P. 274. (7) P. 281. (1A)UP

(12) La plupart des recherches exposées ci-après ont été effectuées à la station biologique de Besse-en-Chandesse. Je tiens à remercier ici son directeur, M. le professeur Moreau, de Clermont, qui a bien voulu m’y accueillir et y mettre à ma disposition les instruments et les réactifs nécessaires pour mener à bien ce travail.

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effet une résistance minime due à la délicatesse de leur membrane, comme cela a constamment lieu dans les méristèmes. Aussi, quel que soit le procédé employé (dilacération, coupe à main levée, microdissection), les cellules en question, lorsqu'on les isole, sont dans un état de désorganisation qui n’en permet pas l'étude.

Les conditions d'examen de la spermatide et du spermatozoïide sont toutes différentes. La cellule, ayant cessé de se: diviser, épaissit sa paroi, qui prend peu à peu une structure mucilagineuse. Ainsi, la masse spermatique acquiert une: résistance plus grande en même temps qu’une consistance: élastique protégeant contre l’écrasement les cellules qui la constituent. En outre, aussitôt que la paroi de l’anthéridie: est rompue, cette masse spermatique s’évacue spontanément. et en totalité, gardant, avec un volume plus grand dû à l’hydratation, la forme et les rapports de structure qu’elle: avait dans l’anthéridie. Les membranes transparentes permettent d’ailleurs une étude parfaite des cellules qui y sont contenues. Aussi les procédés de dilacération brutale les plus ordinaires sont-ils très suffisants pour réaliser l'observation de ces derniers stades. Les techniques plus complexes. n’ajoutent rien aux résultats donnés par eux.

Mnium punctatum (PI VIII, fig. 1 à 9 et 12 et 15). — L'examen vital sans coloration permet de reconnaitre trois stades bien tranchés et dont la chronologie n’est pas douteuse. Le premier correspond à des spermatides déjà arrondies et dans lesquelles peuvent simplement se reconnaître des cavités arrondies qu'il est naturel, pour l'instant, de rapporter au vacuome.

À un stade ultérieur, l'aspect général a peu changé, mais au sein de la spermatide un petit nombre de grains minimes animés d’un mouvement moléculaire très vif se déplacent dans une aire strictement limitée correspondant à une cavité creusée dans le cytoplasme. Cette vésicule (qui, comme nous le verrons plus loin, n’est pas une vacuole) se retrouve, avec des dimensions un peu plus réduites, annexée au spermatozoïde mür qui l’entraine dans son mouvement. Elle lui est donc adhérente. Néanmoins, les grains qui y sont

contenus conservent leur indépendance et leur individualité et continuent de s’y mouvoir.

Le sérum isotonique (1) ralentit les mouvements des spermatozoïdes qui finissent par s’immobiliser. Il en est de même pour les grains. Ceux-ci se condensent en une masse irrégulière occupant l'emplacement de la vésicule qui les renfermait et qui s’est vraisemblablement vidée par exosmose de son contenu liquide.

Par la liqueur iodo-iodurée, l’aspect du premier stade décrit change peu. Cependant le eytoplasme, coloré en chamois clair, met en évidence de façon plus précise les cavités dont il est creusé, et, dans sa substance même, apparaissent des granulations plus foncées semblant plutôt résulter de la désorganisation protoplasmique due à l’iode que préexister dans la cellule. Le noyau, plus coloré que le reste du cytoplasme, est très visible dans ce premier stade. Il est homogène, déjeté latéralement et réniforme (PI. VIII, fig. 12, 13).

Dans les stades suivants, les grains mobiles se condensent, s'immobilisent et prennent une teinte noire témoignant de leur nature amylacée (PL VIII, fig. 14,15). Il est intéressant, dans ce cas, et d’ailleurs facile, de suivre l’action progressive de l’iode. La préparation étant primitivement montée dans l’eau et mise au point, il suffit d’instiller entre lame et lamelle la liqueur iodo-iodurée, qui remplace peu à peu le milieu primitif absorbé d'autre part au moyen d’un morceau de papier buvard. On voit alors les spermatozoïdes s’immobiliser et leur spirale se teindre en jaune, tandis que la vésicule où se mouvalent les grains d’amidon se contracte et se vide de son contenu liquide. C’est à cette contraction qu'est due l’immobilisation passive des grains amylacés maintenant noyés dans une masse jaune correspondant à la substance condensée d’un amyloplaste d’abord vésiculisé.

L'examen par le rouge neutre met en évidence quelques faits nouveaux. Il colore en effet, parmi les éléments corres-

(1) Je conserve le nom d’isotonique à la solution de NaCI à 7,5 p. 1000. Mais'il ne faut pas oublier que les spermatozoïdes de Mousses évoluent normalement dans l’eau de pluie. Le sérum «isotonique » est donc en réalité hypertonique par rapport à leur milieu vital.

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pondant au premuer stade, une masse homogène et hyaline assez régulière située dans un protoplasme granuleux creusé: de cavités sphériques (PI. VIII, fig. 1-4). Cette masse se colore très rapidement même dans les dilutions faibles de colorant. Elle se colore également lorsque l’on remplace le rouge neutre dissous dans l’eau par du rouge neutre dissous. au moment de l'emploi dans le sérum salé, ce qui prouve bien que la coloration n’est pas un fait physique (osmotique), mais plutôt un fait d'ordre chimique correspondant à la combinaison de deux substances affines. Il est intéressant de: noter que, dans ce dernier cas, le corps légèrement contracté présente à l'examen un aspect müriforme (PI. VIIT, fig. 5).

Plus tard, cette masse disparait totalement et définitivement avant la mise en liberté du spermatozoïde et avec une brutalité telle qu'il est impossible d’en suivre les modalités. Dans un seul cas, j'ai pu observer quelques granulations colorées en rouge et situées à la place normalement occupée par le corps en question (PI. VIII, fig. 6). Mais il s'agissait alors d’une préparation montée dans le sérum salé, et 1l était difficile d'affirmer que cette fragmentation réalisait le processus normal de résorption de ce corps. L'aspect mûriforme déjà noté chez lui peut, en effet, suggérer qu'une contraction osmotique plus marquée aboutit à sa division en éléments sphériques nombreux.

Le spermatozoïde adulte ne présente plus aucune affinité pour le rouge neutre. Aucune structure ne s’y colore, quelle que soit la durée de limmersion dans le colorant, et les images du spermatozoïde observé dans ces conditions sont. identiques à celles données par le simple examen dans l’eau pure (PL VIIL fig. 7, 9). On retrouve avec ses caractères la vésicule amylifère ainsi que les grains qui y sont contenus, et sa présence succède à la disparition du corps érythrophile avec une régularité qui pourrait en imposer pour une relation génétique directe entre ces deux formations. Mais une recherche soigneuse permet de trouver des stades où elles existent côte à côte (PI. VIIL, fig. 5). La rareté de tels aspects est simplement un témoignage du peu de durée des faits qu'ils traduisent et de la rapidité avec laquelle apparaissent

et disparaissent presqu'’au même moment les structures considérées.

Mnium affine (PL VII, fig. 10, 11). — Le spermatozoiïde adulte présente, comme dans l’espèce précédente, une masse amylacée située vers le milieu de son bord concave. Ayant pu disposer d’une petite quantité de vert Janus de Hôchst en solution isotonique, j'en ai étudié l’action sur la vésicule amylifère. Ainsi que l’on pouvait s’y attendre, celle-ci se contracte. De plus, elle se colore en vert bleuté. C'est là une preuve nouvelle de sa valeur mitochondriale. Non loin de cette vésicule, se retrouve à peu près constamment une vacuole plus exactement délimitée que les autres. Je n’ai pas eu, faute de matériel, la possibilité de contrôler l’action du rouge neutre à son égard. Cependant, sa situation et sa constance suggèrent un rapprochement avec le corps érythrophile observé chez Mnium punctatum. Bien que, chez cette dernière espèce, ce corps disparaisse généralement à un stade antérieur, il n’est pas impossible qu'il s'agisse ici de lui. Comme nous allons en effet le voir, il persiste bien plus longtemps chez Polytrichum formosum.

Polytrichum formosum (PI. VIII, fig. 16-22). — Les images observées ici sont assez exactement semblables à celles que je viens de décrire chez Mnium punctatum. Cependant, quelques différences interviennent.

La spermatide, observée dans l’eau pure, présente encore un cytoplasme vésiculeux, et le spermatozoïde qui lui succède est encore accompagné de grains d’amidon mobiles dans une cavité sphérique. L’eau iodée, ici encore, immobilise et colore ces grains. On peut alors reconnaître que la masse amylacée résultant de leur condensation n’est pas située, comme chez Mnium spinosum, aux environs de la région moyenne du spermatozoide, mais est plus proche d’une extrémité, qui est de toute évidence l'extrémité postérieure. Il est également intéressant de noter que la structure de cette masse est exactement superposable à celle des chloroplastes présents dans les cellules voisines.

Le rouge neutre met en évidence dans la spermatide, au moment où elle vient de s’arrondir, un corps très colorable

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analogue à celui que j'ai signalé chez Mnium punctatum. C'est une masse plastique d’aspect irrégulier, toujours déjetée latéralement et comprimée par les vésicules incolores entre lesquelles elle s’insinue (PI VIIT, fig. 16-18). Les étranglements résultant de cette compression peuvent s’accentuer, et c’est sans doute à cela qu'est dû le morcellement de la masse. Quelle que soit sa cause, cette fragmentation est assez fréquente. Elle se traduit par la présence dans la spermaüde d’un nombre plus grand d’éléments identiques, toujours latéraux, mais de dimensions moindres (PI VIII, 1h eos ES)

Lorsque la vésicule amylifère fait son apparition, les éléments érythrophiles commencent à régresser. On peut encore, à ce stade, trouver une masse unique. Elle est alors étroite, peu turgescente, et comme aplatie entre les vacuoles qui l’entourent (PI. VIII, fig. 20). Mais on observe plus fréquemment des grains multiples, irréguliers et de dimensions réduites. Ces grains disparaissent progressivement ; mais la disparition définitive de ces éléments est sensiblement plus tardive que chez Mnium affine. On les retrouve en effet quelquefois annexés au corps du spermatozoïde adulte. Ils sont alors alignés le long du bord concave de ce dernier (PIN 221);

2. MATÉRIEL vIxÉ (méthode de FEGauD). — Mnium SOON ete ete 2 PIN GS. Ar 11) Le spermatide sitôt formée s’arrondit et présente un aspect assez régulièrement ovoide (PI. VI, fig. 4 et 6). Son noyau, devenu parfaitement homogène, est latéral. Il est coloré en vert comme le protoplasme, mais ce dernier est plus pâle et creusé d’une ou plusieurs vacuoles. On retrouve des crains mitochondriaux qui, eux aussi, sont groupés latéralement. Ils sont peu nombreux mais gros et dépassent souvent 1 » de diamètre. Ces dimensions, deux ou trois fois supérieures à celles des grains décrits précédemment, sont peut-être dues à un accroissement individuel de chaque grain. Peut-être chaque grain résulte-t-1l de la fusion de plusieurs grains préexistants, ce qui serait en quelque sorte l'indication précoce du

phénomène qui réunira plus tard toutes les mitochondries en une masse confuse.

L’allongement progressif du noyau se suit mal. Les premiers stades notés (PI. VI, fig. 5 et 7) indiquent une dépression appliquant ce noyau contre la paroi cellulaire et lui donnant de profil l'aspect d’un haricot. Mais peu après le noyau s’efface et le contenu cellulaire paraît s’homogénéiser (PI. VE, fig. 8), sauf en ce qui concerne le matériel fuchsinophile, qui demeure parfaitement individualisé.

Lorsque le noyau redevient visible, il est toujours uniformément coloré en vert, mais 1l a déjà son aspect arqué et s’appuie contre la surface de la sphère cellulaire au niveau d’un grand cercle (PL. VI, fig. 9). Il s’allonge alors peu à peu sans changer notablement de structure et cesse de s’accroître lorsqu'il réalise à peu près exactement un tour de spire (PI. VI, fig. 10 et 11).

Pendant que le noyau subit ces modifications, le matériel mitochondrial évolue aussi. Avant l’effacement du noyau et au moment où celui-ci commence à se mouler contre la paroi, les grains encore individualisés, mais déjà déjetés latéralement, se portent à l’une des extrémités nucléaires et s’y condensent en une masse assez régulière, où il devient impossible de reconnaître les granulations initiales (PI VI, fig. 5 à 7). Ce corps mitochondrial se prolonge le long du bord interne du noyau en un appendice filiforme irrégulier, plus ou moins en rapport avec les quelques éléments fuchsmophiles encore présents dans le protoplasme {PI VI, fig. 7). Ces derniers s’insinuent entre les vacuoles, et, s’étirant le long de leurs parois, apparaissent comme un réseau ténu (PI. VI, fig. 5), qui s’efface peu à peu, en sorte que le corps mitochondrial et son appendice résument tout le chondriome de la spermatide. C’est à ce moment que le noyau devient indistinct.

L’appendice du corps mitochondrial sécrète alors un grain d’amidon (PI. VI, fig. 8), qui, si l’on en juge par ses dimensions à peu près constamment égales, doit se développer très rapidement. Ce grain occupe l’extrémité libre de l’appendice, et le corps mitochondrial dans son ensemble présente alors une portion céphalique d'aspect plus ou moins triangulaire,

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souvent en rapport avec la périphérie, une portion moyenne et une portion amylifère dont la structure est entièrement superposable à celle d’un amyloplaste. Ce grain d’amidon apparaît constamment au centre de la spermatide. On peut en conclure qu’il plonge au sein de la cellule, suspendu au corps mitochondrial plus voisin de la surface, par l’appendice prolongeant ce dernier.

Lorsque le noyau réapparaît, le grain d’amidon se résorbe presque aussi rapidement qu'il est apparu. On ne le retrouve que rarement, et 1l est alors situé dans la concavité de l’arc nucléaire (PI. VI, fig. 9). Le plus souvent, il a déjà disparu, et le corps mitochondrial, s’étirant en même temps que le noyau, en enveloppe l’extrémité à la taçon d’un capuchon descendant davantage le long du bord interne de ce dernier. Cette asymétrie s’atténue d’ailleurs peu à peu et, en fin d'évolution, le corps mitochondrial coiffe l’une des extrémités du spermatozoïde et se prolonge en une pointe aiguë dont la région centrale paraît généralement moins dense (PI VI fe 10etert); |

Le protoplasme se retrouve dans l’arc formé par le spermatozoïde avec les caractères précédemment décrits. Il renferme des vacuoles relativement volumineuses et, dans certains cas, de minuscules et rares grains fuchsinophiles (PI. VIE, nos at):

Le capuchon mitochondrial ne paraît pas adhérer exactement au noyau. On reconnaît en effet à peu près constamment une solution de continuité entre le bord convexe du second et la région correspondante du premier (PI. VI, fig. 9). On peut en déduire l'existence à ce niveau d’une couche de protoplasme. Cette couche protoplasmique s'étend vraisemblablement sur le spermatozoïde tout entier et enveloppe les éléments nucléaires et cytoplasmiques, qu'elle sépare ainsi l’un de l’autre.

L'étude des préparations traitées par la fuchsine acide ne permet pas de dire si le capuchon mitochondrial est antérieur ou postérieur. Les cils, caractérisant l'extrémité antérieure, sont en effet invisibles par ce procédé. La technique à l’hématoxyline phosphotungestique de MarLorY les met au contraire

en évidence d’une façon parfaite et permet, malgré son peu d’électivité pour le chondriome, d’affirmer le groupement postérieur de ce dernier (PI. V, fig. 11 et 12). C'était là d’ailleurs un fait à prévoir, puisque la vésicule amylifère qui en dépend est, comme l’indiqua le premier GuiGNARD [1889], postérieurement située sur le bord interne du spermatozoïde.

9. MATÉRIEL FIXÉ (méthode de Cagar). — Mnium affine (fig. III, PL IX, fig. 18 et 19). — La méthode de CAJAr, systématiquement appliquée à tous les organes des Mousses, ne m'a donné que dans le cas présent des résultats positifs et vraiment incontestables. Encore dois-je noter qu'ils sont relativement inconstants, ce qui paraît tenir à l’état physiologique de l’objet étudié, état variable au plus haut degré chez les Mousses.

Aussi ne faut-il pas s’étonner si deux anthéridies voisines, apparemment de même âge et de même structure, ne s'impréenent pas également. Mais, dans tous

Fig. III. — Extrémité supérieure ; : : :

d’une anthéridie de Mnium affine les Cas, lorsqu une imprégnation

ap de Ge formol Seb Hroduit chez lunetd'elles

elle intéresse l’organe tout entier

et se manifeste de facon identique dans chacune des cellules qu'il contient (fig. IT).

C’est à un moment précis et toujours le même de l’évolution du spermatozoïde que l’appareil de Golgi (je maintiens provisoirement ce nom à cette structure argentaffine) fait son apparition. La spermatide est alors arrondie. Elle paraît contractée, généralement homogène, et est colorée en brun clair. Assez souvent, cependant, elle présente dans sa masse un corps mitochondrial amylifère dont la coque est colorée en brun jaune plus foncé que le cytoplasme environnant.

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La présence de cet amyloplaste, dont j'ai montré ailleurs l’apparition fugace, précise autant qu’on puisse le désirer l’âge de la spermatide qui le contient. C’est, si l’on s’en souvient, à cet instant précis qu'apparaît dans la spermatide étudiée vitalement le corps colorable par le rouge neutre décrit dans le premier article de ce paragraphe. La concordance chronologique existant entre cette formation et le corps de Golgi amène à les assimiler l’un à l’autre. Ils sont d’ailleurs morphologiquement peu différents.

Le corps de Golgi, au stade considéré, est assez volumineux. Il est coloré en noir intense et formé d’un réseau trapu de filaments variqueux souvent fusionnés en une seule masse. Notons en passant que c’est à peu près l'aspect présenté par le corps érythrophile, lorsque l'examen vital est réalisé dans une solution hypertonique.

Malgré de patientes recherches, il m'a été tout à fait impossible de préciser le mode de formation de ce réseau. Tout ce que je peux affirmer, c’est que, dans l’anthéridie jeune et dans les stades qui précèdent celui que je viens de décrire, on ne peut mettre en évidence aucun élément colorable par la méthode uranique, si ce n’est quelques grains de petites dimensions. Il en est de même après la transformation de la spermatide en spermatozoïde. À ce moment, quelques grains isolés paraissent se répartir le long du spermatozoïde, auquel ils donnent un aspect légèrement irrégulier. Mais n1 dans ce cas ni dans l’autre je n’ai pu préciser de lien génétique entre ces grains et le réseau que j'ai décrit tout à l'heure ; il n’y a peut-être pas lieu de les considérer comme dérivant les uns des autres.

$ III. — RÉSUMÉ ET coNCLUSIONS (1).

Les faits mis en évidence dans ce chapitre apportent

(1) La rédaction du présent mémoire était achevée lorsque m’est parvenue une note de R. H. Bowen [1927] sur le même sujet. Les nombreuses idées personnelles que l’auteur y expose méritent une discussion toute particulière, que je n’ai plus le loisir d’entreprendre ici. Je dois donc, pour l'instant, me contenter de signaler cet ouvrage, sur lequel j'aurai sans douté l’occasion de revenir plus tard.

quelques éclaircissements à l’histoire de la spermatogenèse chez les Mousses et simplifient singulièrement l’idée que l’on pouvait s’en faire d’après les nombreux travaux dont elle avait été l’objet.

La spermatide telle que nous l’a montrée le précédent chapitre est, au début de son évolution, une cellule à peu près cubique présentant un noyau central sans nucléole et renfermant côte à côte quelques vacuoles et un petit nombre de mitochondries.

Cette cellule ne tarde pas à s’arrondir. Elle abandonne ansi partiellement la cavité cubique primitivement occupée par elle, mais 1l ne s'ensuit aucun vide. La membrane intercellulaire s'accroît en effet synchroniquement et comble les espaces abandonnés par la spermatide. L'augmentation de volume de cette membrane n’est pas un simple phénomène de juxtaposition. Il ne s’agit pas davantage de la transformation chimique et du gonflement d’une paroi préexistante. [l y a en réalité une élaboration in situ de substance néolormée.

La spermatide arrondie est peu différente de ce qu’elle était au moment de sa formation. Le noyau parfaitement homogène est devenu latéral. Les vacuoles persistent. Les mitochondries se retrouvent moins nombreuses et plus grosses. Cette diminution en nombre et cette augmentation en volume sont sans doute le résultat d’un fusionnement partiel préludant à la condensation totale du chondriome qui s'effectue peu après. Le corps mitochondrial qui en résulte est situé à l'extrémité postérieure du noyau, qu'il coiffe et accompagne dans son allongement. Le capuchon ainsi formé élabore de bonne heure au niveau du bord interne du noyau une masse amylacée se résorbant ensuite et pouvant disparaitre plus ou moins complètement avant la mise en liberté du spermatozoïde. Elle peut néanmoins subsister, et, dans ce cas, le spermatozoïde présente, au moment de son évacuation, une vésicule distendue qui n’est autre que l’amyloplaste et qui renferme, en effet, quelques grains {d’amidon mobiles que l’iode colore en noir.

Ce corps mitochondrial, dont la genèse et l’évolution sont

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pourtant bien simples, n’a été compris par aucun des chercheurs qui en ont tenté l'interprétation. La conception exacte de sa valeur était en effet impossible, puisqu'ils méconnaissaient tous l'existence d’un chondriome dans le protoplasme de la spermatide.

Le phénomène n’était pourtant pas inattendu ni étonnant. La fusion en une masse homogène de mitochondries granuleuses, d’abord indépendantes, était bien et depuis longtemps connue dans la spermatogenèse animale.

Von LA VALETTE SAINT-GEORGE [1885] avait le premier reconnu dans la spermatide de Bombinator igneus des granulations (1) parsemant le protoplasme fondamental hyalin (2). Il les nomma en 1886 microsomes (3) et remarqua qu’elles formaient par leur réunion une masse homogène (4) déjà décrite (5) et dessinée (6) par lui, chez les Insectes et les Gastéropodes, en 1867. Bürscuzr [1871] retrouva cette structure chez les Insectes et les Crustacés et l’appela Vebenkern (7). C'est ce même Vebenkern dont MEves [1900] admit la nature mitochondriale (8), et auquel il attribua pour cette raison le nom plus précis de Mitochondrienkürper (9).

Depuis lors, cette condensation des chondriosomes en un corps mitochondrial a été retrouvée chez la plupart des Invertébrés (10).

Il est #rai que, dans le cas des Mousses, ce corps mitochondrial est, au moins partiellement, élaborateur d’amidon, alors que rien d’analogue ne se rencontre chez les animaux (11). Mais l’amylogenèse est liee à la vie autotrophe et

(1) P. 583. (6) Taf. XIV, fig. 8 à 11.