PARTHÉNOGENÈSE EXPÉRIMENTALE

Élevage des larves parthénogénétiques jusqu'à la forme parfaite

PAB

Professeur à la Faculté des Sciences de Paris.

La découverte d'un procédé pour obtenir la parthénogenèse, incomparablement supérieur à tous ceux qui avaient été imaginés jusqu'ici par les autres et par moi-même, m'a permis de constater que la plupart des facteurs de ce processus considérés jusqu'ici comme essentiels, ne le sont pas, et de reconnaître l'insuffisance des théories qui expliquaient la parthéno* genèse par l'intervention de ces facteurs. Je les examinerai successivement et montrerai à quoi se ramène leur rôle à la suite des nouvelles expériences qui m'ont permis de les mieux juger.

Ces expériences ayant porté sur les Astéries et les Oursins, qui se comportent différemment en présence des divers agents, je séparerai ce qui a rapport à ces deux sortes d'animaux.

Dans un dernier chapitre, je ferai connaître les résultats des tentatives d'élevage des larves obtenues.

Partout je mettrai à part, dans de longues notes, la partie documentaire pour laisser à l'exposé des idées principales la sobriété, condition nécessaire de la clarté.

Je tiens à remercier ici M. de Beauchamp pour l'assistance éclairée qu'il m'a fournie durant tout son travail.

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C^omme celles de mes précédentes recherches, les expériences ont porté exclusivement sur Asterias glacialis.

Maturation en présence de NaOH.

A l'inverse de ceux des Oursins, les œufs des Astéries sont encore pourvus de leur vésicule germinative au sortir de l'ovaire, et c'est dans l'eau qu'ils expulsent leurs globules polaires. Cette maturation demande de 1 à 2 heures au milieu de l'été ; mais au commencement de la saison, et par une température de 14 à 16®, elle se fait avec une lenteur désespérante et avec une vitesse très variable, en sorte que nombre d'œufs ont déjà émis un ou deux globules polaires quand les autres ont encore leur vésicule ; beaucoup d'œufs gardent même leur vésicule indéfiniment.

Lœb ayant préconisé le traitement par la soude pour obtenir la maturation artificielle les œufs en Lottiay j'ai cherché à hâter par ce moyen la maturation des œufs d'Astéries. Le résultat a été négatif (1). Pas meilleur succès avec AzH^ ni avec FeCy^K*.

Modifications diverses du procédé au CO-

J'ai, sans succès, renouvelé quelques tentatives pour améliorer le procédé à l'eau de mer chargée de CO^. Les traitements par des solutions^ hypertoniques, par des acides, par

(1) J'avais, coiiimc Lœl», employé la sjlutiuu déciuormale de ^'a OH à la do»e de 2 cmc. pour 100 cmc. d'eau de mer. Je ne veux tirer aucune conclusion de cet Insuccès, si ce n'tst qw le procédé à la soude n'a pas une efficacité générale. Il est à remarquer cependant que Lœb n'a pas reconnu la maturation des œufs de Lottia à ses caractères microscopiques eteentiels. Il a reconnu seulement que les œufs, non fécondables avant ce traitement, le devenaient apfés, en même temps qu'iU perdaient leur membrane vlllcuse. Il reste donc possible qu'il s'agisne là d'antre cho}<e que de la maturation spécifique.

des sels étrangers à l'eau de mer, ne m'ont rien donné : ils annihilent ou tout au moins diminuent fortement les résultats. Les traitements par des solutions alcalines (ammoniacales ou sodiques) sont beaucoup moins nocifs et compatibles avec des résultats satisfaisants. Mais ils ne présentent pas d'avantages sur le procédé ordinaire et constituent, en somme, des complications au moins inutiles (1).

Oxygène

Lceb ayant émis l'idée que le facteur essentiel de la parthénogenèse était une oxydation de certains des constituants du cytoplasme ovnlaire et le succès de l'opération ayant, dans

(1) Comme êoluiion hypertoiùquê^ J'ai employé celle qui m'avait réussi l'année dernière pour les Oursins : Na CI à 2 14 n, 37,5 ; Eau de mer, 2,5 ; H'O, 60. Cette solution, employée en guise d'eau de mer, et chargée de CO', altère les œufs qui deviennent noirs et dont aucun ne se développe. Employée pure pendant 1 h., après un traitement à l'eau de mer chargée de GO', elle compromet partiellement le résultat sans l'annihiler. L'hypertonie compatible avec un traitement efficace des œufe traités par l'eau de mer carbonique est faible : il ne faut pas mettre plus de 1/6* de la solution ci-dessus dans l'eau de mer pour que le résultat ne soit pas diminué.

Lœb, dans ses publications récentes, déclare encore qu'il n'y a pas grande différence entre le traitement par CO^ et par les autres acides. Je ne sais s'il fait quelque faute dans le traitement par ce ou si les Astéries se comi)ortent autrement dans le Pacifique que dans la Manche, ce qui est fbrt possible ; mais J'affirme de nouveau, de la manière la plus expresse, qu'il n'y a aucune comparaison à établir entre CO' et les autres acides au point de vue du nombre des oeufs qui se segmentent et des larves que l'on obtient. Avec les acides ordinaires, le pourcentage est misérable; avec 00^, c'est le 100% toutes les fois que les œufs sont dans de bonnes conditions.

Gomme aeidw, ayant fait précédemment l'essai de HGl, J'ai essayé Vaeide citrique en raison de sa trlvalence. H est non moins nocif que HCl. A la dose de 1 goutte de solution normale pour 200 cmc. d'eau de mer, il diminue fortement le pourcenti^e des segmentations. A dose plus forte, 11 arrête tout développement.

L'ammoniaque, essayé pour les raisons que Je ferai connaître à propos des Oursins, s'est montré plutôt avantageux. Après le traitement ordinaire, au lieu de transporter les œufs définitivement dans l'eau de mer naturelle, Je les fais passer, pendant 1 h., dans de l'eau de mer additionnée d'une solution à 1% do l'ammoniaque liquide ordinaire, à la dose de 5 à 20 gouttes pour 100 cmc. Le résultat a été plutôt meilleur que sans ce traitement, en ce sens surtout que la segmentation marchait plus vite, mais il est si bon sans lui et si peu amélioré par lui, que J'ai abandonné cela comme une complication inutile. La mmde, à la dose de 3 à 20 gouttes d'une solution déclnormale pour 100 cmc, agit comme l'ammoniaque. Pour l'une comme pour l'autre, l'avantage parait être aux doses faibles.

Le procédé au tannin et à Vammoniaquet qui m'a donné de si étonnants résultats avec les Oursins, ainsi qu'on le verra plus loin, ne m'a donné ici que très peu de segmentations, et psA Jolies. De même pour le procédé au chlorure de nickel et sulfite de soude, utilisé par moi, l'an dernier, pour les Oursins. Mais il faut dire que ces expériences ont été tentées à la fin de juillet, à un moment oft les Astéries n'avaient plus dans leurs ovaires qu'un petit nombre d'œufs ayant mauvais aspect et qui, traités par le sperme m'ont donné moins de larves que par le procédé à l'acide carbonique.

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8es expériences sur les Oursins, pour condition essentielle la présence d'oxygène dans la solution hypertonique par laquelle il traite les œufs, j'ai voulu voir si le développement des œufs vierges d'Astéries sous l'action de CO* serait empêché par l'absence d'oxygène. Or j'ai constaté qu'il n'en était rien. En chargeant de 00 2, avec les sparklets de 00^ liquide, de l'eau de mer débarrassée d'oxygène par l'ébullition, on obtient des résultats non pas aussi bons, mais meilleurs.

Lœb privait ses solutions d'oxygène, non par l'ébullition mais par un courant d'hydrogène, 2 heures avant d'y mettre les œufs et pendant les deux heures qu'y séjournent les œufs. Pour me rapprocher de ces conditions, j'ai remplacé le pro* cédé avec sparklets par un dégagement continu de CO* contenu, à l'état liquide, dans une grande bouteille en fer. Je fais] barboter 00* dans l'eau de mer, non 2 heures, mais 24 heures avant d'y mettre les œufs, puis j'y introduis les œufs et je laisse barboter pendant le temps nécessaire à l'opération, c'est-à-dire 1 heure Î4- Le résultat a été nettement supérieur à celui du procédé aux sparklets ; aussi ai-je adopté la méthode du barbotage comme procédé de choix.

Si Ton fait barboter CO* seulement pendant que les œufs sont dans l'eau (1 h. 30) le résultat, bien que très bon, est inférieur à celui qu'on obtient lorsqu'on a fait barboter, en plus, 00* dans l'eau de mer pendant longtemps avant d'y mettre les œufs.

Si l'on fait barboter de l'air au Ueu d'oxygène, le résultat est nul : l'agitation des œufs par le barbotage ne saurait donc être mise en cause.

Même, si l'on fait barboter à la fois de l'air et du 00^, le résultat est très inférieur à celui du barbotage de 00* seul. Si l'on fait barboter de l'oxygène avec 00* ou en place de CO*, non seulement on n'a aucime segmentation, mais les œufs sont altérés.

Il n'y a donc aucun doute que la présence de l'oxygène est

non seulement inutile mais nuisible à la parthénogenèse chez les Astéries (1).

Je ne veux, pour le moment, rien conclure de ces expériences contre celles de Lœb. Elles prouvent seulement que l'oxygène n'est pas un facteur de la parthénogenèse chez les Astéries. Or Lœb n'a parlé que des Oursins. J'y reviendrai lorsqu'il s'agira de ces derniers animaux.

Stade du processus maturatip

J'ai fait connaâtre dans mes précédentes recherches que CO^ devait être appliqué pendant le processus maturatif , sans attendre que l'œuf soit retombé à l'état de repos. D'autre part les agents de parthénogenèse efficaces pour les Oursins sont nuisibles ou sans effet sur les Astéries, tandis que CO^ est nuisible pour les Oursins. Je me suis demandé si cela était dû entièrement à la différence des espèces animales ou ne tenait pas, en partie, au stade du processus maturatif, car, chez les Oursins, le processus maturatif est toujours achevé quand on applique les réactifs. Pour vérifier cette idée, j'ai appliqué divers des procédés qui me réussissent chez les Oursins à des œufs d'une même Astérie, mais divisés en deux lots, l'un auquel les réactifs étaient appliqués pendant le processus maturatif, l'autre auquel les mêmes réactifs étaient appliqués après la maturation complète (8 heures de séjour dans l'eau de mer et sortie des deux globules). Or j'ai constaté que ces œufs complètement mûrs se comportent beaucoup mieux en

(1) L'eaa de mer était pUcée dans une éprouve tte haate et étroite pour rendre le barbotage plus elBcace ; oe dernier était aisex actif pour qu'il y eût à chaque Instant toute une colonne de buHea dans tonte la hauteur de l'éprouvette.

Les balles étaient rendues petites et nombreuses par un bouchon de Jonc placé au bout du tube de verre adducteur de CD'.

L'agitation des œufo, quoique non nécessaire, est cependant utile, car le résultat est moins bon (quoique encore fort Joli) si, après avoir fait barboter CC dans l'eau de mer avant d'y mettre les œuf^ on fait cesser le barbotage lorsque ceux-ci ont été introduits, en se contentant de m^i^tenir an-dessus du liquide une atmosphère de CC sans oxygène.

A noter que les Astéries, ayant franchi la période de la métamorphose, dont il sera (^ueatlon dans le dernier chapitre, proviennent des larves obtenues par barbotage de CO'.

préBence de ces réactifs (tannin et ammoniaque, tannin et sulfite de soude, sulfite seul, sulfite et nickel, le tout en solution hypertonique). Cette idée se vérifie donc dans une certaine mesure. Par contre, CO*, qui tue les œufs d'Oursins, a donné avec ces œufs d'Astéries mûrs des résultats presque aussi bons que les œufs en plein processus de maturation. Il y aurait lieu de reprendre l'expérience avec des œufs ayant achevé depuis 24 heures leur maturation.

B. Oursins.

Comme dans les expériences précédentes, il s'agit ici du Paracenirotus {Strongylocentrottts) lividtis.