C. Disparition de la nucléine

Enfin la dégradation de l'élément nucléinien peut être poussée plus loin : la nucléine elle-même disparaît. Nous avons pu suivre toutes les étapes de cet intéressant phénomène sur les grands spermatozoïdes de la Paludina vivipara, fig. 87. M. Gilson a constaté des phéno mènes analogues dans les spermatozoïdes des myriapodes et de beaucoup d'insectes. Quelque temps après leurs formation, il est impossible d'y déceler la présence de la nucléine par les réactifs. Le vert de méthyle permet d'ailleurs de constater que cette disparition est graduelle- on

ANATOMIE DU NOYAU

dirait que la nucléine se transforme insensiblement en une autre substance. Ne passerait-elle pas à l'état de nucléine insoluble pour se reconstituer peu-à-peu dans la tête des spermatozoïdes à l'intérieur de la poche copulative, vers l'époque de la fécondation ? Cela se pourrait bien.

Quoi qu'il en soit de ce détail, l'étude que nous venons de faire de l'élément nucléinien semble autoriser les conclusions suivantes :

1° La nucléine se présente normalement dans le noyau sous une forme figurée.

2° Sa forme primitive et typique est la forme filamenteuse et pelotonnée : c'est d'elle que les autres dérivent ; en effet :

3° La forme réticulée n'en est qu'une modification peu importante ;

4° La forme globulaire, emprunte son origine à la scission et à la fusion subséquente des tronçons du boyau. Lorsque cette fusion est plus complète elle amène :

5° Uétat amorphe sous lequel la nucléine se présente dans certains éléments déterminés, les spermatozoïdes par exemple.

6° Enfin, dans quelques cas particuliers , cette substance disparait de la cellule vivante, soit définitivement, soit temporairement peut-être.

— Gr.

I et 2

Fig. 87,

Grands spermatozoïdes de la Taludina vivipara. Les chiffres indiquent les diverses étapes du développement, la cellule s'allonge aux deux pôles : en 2, la partie t montre les cils qui se forment aux dépens du reticulum plasmatique.

les cils, c, sont complets; le protoplasme cellulaire se différentie sur une ligne en continuation avec le pôle g.

cette différentiation est plus avancée ; il ne reste plus qu'un liséré périphérique de protoplasme ordinaire, et quelques débris du boyau n. la formation est achevée : il ne reste aucune trace de la nucléine.

BOYAU NUCLÉINIEN

§ II. Structure du boyau nucléinien.

Le filament, dont nous venons de constater l'existence et de suivre les modifications, possède-t-il une structure, peut-on y distinguer divers éléments agencés d'une manière déterminée ? N'est-il point plutôt constitué par une masse amorphe de nucléine ?

IV. Le boyau nucléinien est structuré. On y distingue en effet une paroi, sorte d'étui, et un contenu. Le contenu luimême est parfois organisé.

Nous abordons un sujet délicat. L'étude de la structure du boyau ne peut se faire qu'à l'aide des plus forts grossissements et des objectifs à immersion homogène. Elle exige en outre l'emploi de matériaux choisis et convenablement préparés. On peut se servir pour

cette étude de matériaux frais et de matériaux durcis. Les matériaux frais sont dissociés à sec sur le porte-objets, en les humectant avec l'haleine , ou dans une goutte de vert de méthyle. Pour durcir les objets on suit la méthode suivante.

Une dissolution de vert de méthyle, renfermant des traces d'acide osmique, est chauffée jusqu'à l'ébullition. L'objet vivant, un testicule de cloporte, par exemple, une glande filière, etc., tenu avec la pince, est plongé dans ce liquide pendant une minute. Il est ensuite déshydraté, enrobé et coupé immédiatement au microtome ('). Toutes ces opérations se font en un quart d'heure. Cette méthode facilite l'observation par cette circonstance que le boyau seul est coloré et tranche par sa vive teinte sur les portions plasmatiques qui sont d'un blanc argentin.

m nr

bn

Fig. 88. — Gr. : 1/18, 2,

Coupe microtomique d'un noyau de cloporte.

membrane du noyau.

reticuhim de plastine visible sur presque toute la coupe, sections du boyau nucléinien. Ce boyau passe dans la plupart des mailles du réseau précédent. La nucléine y est renfermée sous la forme d'un manteau périphérique qui

laisselibrelaportioncentraledutube „ ,

En employant tour à tour les

matériaux frais et les matériaux durcis, et en faisant usage des dissolvants de la nucléine, on remarque les détails suivants dans la structure du boyau.

I. Lorsque la nucléine se présente dans le noyau sous la forme d'un filament très ténu, comme celui des fig. 54, 68, 69, etc., et

(') Les noyaux volumineux ont de 40 à .80 |Ji; les bonnes coupes, de 3 à 5 |jl seulement. On peut donc pratiquer plusieurs coupes successives dans un noyau.

iG

230 BOYAU NUCLÉINIEN

même de la fig. 58 (à gauche), ce filament apparaît uniformément coloré par le vert de méthyle, et les dissolvants de la nucléine l'enlèvent totalement. Il se présente donc comme s'il était constitué exclusivement par la nucléine amorphe. Cette nucléine est sans doute renfermée dans un étui, mais il est impossible de déceler la présence de ce dernier avec nos instruments et nos réactifs actuels.

II. L'observation attentive des loyaux doués d'une épaisseur notable permet de constater les deux faits suivants : 1° Ces boyaux ont une membrane mince, mais résistante, qui les ferme entièrement; 2° La nucléine qui est logée à l'intérieur de cet étui, y prend une position et parfois une forme déterminée.

1° Étui plastinien.

a) L'existence de cet étui n'est pas douteuse.

D'abord on le voit directement sur les gros boyaux des insectes, lorsqu'ils sont colorés par le vert de méthyle, fig. 89. Aux endroits

où la nucléine fait défaut , c'est-à-dire sur les disques hyalins , on aperçoit un mince liséré périphérique, surtout en se servant de la lumière oblique.

Lorsqu'on traite ces boyaux par le violet de Paris, l'hématoxyline, etc., les disques incolores prennent une légère teinte sur les bords ; cette teinte rappelle celle qu'on remarque, dans les mêmes circonstances, sur la paroi des fibrilles musculaires de l'hydrophile et sur la mince membrane des Bacillus et des Crenothrix, débarassés de leur contenu. Ensuite, en dissolvant la nucléine, on encontrer çà et là (^) des tronçons vides dont la membrane extérieure est évidente; cette membrane à même une épaisseur assez notable dans les noyaux striés des insectes. Enfin les noyaux qui ont été accidentellement étirés ou brisés, présentent des particularités qui prouvent l'existence de l'étui nucléinien. Ainsi, on aperçoit parfois (^) aux points de rupture la membrane du tube sous la forme de lèvres plus ou moins régulières,

Fig. 89. — Gr. : 1/12, IV.

Noyau type extrait, à l'aide de l'aiguille, d'une cellule de l'épithélium intestinal d'une larve aquatique de névroptère.

m : membrane à double contour très net.

p : plasma nucléaire.

bn : boyau de nucléine. Les stries noires représentent la portion sensible au vert de méthyle ; les espaces blancs interposés, le plasma hyalin ; et la ligne qui le borde à l'extérieur, l'étui plastinien.

(') Aux endroits de la préparation où le réactif a agi avec lenteur; ailleurs l'étui est disloqué par le gonflement subit de la nucléine.

(2) Rarement; nous avons remarqué ce détail à deux ou trois reprises seulement.

fig. 95. Mais ce qui frappe plus souvent l'observateur ce sont les plis longitudinaux, visibles en grand nombre sur les portions du boyau qui ont subi une traction par l'aiguille, fig. 92, c.

b) L'étui est formé de plastifie .

L'étui dont nous parlons , quoique d'une grande délicatesse , est doué d'une résistance assez considérable. Nous venons de dire qu'on peut l'étirer fortement sans le briser. Ensuite il persiste après l'action des alcalis dilués et des autres dissolvants des albuminoïdes, et il se maintient assez longtemps dans l'acide chlorhydrique et même dans

l'acide sulfurique concentré. Toutes ces réactions indiquent d'ailleurs qu'il est formé de plastine ou d'une substance analogue, comme le yeticultmi plasmatique lui-même.

c) Il peut porter des épaississements.

Lorsque le boyau est dépourvu de stries, son étui paraît être homogène dans toute son étendue.

Mais en est-il encore ainsi quand il présente une striation marquée , comme dans les insectes ?

Cette question est difficile à trancher. Nous croyons cependant avoir remarqué des épaississements au niveau des disques colorés par le vert de méthyle. En arrêtant à point nommé l'action de l'acide sulfurique par des lavages à l'eau distillée, on constate à cet endroit la présence d'un anneau blanc, réfringent, qui ne se colore plus par le vert de méthyle. Nous devrons revenir sur ce détail.

2° La nucléine.

La nucléine est logée à l'intérieur du boyau, mais la manière dont elle s'y présente est variable.

Nous savons que, dans les boyaux de minime épaisseur, la nucléine est uniformément répandue , à la façon d'une substance amorphe qu'on aurait coulée dans un tube. Il n'en est plus ainsi dans les boyaux volumineux; elle y prend, comme nous allons le voir, une position déterminée, fîg. 89 et suivantes.

A. La nucléine se présente sous la forme de manteau ,

La première modification qu'on observe dans la manière d'être de la nucléine est la suivante. Cette substance subit un retrait du

Fig. 90. — Gr. : c, 1/18, 1 ;

Noyau de l'endosperme de la Paris quadrifolia.

c : le reticulum apparent se montre formé de circonvolutions indépendantes dans la partie blessée par l'aiguille.

Sous l'action du vert de méthyle le boyau se décompose en disques alternativement colorés (noirs) et hyalins (blancs). Au milieu du noyau, les trois nucléoles plasmatiques.

X : tronçon du boyau plus grossi. Les disques (noirs) de nucléine ne portent aucune trace de structure granuleuse. L'étui a été rendu visible par le violet de Paris sur les bouts qui sortent du noyau.

BOYAU NUCLÉINIEN

Fig, 91. —

et 3.

Coupes optiques longitudinales de divers boyaux.

: boyau nucléinien du cloporte. Le manteau de nucléine est très épais et le canal central est à peine visible (fig. 88).

boyau de l'organe sexuel larvaire d'un bourdon. Le manteau de nucléine est mince et le canal central, très large.

boyau de l'organe sexuel larvaire du parasite du Liparis dispar (fig.

51). Le manteau dp nucléine n'est plus uniforme, il s'est épaissi à des endroits régulièrement espacés, portion striée du boyaii précédent.

Le manteau de nucléine s'est découpé en disques séparés par des portions hyalines

Fig. 92.

Boyau nucléinien strié de la glande filière d'une larve

de némocere, traité à frais par le vert de méthyle. ' Gr. : 1/18, 1. A ce grossissement les stries paraissent formées par une série de points juxtaposées et à peine perceptibles. Gr. : 1/18, 3. Les points sont nettement séparés les uns des autres. Leur grosseur varie d'une strie à l'autre, suivant l'épaisseur de ces dernières. Ils sont verts. Gr. : 1/18, 5. Boyau étiré et extrait du noyau. L'étirement y a produit des stries longitudinales qui, combinées avec les disques transversaux, donnent au boyau l'aspect d'une fibre musculaire. Les stries longitudinales ne sont que des plis de l'étui périphérique. Les granules verts sont déformés et allongés dans le sens de l'étirement.

milieu du tube. On la trouve blottie contre la paroi de son étui, sous la forme d'une couche ou d'un manteau d'une certaine épaisseur, fig. 91, a et b, et fig. 88, hn. Vu en coupe longitudinale, le boyau est alors creusé d'un canal; vu en coupe transversale, il présente un centre blanc. Le manteau de nucléine est uniforme dans son épaisseur, fig. 91, « et è; ou bien il porte des anneaux alternativement plus épais et plus minces, présentant parfois des contours irréguliers et déchiquetés, c. De cet état à l'état suivant il n'y a qu'un pas.

B. La nucléine se présente sous la forme de disques.

Que les parties épaissies viennent à s'accentuer davantage aux dépens des parties minces et finissent par absorber ces dernières, la striation se manifestera aussitôt dans le boyau.

En effet, celui-ci portera des disques

diversement réfringents et, sous l'action du vert de méthyle, des disques colorés et des disques incolores, alternant régulièrement , fig. 89 et 90. Le fait que l'on rencontre parfois sur les boyaux d'une longueur exceptionnelle, comme ceux de la fig.

51, des portions striées et des portions qui ne le sont pas, semble légitimer cette manière de concevoir la genèse de la striation.

Quoi qu'il en soit, la striation du boyau est due à l'alternance régulière des disques qui renferment la nucléine et des disques qui sont dépourvus de cette substance.

Nous devons dire un mot de la constitution de ces disques, lo Les disques incolores sont formés par un plasma hyalin, renfermant probablement des albuminoïdes ; du moins le boyau prend une teinte rouge uniforme sous l'influence du réactif de Millon. Il semble que ce plasma soit plastique . et visqueux, pouvant s'étirer facilement. Il dérive sans doute du plasma nucléaire, qui pénètre par osmose, à travers l'étui plastinien, à l'intérieur du boyau. Sur les boyaux des insectes ces disques se distingent aisément ; mais ailleurs ils sont loin d'être toujours aussi tranchés, à moins que le boyau n'ait été étiré, fig. 90. On les voit cependant dans le noyau de Vanda, h de la fig. 65, et dans celui de la taupe, fig. 57.

2° Les disques tmcléiniferes sont pleins ou creusés; leur hauteur est variable; ils sont parfois organisés.

Ils sont pleins lorsque le boyau est primitivement rempli de nucléine, ou lorsque l'anneau qui leur donne naissance s'avance assez dans le sens radial pour fermer le canal central, sinon ce canal persiste et les disques sont percés d'une ouverture, fig. 93. La hauteur

des disques est relativement minime chez les insectes, fig. 89 et 92; elle est beaucoup plus considérable chez la Paris quadrifolia et d'autres monocotylés, fig. 90.

Les disques nucléinifères des arachnides, de la taupe, etc., se rapprochent de ces derniers, fig. 57 et 67.

Enfin nous avons dit que ces disques sont parfois organisés. Il en est ainsi, par exemple, dans les noyaux striés des insectes. Les disques de ces noyaux sont en effet constitués par des sphérules juxtaposées, mais distinctes, entourant, en nombre variable, le canal médullaire du boyau. Les fig. 92 et 93 représentent l'exemple le plus frappant que nous ayons rencontré de cette structure particulière ('). Dans la première de ces figures, le boyau couché est vu de face sous divers grossissements ; dans la seconde, il est vu en section transversale sur une coupe microtomique. Ces deux

bn

Fig. 93. — Gr. : 1/18, 4.

Coupe microtomique du boyau précédent, boyau couché.

les deux sections opérées par le rasoir. On y voit un cercle de granules réfringents entourant l'orifice central, Les espaces interposés, laissés en blancs, représentent la masse plasmatique dans laquelle ils seraient enrobés. Ce sont ces granules qui donnent aux stries, vues de profil, l'aspect ponctué qu'elles présentent dans la figure précédente.

(') Le boyau que nous figurons provient, croyons-nous, d'une larve de ncinocl'rc; mais jusqu'ici nous n'avons pu maintenir cette larve en vie jusqu'à sa transformation en animal adulte.

^^4 BOYAU NUCLÉINIEN

figures sont tout-à-fait concordantes et se complètent mutuellement On y trouve la preuve de que ce nous venons d'avancer. Nous devons ajouter que les sphérules nucléiniennes paraissent logées dans un stroma plasmatique formé par les épaississements brillants dont il a ete question plus haut. C est là du moins l'impression qui demeure lorsquon assiste à la dissolution de la nucléine par un réactif - à la place de chaque granule il existe, semble-t-il, une cavité à bords blancs réfringents. Mais ces opérations sont fort délicates.

Il arrive que, après avoir dissocié les tissus des insectes et des monocotylés, on rencontre, dans le voisinage des boyaux brisés, un fil mince , très sensible au vert de méthyle, qui s'en est déroulé et qui tient encore aux bouts de fracture. C'est Baranetz- KY (') qui a fait connaître le premier cette particularité qu'il avait observée sur les noyaux des cellules polliniques des Tradescantia.

Nous avions déjà, à cette époque, rencontré plusieurs fois ce filament chez les insectes, et depuis lors nous l'y avons revu assez fréquemment. Le plus souvent le fil nucléinien sort en ligne droite des bouts fracturés, fig. 94, sans qu'on puisse saisir la manière dont il se comporte avec les disques nucléinifères. Mais parfois aussi il se continue sous la forme d'une spirale interne avec ces disques, fig. 95 ; ceux-ci ne paraissent alors représenter autre chose en réalité que les divers tours d'un filament continu, qui serait enroulé en spirale serrée à l'intérieur de l'étui.

Ces faits sont certains ; nous les avons constatés trop souvent pour en douter encore. Mais comment faut-il les interprêter ? Le filament déroulable préexiste-t-il dans le boyau, ou bien n'est-il que le résultat d'un accident de préparation ? La dernière hypothèse nous paraît beaucoup plus probable pour la raison que voici : nous ne

Gr. DD, 1.

Extrémité de la glande filière d'une jeune larve

de némocere, vue de face.

p : protoplasme avec son rcticiilum délicat, et son

enchylema très riche.

n : noyaux. Les trois noyaux de gauche ont été dessinés sur le vivant; celui de droite a été réprésenté après l'action du picrocarmin qui a beaucoup accentué son plasma, boyau nucléinien plus grossi (1/12, 1). L'aiguille a entraîné ce boyau et a déroulé sa nucléine interne en un long filament. Les réactifs du noyau ne colorent que ce dernier.

bn

(') Baranetzky, Die Kerntheilung, etc.; Bot. Zeit., i88o, p. 241.

sommes jamais parvenu à voir le prétendu filament spiralé courir d'un disque à l'autre; les disques paraissent distincts dans toutes les positions où l'observation est possible. On peut du reste expliquer la formation du filament déroulé, par la traction opérée à l'aide de l'aiguille ou du scalpel. Il suffit d'admettre 'que le plasma hyalin des disques incolores et du canal central est constitué par une matière glutineuse, adhérant aux disques nucléiniens comme aux instruments de dissection, et se laissant étirer avec facilité. Dans ces conditions, on conçoit que l'aiguille puisse entraîner avec elle tout le contenu du tube et en fusionner tous les éléments, jetés pèle mêle, en une masse homogène et filamenteuse. Dans les cas plus rares (') où l'on aperçoit une spirale interne près des bords déchirés, on pourrait admettre aussi que les disques, sous un étirement oblique et modéré du plasma, viennent se placer bord à bord, d'une certaine façon. Mais hâtons-nous d'ajouter que la science est loin d'avoir dit son dernier mot sur la constitution du boyau nucléinien, élément toujours aussi étrange en lui-même que désespérant pour l'observateur. L'étude de l'élément nucléinien est sans contredit une des parties les plus difficiles et les plus délicates de la micrographie biologique. Pendant les longues heures que nous lui avons consacrées, nous nous sommes rappelé bien des fois, et comme instinctivement, ces paroles de Fontana(5) , qui pourront paraître étranges à ceux qui n'ont pas l'habitude de ces sortes de recherches : « J'ai fait, dit-il, plus de 6000 expériences, j'ai fait mordre plus de

« 4000 animaux , j'ai fait usage de plus de 3ooo vipères et

« cependant je puis m'être trompé et il est presque impossible

« que je ne me sois trompé! »

Fig.95. — Gr.:l/12,II.

Noyau type, provenant d'un tube de Malpighi d'une

nymphe à! Iiyménoptere.

m : membrane.

plasma nucléaire, boyau nucléinien, dont la partie intérieure se déroule sous la forme d'un fil spiralé, uniformément coloré par le vert de méthyle.

pu bn

(') Nous n'avons observé cette spirale que 3 ou 4 fois, mais sur divers objets. (') FoNTANA -. TraiVe sur le venin de la vipère etc.; préface de l'édit., p. XIII. Florence, 1781.

BOYAU NUCLÉINIEN

§ m. Topographie du boyau nucléinien.

V En gênerai le boyau de nucléine n'occupe pas de position déterminée ; cependant il se localise parfois au centre du noyau pour y former un nucléole-noyau.

Le boyau ou filament nucléinien, disons-nous, n'a pas habituellement de position déterminée à l'intérieur du noyau : ses circonvolutions y sont jetées pèle mêle au milieu de l'élément plasmatique, comme le lecteur a pu s'en convaincre par les nombreuses figures qui précèdent. Si la longueur est considérable, il remplit le noyau tout entier. On aperçoit alors ses anses, nombreuses et serrées, monter et descendre contre la membrane nucléaire, où elles font l'effet, lorsqu'elles sont vues en section optique, d'une couche continue et membraniforme.

C'est là ce qui a porté certains observateurs, comme nous l'avons indiqué à la p. i86, à considérer avec Rauber, la membrane nucléaire comme une dépendance du réseau chromatique. En réalité cette dépendance n'existe pas; elle repose sur une apparence trompeuse. Car, en dissolvant la nucléine, on peut constater l'existence de la véritable membrane plasmatique jusque là peu distincte, à cause de la grande réfringence des anses nucléiniennes qui la tapissaient intérieurement.

Cependant il arrive que l'élément nucléinien se localise, et la position qu'il prend présente un intérêt particulier. Le boyau se ramasse en pelotte serrée au centre du noyau , laissant libre et

inoccupée tout la partie protoplasmatique noyau, avpc son filament vu . . , , ,

en section, et son nucléole extérieure, qui se présente alors avec tous

plasmatique(blanc); à la pé- l^s caractères du protoplasme cellulaire.' riphérie, les cinq cordons Ce phénomène s'observe çà et là, et pour protoplasmatiques , séparés ainsi dire à l'état sporadique, sur divers par autant de vacuoles hy- éléments, dans des circonstances indéterminées. Il est rare d'observer, dans ce cas , une limite tranchée entre la sphérule centrale et la partie restante du noyau, fig. 105. Mais cette aberration dans la topographie du filament devient normale dans certaines cellules ; et alors la pelotte nucléinienne s'entoure souvent d'une mince membrane qui en fait un nouveau noyau au milieu de l'ancien. Cette particularité intéressante se rencontre chez plusieurs protorganismes : on la constate

Fig. 96. — Gi. : DD, 1.

Grégarine de la larve de phrygane.

a : épimérite avec crochets.

b : deutomérite.

c : protomérite, m : membrane cellulaire.

« : noyau. Au milieu, le )n(c/e'o/e-