VARIATIONS DE L'APPAREIL VÉGÉTATIF

Les variations obtenues ont porté principalement sur les organes végétatifs : mises dans des conditions anormales, les plantes se sont défendues par la formation de chlamydospores, par la cutinisation des parois et les modifications du mycélium, sa transformation en mycélium durable, en spores en massif, etc., c’est-à-dire en somme par la production d'organes reproducteurs dérivés directement du mycélium.

a. — Modification de la paroi cellulaire. — Bien que je n’étudie pas ici la structure cellulaire intime des diverses espèces, je dois parler de la membrane, car elle est profondément liée à la morphologie générale. Les deux modifications principales qui se produisent, sont la gélification et la cutinisation, qui peuvent porter aussi bien sur l'appareil végétatif que sur les spores. Elles sont surtout importantes chez les Dématiées. En outre les renflements mycéliens, l'abondance de la matière grasse, les fragmentations mycéliennes, etc., sont aussi des faits généraux à examiner sommairement. La formation des chlamydospores peut aussi trouver place dans l'étude de l'appareil végétatif.

Culinisation. — La formation d'une enveloppe dure et colorée est un caractère général de toutes les Dématiées. Mais ce caractère est sujet à de grandes variations. Le mycélium, sous l'influence de certains milieux (ferrocyanure par exemple) peut rester blanc dans son ensemble : des régions incolores persistent parfois entre des parties cutinisées. Toutes les cellules enfin peuvent subir une subérification plus ou moins profonde et présenter à cet égard tous les passages. En général la cutinisation est en rapport d’une part avec l’émersion et d'autre part avec l’âge du filament, mais il estinexact que le séjour dans un liquide empêche tout à fait cette cutinisation et qu’un temps très long soit{toujours

nécessaire. Le milieu joue ici un grand rôle pour hâter ou pour retarder le phénomène. Parfois la cutinisation est extrême, la paroi complètement noire et inextensible els dans certains groupes, les éléments sont tout à fait int tincts. La coloration des membranes au début de la cutinisation est à peine grisâtre, puis gris verdâtre, brune et enfin noire. Souvent les cellules se gonflent avant de se cutiniser. |

L'enveloppe peut rester simple, mais si la cutinisation devient forte, des zones s’y montrent et souvent, comme on va le voir, la région moyenne tend à se transformer en mucilage. Ce qui frappe aussi dans ces espèces, c’est l'inégalité de la cutinisation dans les diverses cellules d'un mème filament, certains éléments étant destinés plus spécialement à défendre l'espèce contre le milieu et constituant ainsi des formes de résistance.

Gélificahion. — Va gélification de la paroi cellulaire, si fréquente dans la nature, semble, dans certaines conditions du moins, être un fait assez général chez les champignons. Dans les milieux d’origine, dans les flacons de laboratoire, les filaments sont parfois d’une viscosité extrême : le même fait se rencontre dans les cultures pures. Dans le groupe des Dématiées le mucilage abonde. On voit par exemple les stylospores sortir des pycnides dans une masse mucilagineuse, etc.

Cette gélification de la paroi cellulaire est aussi un moyen de défense contre le milieu. On la rencontre chez les cellules non cutinisées, souvent entourées d'une mince zone translucide, colorable par les réactifs. On la retrouve chez les cellules légèrement cutinisées. Elle se produit aussi, même si la cutinisation est très accentuée, mais alors c'est la zone sous-cuticulaire qui se gélifie et qui se répand au dehors, soit par les pores ou les fissures de la cuticule, soit par de larges fentes produites par l'éclatement de l'enveloppe externe. Dans les cas extrêmes qui répondent à un état de dépérissement de la plante, les filaments apparaissent

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comme entourés d’une épaisse atmosphère mucilagineuse un peu colorée (PI. I, fig. 8), et si les cellules voisines émettent abondamment aussi leur mucilage, il se forme des nappes gélatineuses, jaunâtres, cohérentes d’ailleurs et bien limitées et sur lesquelles sont étalés les filaments, ou sont piquées les cellules isolées (PI. IV, fig. 15). Il arrive aussi que, la cuticule extérieure se laissant un peu distendre autour d’une courte série ou d’un petit groupe de cellules, on aperçoit par transparence 2 ou 3, quelquefois 4 cellules arrondies au milieu d’une enveloppe commune ayant vaguement l'aspect d'une asque, sans que, bien entendu, aucun rapprochement vienne ici à l'esprit. Cest d’ailleurs une apparence rare, car cet état est passager : la cuticule se rompt bientôt et s'étale dans la préparation.

Or, on rencontre dans les flacons des solutions chimiques des sortes de cellules brunâtres volumineuses et comme vidées, qui ne sont probablement pas autre chose que ces enveloppes de mycélium durable ou de grosses cellules, dont le contenu s’est échappé. On y trouve aussi çà et là des fragments membraneux bruns, sans structure et très irréguliers de forme et de dimensions. En observant ce qui se passe dans les cultures en voie de gélification, on a lieu de penser que ce sont des débris de la cuticule qui recouvrait les cellules cutinisées d’un filament : cette cuticule s’est fendue sous l'effort de la gélification et les fragments s’en sont étalés en lame mince et brune. Dans certaines préparations, on voit très bien le filament pluricellulaire étendu encore au-dessus d’une lame de ce genre.

b.— Sortie des cellules hors de la cuticule.— Cet éclatement de la membrane extérieure cuticulaire m'amène à parler d'un curieux phénomène qui s’est produit dans les quatre Dématiées étudiées. C'est la sortie du globule cellulaire hors de sa cuticule qu'il abandonne comme une coque vide. Le fait se rencontre quelquefois pour les spores en massif mais surtout pour les cellules diverses gonflées du mycélium cutinisé et tout spécialement pour les formes fumagoïdes.

INFLUENCE DES MILIEUX SUR LES DÉMATIÉES. Ds)

On voit la paroi de ces éléments présenter une fente cuticulaire, souvent irrégulière ou sinueuse, à travers laquelle un petit globule blanc plus où moins sphérique vient faire hernie (PL. I, fig. 10, etc.) et sort peu à peu, quelquefois complètement, d'autres foisà moitié, en conservant sur un de ses points des traces, des fragments de l'enveloppe cutinisée. À première vue on croirait à un commencement de germination des spores en massif où à un début de ramification du mycélium eutinisé : mais ces globules herniés s'arrondissent et ne se développent pas en filament, à ce moment du moins. On pourrait croire aussi, tout d’abord, à la sortie de gros globules graisseux comme il s'en forme si souvent dans les cellules de ces champignons à végétation anormale. Mais les caractères microscopiques et les réactions indiquent ici du protoplasma et on distinguera tou- Jours ces petits globules aux caractères suivants :

Double contour très net; — granulations intérieures abondantes ; — dimensions en rapport exact avec la cellule d'où ils sortent; — possibilité de germer: —-

quelquefois commencement de cutinisation de l'enveloppe.

D'ailleurs l'huile existe souvent à côté dans la préparation, et peut imprégner le globule lui-même.

L'influence du milieu de culture sur cette sortie des cellules hors de leur enveloppe externe est considérable : chez les espèces qui présentent ce phénomène, il s'observe fréquemment dans les mêmes solutions et souvent sur des liquides épais, visqueux, comme la gomme ou la dextrine, en sorte qu'il pourrait ÿ avoir ici une raison physique à l'éclatement de la cuticule. Mais cette raison n'est pas la seule.

C'est là un mode un peu spécial de reproduction (1). I] doit

(1) M. de Seynes a décrit à plusieurs reprises des formations de conidies endogènes chez divers champiguons (Recherches pour servir à l’histoire naturelle des végétaux inférieurs, fascic. 2 et 3). Mais ces corps se forment à l'intérieur de la membrane cellulaire, et ne sont pas limités par une partie de cette membrane elle-même. En outre, il n’est pas question de cellules culinisées.

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être rapproché de la germination des kystes et des chlamydospores. Mais tandis que dans ceux-ci, la cellule germe simplement à travers une fente plus où moins grande de la euticule, ici l'expulsion du globule central est complète d'ordinaire, et celui-ci débarrassé de son enveloppe (qui tantôt est fragmentée en morceaux plus ou moins volumineux, d’autres fois reste dans le liquide comme une sorte de ballon vidé), ne germera que plus tard et lentement. Le globule cellulaire est entouré d'une membrane épaisse à double contour, blane ou peu coloré, net; ilreste sphérique, le milieu étant épuisé. Rarement j'ai vu un début de germiuation (PI. IV, fig. 8). Dans les milieux favorables, cette germination se fait, mais beaucoup plus lentement que celle des autres éléments (levures, conidies, etc.). De plus, ces sphères apparaissent parfois comme légèrement cutinisées el avec tous les passages dans certains milieux; l’on hésite parfois pour savoir si l’on aperçoit une cellule fumagoïde ou un globule déjà sorti.

Il semble donc que l’on ait affaire ici, non à une sorte de germination spéciale, mais à un mode de conservation et de multiplication de l'espèce. La cellule, mise dans des conditions défavorables, s’enkyste et s’entoure d’une enveloppe rigide ; mais elle continue à grossir et ne peut le faire qu'en rompant cette enveloppe. Elle sort done, laissant cette coque ou ses débris dans le liquide, entourée d’une membrane à la fois épaisse et souple, qu'elle distend; ne pouvant germer à cause de l'épuisement du milieu, elle enveloppe cette mem brane d’une nouvelle euticule dont elle pourra plus tard se débarrasser de nouveau. On remarquera que cette sortie du globule central est en rapport avec une grande épaisseur ou une grande dureté de l'enveloppe, mais aucunement avec les dimensions de la cellule.

Il faut rappeler que j'ai constaté le fait, avec quelques légères et rares modifications, dans les quatre Dématiées que j'ai étudiées. Il paraît donc assez général et n'en est que plus intéressant.

Considéré au point de vue mécanique, le phénomène paraît dû à deux causes : d'une part le gonflement protoplasmique (la cellule qui sort étant toujours bien sphérique, a membrane très distendue par la pression intérieure) — et d'autre part la gélification de la région moyenne de la membrane, qui par sa pression contribue à faire éclater la euticule, et par sa consistance demi-liquide et visqueuse provoque et facilite l'expulsion du globule central. La gélification apparait donc ici comme un moyen de déhiscence. Les réactifs peuvent mettre cette gélification en évidence.

Je dois encore ajouter que le phénomène se produit quelquefois, même chez des cellules non cutinisées : ainsi pour le Demalium pullulans dans l'acide gallique. Mais ces cellules sont en tout cas enkystées dans une membrane très épaisse et l'explication reste la même (PI. IV, fig. 9).

c.— Fumago. Formes fumagoïdes.—Le nom de fumago sert à désigner d’une façon un peu vague les productions uoirâtres qui se développent dans certaines conditions sur les feuilles des arbres et tout spécialement sur celles que recouvrent la miellée ou les sécrétions sucrées des pucerons ou des cochenilles. Au point de vue botanique il y a là des types distincts : la forme fumago est certainement un aspect de convergence de plusieurs champignons, aspect dû à l’identité des conditions (dessiccation, lumière, substratum sucré).

Je n'ai point l'intention d'étudier ce groupe complexe, mais seulement de démontrer que les Dématiées examinées ici prennent souvent cette forme et arrivent ainsi à se ressembler, quoique très nettement distinctes. Toutes les espèces que J'ai étudiées m'ont présenté des formes fumagoïdes. Zopf, Laurent, Berlèse, entre autres, ontobtenu des formes de ce genre par des cultures sur milieux variés.

Certaines de ces cellules fumagoïdes peuvent être considérées comme des chlamydospores, car elles se forment par isolement et séparation d'articles mycéliens après fort enkystement. D’autres, de même origine absolument, restent

au contraire unies en filament.

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Si l'on donne au mot fmago le sens large qui doit être le sien, on peut y comprendre toutes les végétations dont l'aspect à l'œil nu est granuleux, souvent pulvérulent, la couleur brun foncé ou noire, et qui, au microscope, ont ce caractère commun d'être en cellules isolées ou d'ordinaire en petits groupes cellulaires plus ou moins globuleux, rarement allongés en courtes files, à parois cutinisées, fort épaisses ; 1l est très fréquent de voir ces cellules divisées, cloisonnées suivant deux plans, ou même suivant les trois directions de l’espace.

L'aspect fumagoïde peut être produit de trois facons :

1° Par cutinisation directe des levures ou des conidies qui grossissent et noircissent après s'être multipliées (pl. IV, fig. 6);

2° Par végétation spéciale des éléments germant, quels qu'ils soient : division dans un ou deux plans, eutinisation et arrèt. Ce sont là les vraies formes fumagoïdes : quelques filaments courts s'y mêlent parfois, bientôt arrêtés dans leur croissance (PI. IV, fig. 12);

3° Par cutinisation de filaments ou de parties de filaments. Ici on passe à la cklamydospore ainsi qu’on l'a vu.

Ces éléments se forment d'ordinaire en petits groupes : on voit donc que le résultat est le même, mais l'origine complètement différente. Du reste, soit dans des espèces distinctes, soil dans les mêmes espèces, l'aspect des formes fumagoïdes en milieux divers change totalement, et le mot ne sert ici que pour désigner un aspect général à la culture, pouvant coexister avec des caractères intimes tout à fait différents.

Si certaines espèces comme le Dematium pullulans ont une plus grande tendance à former des végétations fumagoïdes, il est aussi des milieux qui semblent y contribuer plus souvent que d’autres: ainsi l'acide gallique, l'acide elycéro-phosphorique, le liquide de Raulin. Mais il est très difficile de généraliser et la plupart des liquides peuvent produire des formes de ce genre |

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d.— Chlamydospores.— Les cellules enkystées amènent à la chlamydospore. Dans les Dématiées qui viennent d’être plus spécialement considérées, l'étude des chlamydospores est intéressante, parce que les passages sont nombreux. Prenons le Demalium pullulans par exemple. Voici des cellules colorées sur le trajet de filaments blancs (eau distillée). Ces cellules plus ou moins brunes destinées à germer lorsque les conditions deviendront favorables, et qui s'isolent par résorption des filaments blancs, sont évidemment des chlamydospores. Voici d'autre part un filament complètement cutinisé et dont les cellules n’ont pas modifié leur forme, ou très peu : c'est là du mycélium dur ordinaire. Or, entre ces deux extrêmes, les végétations étudiées offrent tous les termes, non seulement par comparaison de l’une à l’autre, mais par le rapprochement des régions de la même culture ; souvent même, dans une préparation unique, tous les passages se trouvent et l’on éprouve grande difficulté à tracer une limite nette entre les organes végétatifs et reproducteurs, limite que je ne pourrai pas tracer davantage pour les spores en massif des A//ernaria, pour les conidies en chapelet des C/adosporium, ou pour les pycnides dont je ferai bientôt l'histoire. Tout cela est du mycélium dont l’évolution, dont la différenciation vers l'organe reproducteur spécialisé peut être suivie pas à pas. Dans l'espèce, la chlamydospore est, par définition du mycélium, et chez les Dématiées en particulier, ce terme est à peu près synonyme de cellule mycélienne enkystée. Ainsi considéré, c’est un mode très général de reproduction.

Euvisageons maintenant, non plus les seules Dématiées, mais l’ensemble des champignons mis en expérience. La chlamydospore nous apparaîtra encore comme un mode de reproduction à la fois très fréquent et très varié. Les Mucorinées rencontrées ont montré leurs chlamydospores typiques très abondamment. Dans une espèce de Wucor, elles offraient quelques particularités. Ce Mucor à été trouvé trois fois dans les cultures (eau distillée de cannelle, eau

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distillée de valériane et un liquide indéterminé). Les chlamydospores étaient si abondantes, et cela dans à peu près tous les milieux, que souvent le protoplasma se condensait en deux ou trois sphères au lieu d’une, dans une commune enveloppe. Cette espèce forme des spores de ce genre jusque dans l’intérieur de la columelle : la plupart des columelles des sporanges, bien visibles après la dispersion des spores, contiennent deux ou trois, quelquefois quatre amas protoplasmiques, bien limités par une membrane fine, indépendante et entourés, comme enveloppe commune, par la paroi de la columelle. Le Trichoderma viride, l'Acrostalagmus cinnabarinus, ete., etc., ont aussi offert des chlamydospores fréquentes.

e.— Renflements mycéliens — Souvent, dans les conditions anormales auxquelles il est soumis, le mycélium présente des renflements sur certaines de ses cellules. Ces dilatations, très différentes, soit des chlamydospores, soit des cellules ordinaires enkystées ou dilatées par leur contenu, sont vides ou à peu près, ont une paroi légèrement épaissie et incolore et portent le plus souvent sur une partie seulement de la cellule, en sorte que les cloisons intercellulaires ne limitent pas le renflement à ses deux extrémités. Ces renflements sont un signe de dégénérescence pour le mycélium : on les rencontre souvent dans les végétations anciennes à la surface des milieux nutritifs épuisés (gélose, gélatine, bouillon, etc.), et souvent aussi dans les végétations immergées. Ils peuvent d’ailleurs, avoir des formes variées, tantôt irrégulières, tantôt en série et fréquemment en chapelets de cellules claviformes, une extrémité de la cellule étant plus renflée que l’autre.

De Seynes (1) attribue aux dilatations qu'il a vues se former sur le Penicillium crustaceum, le rôle de flotteurs, et celte explication ingénieuse paraît très vraisemblable dans le cas qu’il a décrit. Les cellules peuvent prendre

(1) De Seynes, Expériences physiologiques sur le Penicillium glaucum (Bull. Soc. bot. de France, 9 fév. 1872, p. 107).

la forme sphérique ou ‘en tonnelet, parce que le mycélium tend à se fragmenter en articles distincts, et que cette tendance se traduit dans quelques cas par un simple gonflement de la partie moyenne des cellules. Ce ne sont plus là de vrais renflements mycéliens, c'est plutôt un passage à un véritable mode de reproduction, comparable à la formation de chlamydospores ou d'oïdies.

f. — Matière grasse. — La matière grasse abonde dans les moisissures des cultures ou des liquides primitifs. Elle est d'ordinaire en rapport avec une végétation défectueuse. De Seynes (1) a montré à propos du protoplasma submergé du Penicillium glaucum que des gouttelettes d'huile régulièrement alignées dans les filaments cellulaires indiquaient une dégénérescence. Dans la plupart des cas, il semble bien en être ainsi.

Mais la matière grasse n’est pas toujours en gouttelettes fines ; elle se rencontre aussi en amas plus volumineux, qui finissent souvent par s'échapper et se répandre dans le liquide sous forme de corps arrondis réfringents. Toutes les espèces peuvent ainsi donner de la matière grasse en abondance. Cette huile est incolore, et rougit par l'orcanette. Il n’est pas rare de voir la gouttelette huileuse avoir des dimensions telles que la cellule modifie sa forme et devient tout à fait sphérique, ou même qu'il se produit des mycéliums moniliformes par succession de cellules arrondies.