‹ Contribution à l'étude de la centrifugation expérimentale en biologieChapitre 5 sur 51 · Te Re 47 kgs · texte numérisé non relu

Te Re 47 kgs

Il. HISTORIQUE DES TRAVAUX PUBLIÉS SUR LA QUESTION

Les applications scientifiques des centrifugeuses furent d’abord -exclusivement chimiques. G. Meillère, chef des travaux de chimie de l’Académie de Médecine, étudia magistralement les emplois de la centrifugeuse au laboratoire.

Pour être ancien déjà?, ce travail est des plus complets. Tous les usages courants s’y trouvent mentionnés.

Les voici résumés, d'après l’auteur :

1° Séparation du fer et du manganèse (analyse des bauxites) : le fer est dosé à l’état de phosphate en liqueur acétique.

! Afin de simplifier considérons 2 x comme — 6. ? Bulletin de la Société Chimique de Paris, 3° série, t. XXL, p. 518.

2° Précipitation de l’acide phosphorique à l’état de phosphomolybdate, à froid par conséquent, sans entraînement d'acide molybdique : pesée ou détermination volumétrique.

3° Détermination rigoureuse du plâtrage des vins.

4° Dosage des sulfates par méthode volumétrique, séparation rapide des précipités de sulfate et de chromate de baryte ; réduction par le sulfate ferroso-ammonique et titrage définitif au permanganale.

5° Hydrologie : séparation de la chaux à l’état d'oxalate et évaluation volumétrique par le vermanganate.

6° Lavage et pesées des sulfures métalliques, des oxydes ét phosphates de fer, de zinc, de manganèse, d’alumine, d’urane, des fluosilicates et autres précipilés gélatineux.

7° Dosage des sucres réducteurs par pesée du précipité d’oxydule ou de cuivre réduit {Meillière et Chapelle).

8° Réduction du chloroplatinate de potasse par l'aluminium et pesée du platine.

9° Réduction des composés mercuriques par le chlorure d’étain et pesée du mercure.

10° Analyses cliniques (urine, lait, liquides pathologiques):

a) Séparation rapide de l'acide urique à l’état d’urate d'’ammoniaque ou d'urate cuivreux ;

b) Dosage des nitrates par le nitrate d'argent ;

c) Séparation de l’albumine totale par l'acide trichloracétique; séparation de la sérine seule dans le liquide privé de globuline par le sulfate d’ammoniaque ;

d) Séparation rapide des sulfates dans les urines et dosage ultérieur du soufre sulfoconjugué ;

e) Analyse du lait par le procédé Adam : précipitation de la caséine dans un liquide hydro-alcoolique par l'acide trichloracétique.

Plus récemment, en décembre 1905, le D' Morel, alors

1 Etude sur les Centrifugeuses de la maison S. Maury, éditée par ce constructeur, 7, quai Claude-Bernard, à Lyon.

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professeur agrégé à la Faculté de Médecine de Lyon, attirait l'attention des savants sur l'amélioration des dosages grâce à la centrifugalion,

Cette méthode!', sur laquelle nous n'avons pas à insister, procure à ceux qui l'emploient une grande précision dans les résultats et un gain de temps considérable.

Il serait vain de multiplier les citations d'ouvrages ou de notes relatives à cette question. Tous proclament l'excellence de la force centrifuge pour réunir les précipités les plus fins, décanter la liqueur surnageant, laver les culots obtenus et recueillir des corps exempts d'impuretés, prêts à être pesés ?.

Mais il nous reste à voir comment certains physiologistes uülisent la force centrifuge au point de vue biologie expérimentale ; car, pour juger nos efforts, il importe de connaître d'abord ceux de nos devanciers.

Au début de cette étude, un coup d'œil rapidement jeté sur les revues et les journaux scientifiques les plus répandus nous laissa croire à la nouveauté complète du sujet choisi.

Petit à petit, en dépouillant les bulletins étrangers, nos opinions se modifièrent : un certain nombre d’expérimentateurs utilisaient la force centrifuge bien avant nous.

Aujourd'hui que nous possédons une vue d'ensemble sur la question, nous constatons avec satisfaction combien nos essais différent des autres.

Les recherches des auteurs étudiés s'étendant parfois sur plusieurs années; 1l nous semble préférable de les grouper par sujets que de les classer chronologiquement.

Afin de permettre au lecteur une comparaison plus facile de

! Précis de Technique chimique, par le D' A. Morel (collection Testut). ? Cf. Index bibliographique, n°° 4, 5, 63, 66, 69, 70.

it nos expériences avec celles d'autrui, nous conserverons dans cette analyse le plan indiqué en tête de ce mémoire.

Comme transition, pour ainsi dire, entre les travaux des chimistes et ceux des biologistes, viennent un certain nombre d'essais très voisins des séparations de précipités. Les voici :

Lorsqu'un animal a été privé par hémorragie de la plus grande partie de son sang, au point qu'il ne peut plus être restauré par une transfusion d’eau salée, on le sauve en mélangeant à l'eau salée une certaine proportion de globules rouges dépouillés par centrifugation et par lavages répétés de tout sérum.

Le professeur Hambürger, de Groningue, eut l'amabilité de nous adresser ses publications.

Sa communication sur l'emploi de la force centrifuge en physiologie * résume ses travaux antérieurs.

Ils * eurent presque tous pour but de précipiter des globules sanguins afin d'étudier leurs modifications inhérentes à tels ou tels facteurs.

A lui nous devons aussi l’hématocrite réinventé par Hedin‘.

Toujours dans le même ordre d'idées, M. Grand fit à Chrisliana, en 1912, de très intéressantes recherches sur le plancton. Grâce à la force centrifuge, 1l put dresser une liste complète des espèces qu'il renferme ; d’ailleurs, le « Conseil permanent international pour l'exploration de la mer » réunit ces documents en un fascicule spécial n° 62°.

I. Effets de la force centrifuge sur les membranes et les solutions. — Le Bry de Bruinf, Jacques Duclaux expérimentèrent sur la concentration de solutions salines et trou-

1 Hédon, Précis de Physiologie, 6° édition (collection Testut). >? Congrès international de Physiologie d’Heidelberg, 1907.

3 Cf. index bibliographique, Hambürger, 22 à 29.

4 Cf. Index bibliographique, n° 30.

s Edité à Copenhague. Cf, Index bibliographique, 18.

6 Cf, Index bibliographique, 40.

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vèrent, comme nous-même, une augmentation de densité des couches les plus profondes.

Hambürger construit un osmomètre basé sur l’emploi des centrifugeuses!.

II. Effets sur la cellule, — Ersnst- Willy Schmidt? fait agir des forces de 1.593 à 1.949 grammes sur des algues Spirogyres *.

Avec les plus fortes, il constate un déplacement du chromatophore et du noyau qui, cependant, restent distincts et conservent leur position relative. Des filaments plus ou moins ténus, relient le protoplasme au chromatophore. Petit à petit, ce dernier revient en place.

L'auteur ne peut affirmer si vraiment les filaments ont un rôle actif.

III. Effets sur les éléments sexuels : les Œufs et les Graines. — Ce chapitre constitue à lui seul la presque totalité des recherches entreprises par nos devanciers ;

Gurwitch* montre que la force centrifuge change du tout au tout le protoplasme des œufs d'Echinodermes. Au lieu d’être finement granuleux, homogène, il présente un aspect vésiculeux. Les figures karyokinétiques sont déchiquetées. Malgré cela, les choses rentrent dans l’ordre et la segmentation commence.

Lillie* expérimente sur des œufs d’annélides avant leur division. Il voit les substances cytoplasmiques se stratifier, sans destruction de la polarité ni de son axe. Le premier fuseau se forme normalement. Aussi, pour cet auteur, la polarité

! Cf. Index bibliographique, 25.

? Cf. Index bibliographique, n° 64, et 2 (1914, A. Maillefer).

3 On trouvera plus loin l'exposé de nos travaux relatifs à la même question.

4 Cf. Index bibliographique, n°° 19, 20, 21, et n° 2 (1915), Sur la destruction du protoplasme de l'œuf des Echinodermes (Henneguy).

5 Cf. Index bibliographique, n°% 41 à 44, et n° 2. Expériences concernant les

phénomènes élémentaires du développement embryonnaire chez le Chetoptère. (Cuenot, 1906), (Robert, 1908).

Er serait sous l'influence d’une force interne gouvernée par le noyau, plus puissante que la pesanteur et moins énergique que la centrifugation.

D'autre part, le pôle végétatif! correspondrait au point de fixation de l’œuf à l’épithélium ovarien.

Au sorüir de la centrifugeuse, l'œuf présente, pour Lillie, une série de couches susceptibles de s'orienter différemment selon le point d'action de la force utilisée. Les globules polaires déterminent seuls l’axe de segmentation, et ils ne sont nullement altérés par une rotation même rapide.

Soit seul, soit en collaboration, Morgan étudia très longuement les modifications des œufs consécutives à la centrifugation. Voici quelques-unes de ses conclusions : chez l’Oursin on peut chasser le noyau, les granulations pigmentaires au travers du protoplasme de l'œuf sans changer les relations polaires et sans arrêter tout développement.

Le noyau, cependant, ne revient pas à sa place. Son nouvel emplacement détermine un plan de clivage. Puis la karyolinèse mélange à nouveau les parties constitutives du protoplasme. G

Il doit donc exister des substances formatives, invisibles, susceptibles de résister au traitement subi*. Morgan centrifuge à grande vitesse des œufs d'Oursin Arbacia et constate qu'ils offrent alors trois zones distinctes, et que si on les place dans un liquide approprié, ils tombent au fond sans s'orienter d'un côté plutôt que d’un autre.

Au début, la segmentalion dépend de la stratification provoquée, puis les cellules se reforment comme chez les œufs normaux. De toutes ses remarques, il arrive à concevoir les substances séparées par force centrifuge comme n'étant pas

1 Cf. Index bibliographique, n° 41, 44 et n° 2 {19n8, Robert) et n° 2 (1906, L. Cuenot).

Cf. Index bibliographique, n°° 52 à 61; et Index bibliographique, n° 2 (1904, Prénant) ; (1906-1907, Dubuisson); (1908, de Varigny); (1909-1910, Dubuisson) (r910, Henneguy).

organo-formatrices. Le facteur déterminant le plan médian de l'embryon apparaît comme dynamique et non pas comme matériel !.

Poursuivant ses études sur les Oursins, Morgan nous a ‘encore appris que si l’on centrifuge l'œuf de cet animal, de façon à stratifier les substances dont il est constitué, les micromères apparaissent sans aucun rapport avec la centrifugation. Leur formation s'exécute donc librement. 4

Morgan et Spooner? cherchèrent à déterminer poui quoi les micromères se localisent. La stratification ne peut produire ce phénomène, puisqu'elle se dessine n'importe comment d'après l'orientation des œufs centrifugés.

Ces auteurs démontrent que les micromères sont identiquement placés dans les œufs normaux et ceux soumis à l’expérimentation, c'est-à-dire du côté opposé au micropyle.

Dans les deux catégories d'œufs, la gastrulation se fait au pôle micromérique. L'embryon semble se différencier aussi bien si les matériaux de l'œuf occupent une position stratifiée que s'ils sont placés d’une manière normale *.

Nous devons encore à Morgan une série d’études cytologiques des œufs centrifugés. Les recherches ont été faites sur le Cumingia telloides (Mollusque), le Cérébratulus, l'Hydatinale et un Téléostéen non spécifié. Dans l'œuf de Cumingia centrifugé, les substances huileuses se rassemblent à l’un des pôles, le pigment et le vitellus à l’autre. Ces œufs donnent cependant en général des larves normales. Les anomalies de développement ne sont pas dues à la désagrégation des matériaux visibles, mais à la difficullé qu'éprouvent les noyaux à effectuer leurs déplacements normaux pendant la segmentation et à d’autres facteurs mal déterminés *.

OP TTocs cuit:

? Cf. Index bibliographique, 58, et n° 2 (rgo9-1910, Dubuisson).

* Cf. Index bibliographique, n° 52 à 61, et, pour plus de détails, les analyses de Dubuisson, Zndex bibliographique n° 2 (1909).

‘ Cf. Index bibliographique, n°° 15, 16, 3r, 32, 33, 34, 37, et n° 2 (1906) (Delage,

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