureaux du Progrès Médical.
Regnard, Paul. 1879. “Recherches expérimentales sur les variations pathologiques des combustions respiratoires.” Paris: Aux Bureaux du Progrès Médical.
Regnard, Paul. 1884. “Note sur les conditions de la vie dans les profondeurs de la mer.” Comptes Rendus des séances de la Société de Biologie 36: 64–68.
Regnard, Paul. 1887. “Les maladies épidémiques de l’esprit: sorcellerie, magnétisme, morphinisme, délire des grandeurs.” Paris: E. Plon, Nourrit et cie.
Regnard, Paul. 1891. “Recherches expérimentales sur les conditions physiques de la vie dans les eaux.” Paris: G. Masson.
Regnard, Paul. 1906. Hygiène de la ferme. Paris: J.-B. Baillière et fils
Richard, Jules. 1910. “Les Campagnes Scientifiques de S.A.S. le Prince Albert Ier de Monaco.” Bulletin de l’Institut Océanographique, 162.
Russell, Harry L. 1891. “Untersuchungen über im Golf von Neapel lebende Bacterian.” Zeitschrift für Hygiene, 11.
Sachot, Octave. 1892. “Correspondances et chroniques, chroniques scientifique.” Revue Britannique, Revue Internationale reproduisant les articles des meilleurs écrits périodiques de l’étranger complétés par des articles originaux, 3.
Senez, Jacques. 1949. “Bactérie anaérobies des sediments marins.” Annales de l’Institut Pasteur 77(4): 512–536.
Thomson, Charles Wyville. 1873. The Depths of the Sea. London: Macmillan and Co.
Unknown author. 5 July 1884. “Cailletet’s Apparatus for the Liquefaction of Gases.” Scientific American, 51 (1).
Unknown author. 1884. “Proceedings of Foreign Societies. Geographical Society of Paris.” Proceedings of the Royal Geographical Society and Monthly Record of Geography, 6.
Unknown author. 13 June 1884. “Scintillations of Science: Curiosities and Discoveries in the World of Progress.” The Kingman Courier.
Unknown author. 1884. Enquêtes et documents relatifs à l’enseignement supérieur. Paris: Imprimerie Nationale.
Unknown author. 16 March 1989. “Claude Ephraim ZoBell, 84; Father of Marine Microbiology.” Los Angeles Times.
Vallery-Radot, René. 1885. Louis Pasteur: His Life and Labours, trans. by Lady Claud Hamilton, New York: D. Appleton and Company.
Vallery-Radot, René. 1902. The Life of Pasteur, vol. II. New York: McClure, Phillips and Co.
Wirsen, Carl O. and Jannasch, Holger W. 1976. “Decomposition of Solid Organic Materials in the Deep Sea.” Environment Science & Technology 10(9): 880–886.
ZoBell, Claude. 1946. Marine Microbiology: A Monograph on Hydrobacteriology. Waltham, MA: Chronica Botanica Company.
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Adler, A., Dücker, E. When Pasteurian Science Went to Sea: The Birth of Marine Microbiology. J Hist Biol 51, 107–133 (2018). https://doi.org/10.1007/s10739-017-9477-8
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