DANS LES PLANTES VASCULAIRES

Par MM. Pli. TAU TIBCIBBM et ■. MI1JLI9T (i).

Conduits par une série d'observations analomiques sur les Primevères et les Auricules, récemment publiées (2), à rechercher comment les racines latérales de ces plantes naissent à l'intérieur de la tige et comment elles s'y accroissent à travers les tissus qui les recouvrent pour paraître enfin au dehoi's, nous n'avons pas tardé à étendre nos études dans cette direction, non seulement à un assez grand nombre de végétaux appartenant aux familles les plus diverses, mais encore a d'autres membres que les racines latérales. Ce sont les résultats de ce nouveau travail que nous publions aujourd'hui (3).

(1) On sait combien les recherches de ce genre sont longues et difficiles. Aussi, pour donner à ce Mémoire toute Tampleur nécessaire à la généralisation des résultats et pour le mener néanmoins à bonne fin dans un laps de temps relativement court, un peu moins de trois années, me suis-je associé, principalement pour le dessin des préparations à la chambre claire, l'un de mes élèves, M. H. Douliot, préparateur au Muséum. J*ai mis en outre à contribution le sèle et Thabileté de M. E. Bonard, mon autre préparateur; je suis heureux de le remercier ici du concours qu'il m'a prêté.

(2) Ph. Van Tieghem, Structure de la tige des Primevères {Bull, de la Soc. bot., XXXni, p. 95, 1886). -^ Pb. Van Tieghem et H. Douliot, Sur la polystélie {Ann, des se. iMt., 1* série, Ul, p. 275, 1886).

(3) Quelques-uns de ces résultais ont été communiqués i la Société botanique de France dans les sept notes suivantes : Observations sur la sortie des racines latérales et en général des organes endogènes (séance du 14 mai 1886). — Sur la formation des racines latérales des Monocotylédones (séance

!• série. Bot. T. VIII (Cahier n« 1). 1

!2 PH. VAW TIECÏHBil KT H. DOIJUOT.

Les membres qui prennent naissance dans la profondeur du corps de la plante et qui s'y accroissent pendant quelque temps, avant d'en sortir pour s'allonger dans le milieu extérieur, sont dits endogènes. On en observe très fréquemment chez les plantes vasculaires : tels sont toutes les radicelles d'ordre quelconque, les racines latérales à l'exception des racines gemmaires (i), quelques racines terminales, les racines adventives issues des feuilles, certains bourgeons caulinaires, la plupart des bourgeons radicaux, certaines émergences, etc. Les Muscinées et les Thallophytes peuvent en produire aussi, comme on le voit par les branches ventrales de diverses Hépatiques, par les appareils sporifères de certains Champignons, etc.; mais de ceux-ci il ne sera pas question dans ce travail. Nous nous proposons seulement d'étudier ici l'origine, le mode de croissance interne et la sortie des divers membres endogènes chez les plantes vasculaires, en divisant notre Mémoire en trois parties, consacrées : la première, aux radicelles; la seconde, aux racines latérales issues de la tige ; la troisième, à l'ensemble des autres membres endogènes : racines latérales issues des feuilles, racines terminales, bourgeons, émergences, etc.

Qu'il s'agisse de radicelles, de racines latérales ou de bourgeons, il est tout d'abord nécessaire de séparer les membres endogènes en deux catégories principales, d'après l'âge acquis par le membre générateur au moment où ils y apparaissent et d'après la structure qui correspond à cet âge. Les uns, en effet,

du 23 juillet 1886). — Origine des radicelle» et des racines latérales chez les Légumineuses et les Cucurbitacées (séance du 26 novembre 1886). — Nou* velles observations sur Vorigine des radicelles et des racines latérales chez les Monocotylédones (séance du 12 février 1887). — Origine des radicelles et des racines latérales chez les RubiacéeSy les Violacées et les Apocynées (séance du 2i avril 1887). — Origine, structure et nature morphologique des tubercules radicaux des Légumineuses (séance du 10 février 1888). — Sur les plantes qui forment leurs radicelles sans poche (séance du 26 mai 1888). (1) L'un de bous a proposé de nommer gemmaires les racines latérales qui naissent de irè$ bonne beure sur la base des bourgeons dans les Crucifères, par exemple, la Ficaire, les Ophrydées, les Sélaginelles, les Prèles, etc., et qui spnt exogènes (Ph. ^^au Tiegheni, Traité de botanique, 2* édit., 1888).

ORIOÎNE DES MEMIJIIES ENDOGÈNES. 3

se forment plas ou moins loi, avant, pendant ou peu de temps après l'apparition des tissus secondaires dans le membre générateur; mais toujours ils prennent naissance dans la structure primaire, en des places déterminées par la diiTérenciaiion de cette structure; ce sont les membres endogènes précoces^ normaux y d'origine primaire j comme on voudra les appeler, les seuls qui comptent dans l'architecture de la plante. Les autres naissent plus ou moins tainl, mais toujours après la foi*mation des tissus secondaires ; ils sont produits par ces tissus secondaires, notamment par le méristème secondaire, en des places ordinairement indéterminées et sans rapport aved la différenciation de la structure primaire ; ce sont lés membre^ endogènes tardifs^ adventifs, d'origine secondaire. Chacune dé ces catégories offre à son tour plusieurs subdivisions, suivant le degré de précocité ou le degré de tardivité des membres qui s'y rattachent. Il va sans dire que les membres de la même catégorie sont seuls comparables entre eiix dans des plantes différentes; il faudra même s'appliquer à ne comparer dans chaque catégorie que des membres d'égale précocité ou d'égale tardivité. Comparer, par exemple, une racine précoce, d'origine primaire, dans une plante, à une racine tardive, d'origine secondaire, dans une autre plante, serait commettre une faute en Morphologie.

Dans tout ce qui va suivre, à moins que le contraire ne soit dit expressément, il ne sera question que des membres endogènes précoces, normaux, d'origine primaire; on s'attachera même k les prendre sensiblement au même état de précocité moyenne, de manière qu'ils soient toujours rigoureusement comparables entre eux dans des plantes différentes. Pourtant, de temps à autre, on étudiera aussi quelques exemples de membres normaux plus ou moins précoces et de membres adventifs à divers degrés de tardivité, pour montrer les différences que, dans une même plante donnée, ils peuvent pré* senter par rapport aux premiers et entre eux; provoquées par l'âge et par le changement correspondant de structure du membre générateur, ces différences, souvent considérables,

4 PH. VAW TUSOHfill ET B. HOULlOT.

justifient précisément la nécessité signalée plus haut de ne comparer que ce qui est comparable.

Que les memt.os endogènes soient précoces ou tardifs, qu'ils soient des racines, des bourgeons, des émergences, etc., le procédé pour en rechercher l'origine, en suivre la croissance interne et en épier la sortie, est toujours le même. On pratique dans le membre générateur des coupes transversales ou longitudinales intéressant le membre endogène encore inclus et passant exactement par Taxe de ce membre, ou au moins telles qu'il soit facile de les rendre optiquement axiles; quelquefois, mais plus rarement, il est possible d'observer les choses directement par transparence, sans sectionner le membre généi^teur. Dans tous les cas, il est nécessaire de rendre l'objet tmnsparent et les cloisons cellulaires bien visibles. Pour atteindre ce double résultat, nous avons fait usage avec succès, en le modifiant un peu, du procédé récemment indiqué par M. Lemaire (i).

Pour obtenir la transparence des coupes ou du membre générateur tout entier, on les fait macérer d'abord dans l'hypochlorite de soude (eau de Labarraque du commerce), ou dans l'hypochlorite de potasse (eau de Javel du commerce), puis dans la potasse. On verse dans un verre de montre la solution d'hypochlorite et l'on y place les coupes jusqu'à ce qu'elles ne semblent plus contenir aucune matière opaque. On s'assure, en les regardant au microscope, que le protoplasme et les leucites, ainsi que leurs dérivés, notamment les grains d'amidon et les corps gras, ont disparu comme tels, et que les noyaux seuls subsistent dans les cellules, mais sont peu visibles. Pour dissoudre ces noyaux, les coupes, prises une à une à l'aide d'une petite spatule, d'une pince ou d'une aiguille à cataracte, sont transportées dans un deuxième verre de montre contenant de la potasse. On les y laisse séjourner quelques minutes, puis on les lave à grande eau en les trans-

(!) Lemaire, Recherches mr Vorigine et le développement des racines latérales chez les Dicotylédones Unn. des se. nat., 1' série, Ul, p. \1% 1886).

ORICmE DES MEMBrtES ENDOGÈÎ^ES. ' 5

portant dans un godet contenant de l*eau pure, puis dans un deuxième et nriême dans un troisième godet, afin qu'aucune trace de potasse ne reste dans les tissus. Les cellules sont alors complètement vides; tout le contenu a disparu, à Texception des cristaux d'oxalate de chaux dans les éléments qui en contenaient.

Cela fait, il faut colorer les membranes avec une substance qui imprègne la cellulose d'une façon indélébile et qui soit cependant assez transparente pour qu'une assise de cellules n'empêche pas de voir celle qui est au-dessous. La meilleure des substances à employer est le brun d'aniline (brun Bismarck du commerce). On en fait dans l'eau distillée une solution concentrée, que l'on filtre soigneusement avant de s'en servir. On plonge pendant une minute les coupes à colorer dans cette solution ; les membranes y prennent aussitôt une coloration brune. Cette couleur pâlit à la longue, le brun d'aniline étant légèrement soluble dans le baume de Canada. Nous avons obtenu une coloration noire tout à fait indélébile des membranes les plus minces par un procédé nouveau qui nous a été indiqué par M. Flot. Les coupes, nettoyées comme cidessus, sont plongées pendant une minute ou deux dans une solution étendue de tanin, puis portées rapidement dans une solution très étendue de perchlorure de fer, où les membranes prennent aussitôt une coloration noire. Il importe de les retirer immédiatement et de les laver à l'eau.

On peut observer dans la glycérine ou dans la gélatine glycérinée les coupes ainsi colorées, mais il vaut mieux se servir de baume de Canada, qui donne aux tissus une grande transparence sans ôter aux cloisons leur netteté et qui rend les préparations inaltérables. Pour cela, on plonge les coupes d'abord dans l'alcool absolu, puis dans ressencc de girolle ou le xylène, enfin dans le baume, qui a été dissous au préalable dans l'un ou l'autre de ces deux liquides.

Il est quelquefois utile, pour déterminer l'origine exacte du membre endogène et la nature des couches de cellules qu'il traverse, de savoir distinguer, parmi les tissus du membre

6 PH. VAm TlEGHEil KT H. DOUUOT.

générateur, ceux dont les membranes ont subi la lignification ou la subérisation. Pour atteindre ce but, on colore ces derniers par la ruchsine, les autres par le bleu d'aniline. La coupe, préalablement nettoyée, est placée d'abord pendant quelques secondes dans une solution de fuchsine ammoniacale, puis lavée ;i plusieurs eaux; les cellules lignifiées ou subérisées se colorent seules en rouge. On plonge ensuite la section dans une solution aqueuse très concentrée de bleu d'aniline et on la lave dans l'alcool ; toutes les cellules dont la membrane est restée à l'état de cellulose pure sont maintenant colorées en bleu. Ainsi préparée à deux couleurs, la coupe est ensuite montée dans le baume de Canada.

On obtient de meilleures préparations à deux couleurs en se servant de vert d'iode et de carmin aluné. Le vert d'iode colore fortement toutes les membranes lignifiées, et cette coloration persiste après lavage à l'eau et à l'alcool. Le carmin colore les membranes de cellulose pure. Les memlwranes subérifiées ne sont pas colorées dans les préparations bien lavées.

Ces deux modes de coloration, en brun ou en noir pour ce qui est du membre endogène, en bleu et rouge ou en rose et vert pour ce qui est du membre générateur, se complètent utilement l'un l'autre.