CHAPITRE V

LES HEBOASCI.

On a rangé jusqu'ici sous le nom d'Ascomycètes tous les Champignons qui forment leurs spores à Tintérieur de sacs désignés sous le nom d'asques.

En s'appuyant sur le mode de formation de Tasque, il devient possible de rectifier certaines assimilations complètement inexactes.

Tandis que la plus grande partie des Ascomycètes possèdent des phénomènes reproducteurs sexuels, quelques genres du groupe des Hemiasci en sont totalement dépourvus. Cette exception très remarquable peut s'expliquer simplement.

Les Ascomycètes dérivent, comme nous le savons, des Phycomycètes ; la différenciation n'a pas porté sur un type unique ; elle s'est faite sur plusieurs ; elle n'a pas eu lieu aux dépens des Phycomycètes supérieurs, Péronosporées et Mucorinées ; le point de départ se trouve chez les Chytridiacées, comme pour x^es deux dernières familles.

La cause de cette différenciation est le résultat d'une modification dans Thabitat ; il y a eu adaptation progressive des espèces aquatiques à la vie aérienne.

Or, nous savons que les Monadinées zoosporées n'ont transmis aux Chytridiacées que leurs sporanges et leurs kystes ; un grand nombre de ces champignons sont donc dépourvus de phénomènes sexuels : ce sont ceux qui occupent la base de cette famille. Les autres ont réussi à

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acquérir la sexualité, et nous connaissons les divers procédés employés pour assurer la réunion des gamètes {Polyphagus, Myzocytium, Ancylistes^ etc.).

La transformation due au passage de la vie aquatique à la vie aérienne a porté indifféremment sur les deux groupes ; mais les espèces du premier groupe, qui proviennent des Chytridiacées inférieures, n'ont hérité que du sporange aseocuel ou des kyste$^ alors que ceux qui ont pour ancêtres des espèces analogues au Myzocytium vermtcolum présentent à la fois la reproduction asexuelleetla reproduction sexuelle : le seul sporange conservé est celui qui provient de lagermination deTœuf ; le sporange asexuel a été remplacé, comme chez certaines Péronosporées et Mucorinées,par desconidiophores, et les gamétanges euxmêmes ont été rapidement transformés en gamétophores.

Ainsi donc, chez les Hemiasci, Torgane désigné sous le nom d'asque est un simple sporange asexuel à spores immobiles ; le thalle, autant qu'on le connaît actuellement, ne comprend que le stade sporophyte, alors que chez les véritables Âscomycètes au stade sporophyte succède le stade gamétophyte qui porte les périthèces et les asques.

La distinction entre le sporange des Hemiasci et Tasque des Âscomycètes ne pouvait être établie qu'à l'aide des études histologiques ; elle avait été soupçonnée cependant par plusieurs auteurs.

Brefeld n'avait pas été sans remarquer que certains genres d' Ascomycètes possédaient des asques semblables à des sporanges et il avait créé pour eux la classe des Hemiasci (1), qui comprenait les Ascoideen avec le genre Ascoidea^ les Protomyceten avec le genre Protomyces^ et les Theleboleen avec le genre Thelebolus; d'après ce savant, cette classe des Hemiasci se rattachait aux Zygo-

(I) Brefeld : Untersuch aua d, Gesammtg, d.Mykologie, Heft IX, 1891, p. 352.

myceten, au niveau des Choanephoreen et des Rhizopeen, et elle se continuait avec la classe des Ascomycètes pro* prement dits dont elle constituait la souche.

Cette filiation pouvait être admise alors qu'on ne connaissait pas encore Torigine et la signification de l'asque ; mais il n'en est plus de même aujourd'hui : le sporange asexuel n'a pu donner naissance à l'asque, qui est un sporogone provenant de la germination de l'œuf.

La distinction des Hemiaaci, faite par Brefeld, ne pouvait être qu'approximative, car ce savant n'avait pas les moyens de distinguer « les asques semblables aux sporanges » des asques ordinaires, c'est-à-dire les sporanges asexuels des sporogones ; nos rechel*ches ont fait disparaître cette difficulté ; il suffît de voir si les prétendus sporanges ou asques ne présentent pas à leur naissance de phénomènes de karyogamie ; dans la négative, ce sont de véritables sporanges et nous avons affaire à des Hemiasci; dans l'affirmative, ce sont des asques et nous avons affaire à de véritables Ascomycètes.

Après cette épreuve,nous aurons à retirer les Thélébolées des Hemiasci^ pour les replacer d^ns les Ascomycètes (1).

Là, d'ailleurs, ne se bornent pas les conséquences de la distinction que nous venons de faire ; l'origine des Hemiasci se trouve reportée des Zygomycètes aux Chytridiacées inférieures, et ces champignons, ait lieu de foi^mer la souche des Ascomycètes^ passent à Vëtat de rameau indé^ pendant^ se terminant en cuMe-sac.

Nous conservons cette dénomination d' Hemiasci établie par Brefeld, en lui donnant un sens précis : nous rangerons dans cette catégorie tous les genres qui possèdent des sporan-^ ges asexuels^ donnant naissance à des spores immobiles.

Les zoospores des Chytridiacées possèdent un ou deux

(1) Nous verrons, en effet, dans la seconde partie de ce Mémoire que Tasque des Thélébolées est un sporogone, puisqu'il présente à sa naissance les phénomènes de karyogamie caractéristiques de cet organe. '

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flagellums qui leur servent à se mouvoir dans l'eau ; ces organes sont devenus inutiles avec la vie aérienne, et ils ont disparu. Nous accordons en classification une grande importance à cette disparition des flagellums, parce qu'elle marque le début d'un nouvel état de choses ; mais les espèces qui les premières présentent cette modification ont encore tous les autres caractères des Chytri-* diacées ; et on peut avoir quelque scrupule à «les en séparer. Nous ne l'ignorons pas, mais il en est ainsi un peu partout ; lorsque les flagellums apparaissent dans révolution aux dépens des pseudopodes, il existe des êtres comme les Ciliophyrs qui présentent alternativement des flagellums ou des pseudopodes ; il n'en est pas moins vrai que le groupe des Flagellés débute avec la première apparition des flagellums. Nous pensons qu'il doit en être de même ici ; les Hemiasci commencent dans les Chytridiacées, lorsque les cils disparaissent et que les spores deviennent immobiles.

Nous avons précisément découvert un genre nouveau qui présente ces caractères de transition très marqués^ dont tous les caractères sont encore ceux d'une Chytridiacée et qui cependant est un Hemiascij par ses spores immobiles ; il se place naturellement à la base de cette section, qui comprendra ainsi les genres Protascus, Pro^ tomycesy Taphridium^ Ascoidea ; d'autres genres viendront sans doute se joindre à ceux-ci plus tard et permettre de se fairs une idée plus exacte et plus complète de l'évolution du thalle dans cette section ; mais nous n'en -connaissons pas d'autres pour l'instant, les Thélébolées ayant fait retour aux Ascomycètes.

Genre Protascus (PI. XV-XVI)J

Nous avons découvert, en février 1903, ce nouveau genre qui vivait sur les Anguillules, en compagnie du Myzocy-

Hum vermicolum décrit précédemment ; il faut une certaine attention pour distinguer les deux espèces l'une de H'autre, et cela explique peut-être pourquoi on n'en connaissait qu'une jusqu'ici.

Nous avons déjà dit dans quelles conditions on pouvait obtenir de belles cultures du Myzocytium vermicolum *. on procède de même pour les cultures du Protascus des Ânguillules, auquel nous avons donné le nom spécifique de ProtsLSCUS suhulif orrais.

Dans les grands cristallisoirs, rempli^ de crottin de cheval frais et fermés par un couvercle, la vapeur d'eau se condense en gouttelettes sur les parois ; on a ainsi un milieu qui tient à la fois du milieu aquatique et du milieu aérien ; c'est ce qui explique comment on trouve à la fois sur un même hôte un champignon possédant des zoospores et un autre qui ne possède que des spores immobiles. Lorsqu'on a constaté une fois la présence du Prota^cus subuliformis dans une culture, il est facile dele conserver en contaminant des cultures nouvelles au moyen de l'ancienne.

Le thalle de ce Champignon a la forme d'une bouteille placée dans l'axe du corps de l'anguïUule (PI. XV, fîg. 1) ; le col, qui est souvent très long, se recourbe pour venir perforer la paroi de l'hôte ; la courbure du col est plus ou moins prononcée : quelquefois elle se fait à angle droit (PI. XV, fig. 6). Ce Champignon n'est en général composé que d'un seul article ; nous en avons trouvé cependant qui étaient constitués par deux articles semblables, contigus ; dans ce dernier cas, le col de chaque article occupe une position dorsale qui se rencontre plus rarement dans les thalles simples (PI. XV, fig. 2) ; il n'est pas impossible que le nombre des articles puisse exceptionnellement dépasser deux par individu, mais nous ne sau^ rions l'affirmer.

Le Champignon, à cet état, ressemble donc beaucoup soit à un Olpidium^ soit à un Myzocytium^

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Au début de sa croissance, le parasite a la forme d'un cordon de protoplasma ne renfermant qu'un noyau en son centre : ce noyau est sphérique ; il comprend une membrane nucléaire, un nucléole central et du nucléoplasme homogène, granuleux ou réticulé. (PI. XV, fîg. 7.) Le cordon s'allonge en gardant sa forme régulière, et le noyau subit une première bipartition, puis une seconde ; le fuseau nucléaire s'oriente, dans ces divisions, suivant Taxe du cordon, de sorte qu'au stade deux, comme au stade quatre (PI. XV, fig. 8), les noyaux sont disposés en ligne droite ; le protoplasme à ce moment devient plus ou moins granuleux avec quelques vacuoles.

A partir de ce stade, le diamètre du cordon augmente, mais sa longueur ne varie plus sensiblement : grâce à cette augmentation de diamètre, les noyaux se divisent dans une direction perpendiculaire à la précédente, de sorte que les huit noyaux qui proviennent de cette troisième bipartition se trouvent disposés sur deux rangs.

Le col fait son apparition et il est plus ou moins long, plus ou moins recourbé ; il renferme du cytoplasme incolore, tandis que celui du sporange est granuleux. L'extrémité du col agit sur la cuticule de Tanguillule, probablement par sécrétion d'un ferment ; toujours est-il que, dans son voisinage immédiat, la paroi de l'anguiiluie se colore au picro-carmin et à Thématoxyline, suivant une petite calotte, nettement délimitée (PL XV, fig. 2) ; cette calotte chromatique se trouve soulevée par l'extrémité du col et elle disparait finalement, comme chez le Myzo* cytium. Dans ce dernier genre, le col se prolonge souvent plus ou moins au-dessus de la surface de l'anguiiluie ; ici la croissance de cet organe s'arrête au niveau même de la paroi, sans jamais la dépasser sensiblement.

Pendant que ces phénomènes se produisent, une ou deux bipartitions nucléaires s'effectuent dans le spo-

range ; on a ainsi seize ou trente-deux noyaux qui seront ceux des spores ; pendant ces mitoses qui sont simul*tanées comme les précédentes, le protoplasme tend à former une couche pariétale assez épaisse, limitant une cavité interne (PI. XV, fig. 3); c'est dans la couche pariétale que sont disposés les noyaux, et Torientation des fuseaux n'a plus le même caractère de régularité, du moins en apparence (PI. XV, fig. 2, 3, 6).

Nous allons suivre maintenant la formation des spores dans le sporange ; les granules se disposent en un réseau i^égulier qui délimite des espaces polyédriques incolores (PL XVI, fig. 1) ; les granulations abandonnent cette disposition et se réunissent en un certain nombre de plaques superficielles entourées de cytoplasme incolore (PI. XVI, fig. 2) ; puis ces granules se disposent en minces cordons parallèles à Taxe (PI. XVI, fig. 3). On peut déjà se rendre compte que chacun de ces cordons correspond à une future spore ; les granulations ne persistent que du côté qui formera la tête de la spore ; elles disparaissent à l'autre extrémité du cordon (PI. XVI, fig. 4) : c'est alors que le cytoplasme incolore du sporange se fragmente en autant de bâtonnets qu'il existe d'îlots de granules ; ce sont les spores. Ces spores^ au nombre de 16 ou de 32 dans chaque sporange, présentent toujours la même orientation ; elles sont claviformes, et leur tête renflée est dirigée du côté de l'ouverture de sortie, alors que la pointe est tournée vers le fond de la bouteille (PI. XVI, fig. 5) : dans la tête, on aperçoit quelques granulations qui changent de caractère et prennent un aspect oléagineux.

Nous avons eu l'occasion d'observer un sporange double qui présentait un col de sortie à chaque extrémité ; or, dans chaque moitié, les spores se trouvaient orientées en sens inverse (PI. XVI, fig. 7)«

Parmi les centaines de sporanges que nous avons examinéSi tous présentaient des spores disposées delà même

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façon, c'est-à-dire ayant leur tête tournée du côté du col de sortie.

On ne connaît rien de semblable chez iesPhycomycètes ; cela tient peut-être simplement à ce que la polarité des zoospores ne peut être déterminée dans les zoosporan*ges avec la même netteté ; si, chez beaucoup d'espèces^ les zoospores sortent du sporange en traînant leur flagellum à rarrière, on ne saurait en tirer aucune conclusion certaine, car elles ont fréquemment effectué des rotations et des mouvements variables avant de s'engager dans le canal qui les conduira dans le milieu extérieur.

Mais si les Chytridiacées ne nous fournissent sur ce sujet aucun renseigttôment précis, à Theure actuelle, nous trouvons chez les Ascomycètes un exemple tout à fait comparable à celui du Protascus.

Le genre Podospora^ que nous étudierons avec les Sordariées dans la seconde partie de ce mémoire, a des asques qui, selon les espèces^ fournissent 16, 32, 64 ou 128 spores ; or, ces spores^ qui, au début de leur formation, ont lapparence d'un petit bâtonnet avec un noyau . centra], ne tardent pas à se différencier en deux parties ; elles restent cylindriques à l'arrière et se renflent en avant ; le noyau se porte dans la partie renflée qui constitue le corps même de la spore; le prolongement postérieur passe à rétat de simple appendice. Or toutes ces spores sont orientées exactement dans Tasque comme celles du Protascus ; la partie renflée est dirigée du côté de Touverture.

Dans le Prolascus^ le noyau se trouve également dans la portion renflée de la spore ; on s'en assure à l'aide des réactifs colorants ; il est entouré de quelques granulations, tandis que le prolongement postérieur n'est formé que de protoplasme incolore et homogène.

Le nombre des spores dépend du volume du sporange,

et celui-ci varie dans de larges limites ; lorsque les parasites sont peu nombreux dans une Anguillule» les spo^ ranges arrivent à donner 32 ou 64 spores ; mais dans d'au-» très moins favorisés sous le rapport de la nutrition, ce nombre descend à 16, plus rarement à 8 ; d'après nos no« tes, certains sporanges ne donneraient même que quatre spores, mais nous ne voudrions pas affirmer le fait

Les divers changements que nous avons signalés dans Taspect du sporange pendant la sporulation se succèdent dans Tespace d'un quart d*heure environ.

Nous avons été assez longtemps avant de saisir le méca* nisme de la sortie des spores ; les sporanges mis en observation se vidaient brusquement, sans que nous pussions arriver au bon moment: il nous a fallu, de toute nécessité, ne pas quitter un seul instant des yeux le^ sporanges t]ui nous semblaient être arrivés a maturité : de cette façon, nous-avons réussi à assister plusieurs fois à l'expulsion des spores : on dirait un véritable feu d'artifice (PI. XVI, fig.6).

Ordinairement, un premier paquet de spores est projeté avec force dans le milieu extérieur ; puis, dans Pes^ pace de deux minutes, on en voit sortir successivement trois ou quatre ; il fayt attendre quelquefois cinq minutes avant d'observer une dernière projection. Sur un gros sporange, nous avons vu, en deux minutes, vingt-deux spores lancées avec force en dehors des sporanges isolément ou par groupe«5 ; un repos de quelques minutes a suivi ; deux spores sont encore sorties ; nouvel arrêt, puis expulsion du reste.

On est amené, pour expliquer cette expulsion violente des spores^ à admettre Inexistence dans le sporange d'une tension interne considérable ; elle est due probablement à la présence, dans cet organe, d'une substance très avide d'eau. A un moment donné, sous l'influence de cette tension, une rupture se produit à l'extrémité du col

et une première projection de spores â. lieu ; le sporange se contracte^ un nouveau gonflement de la substance intersporaire se produit qui amène une nouvelle tension et a pour résultat une seconde expulsion des spores ; la forme conique des spores favorise le glissement, puisque la tête passe la première ; on s'explique ainsi que la dispersion des spores puisse être assurée dans un rayon assez grand autour des sporanges ; l'espèce supplée ainsi, dansune certaine mesure, à Tinfériorité qui résulte pour elle de la disparition des flagellums dans ses éléments reproducteurs.

Les spores, ainsi abandonnées dans le milieu externe, n'éprouvent pas grande modification jusqu'au moment où elles se trouvent en contact avec*une anguillule; elles se fixent alors à la surface de l'hôte par leur extrémité amincie (PI. XVI,fig.8, 10); nous n'avons vu aucune exception à cette règle. Le pédicelle perfore la cuticule ; à la partie antérieure renflée, le protoplasme est devenu sensiblement homogène ; une vacuole apparaît qui augmente de volume au fur et à mesure que le protoplasme passe à travers le filament germinatif dans le corps de Tanguillule; ce filament germinatif, contrairement à celui du Myzocytium vermicolum, neprésente jamais de renflements successifs. On peut toujours au moyen de ce caractère distinguer facilement les deux sortes de germinations. Le cytoplasme de la spore parvenu ainsi à l'intérieur de l'hôte se prolonge en un cordon uninucléé, semblable à celui qui nous a servi comme point de départ dans l'étude du développement de cette espèce.

Nous ne pouvons pas donner de détails précis sur les divers stades de la mitose et le nombre des chromosomes ; il s'agit bien incontestablement d'une téléomitose ; nous avons rencontré des noyaux au stade de la plaque équatoriale et d'autres qui se trouvaient à l'anaphase (PI. XV, fig. 2, 3,6) ; mais la petitesse de ces éléments est

telle que Ton est obligé de suppléer dans une çertaina mesure à la perception nette des faits ; un essai de numération des chromosomes dans ce cas n*aurait aucune valeur, #

Le Prot&scus subuliformis s^été conservé plusieurs mois en culture ; il n'a pas montré d'autre mode de reproduction, et nous le rangeons provisoirement dans la catégorie des espèces inférieures dépourvues de sexualité.

Les afiinitésdu Protascus semblent assez fociles à déterminer ; son thalle fréquemment unicellulaire le rapproche des Chytridiacées les plus inférieures ; le fait que tout son protoplasme est utilisé dans la formation des spores est aussi un caractère primitif ; il n'est donc pas très éloigné certainement des Olpidinm^ Rhabdium, etc. ; la présence, d'autre part, d'individus à plusieurs sporanges fournit un point de ressemblance avec les Acklyogetouj Myzocytium et Lagenidium.

Si, plus tard, on découvrait, dans ce genre, des gamétanges, il ne faudrait pas hésiter à Tenlever des Hemiasci pdur le rapprocher des genres précédents.

Mais tant qu'on ignorera l'existence de ces organes, il sera plus naturel de lui conserver la place qu'il occupe

Genre Protomyces (PL XVII-XVIII).

On doit à de Bary une étude très complète du Protomy- %C68 macrosporus {\) ; dans ce mémoire, il considère cette espèce comme un Ascomycote qui doit prendre place parmi les formes les plus inférieures ; il est caractérisé par la simplicité de son thalle, l'absence d'une couche hyméniale et de périthèce et le mode de formation des spores dans

(i) De Bary : Beitr. z. Morph. und Phy. (Abhandl, von der Senck. Naturforsch. Geaellsch, Bd.,V, 1864, p. 137).

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Tasque. Plustard^cesavantseraviseetil place les Prof omyces dans les Ustilaginées (1). Les auteurs qui ont suivi ont éprouvé le même embarras ; aussi les voit-on classer ce genre tantôt à côté des Entyloma chez les Ustilaginées , tantôt au voisinage des Exoascus, parmi les Ascomycètes. Nous le trouvons encore placé par Schroter tout à côté des Dipodascus et des Monascus (2).

La connaissance du développement de Tasque et du mode de formation des spores chez les Ustilaginées allait permettre de fixer cette fois d'une façon certaine les véritables affinités des Protomyces. Sappin-Trouffy, après un examen rapide de l'espèce, ayant constaté l'absence dés phénomènes de karyogamie, conclut avec raison : (( Pour trouver un développement semblable dans les Champignons^ il faut se reporter à la famille des Chytridinées, et notamment au Cladochytrium^ où la reproduc* tion se fait par kystes et par sporanges (3) ».

La note de Sappin-Trouffy pouvait cependantdonner lieu à des réserves, car il n'avait vu les noyaux « qu'à l'état de taches chromatiques qui ne laissent voir aucun détail de structure » ; d'autre part, il avait dessiné les spores à Tintérieur même des kystes, alors que, suivant la description classique donnée par de Bary, la format ion des spores n'a lieu qu'après la sortie du contenu du kyste à l'extérieur.

Dans un excellent mémoire sur les « Hemiasci », Popta reprend l'ensemble du développement de cette espèce (4) ; il n'ajoute que peu de choses à la connaissance des noyaux, car il se contente de dire à propos d'une section de chla- ^

(l)De Bary : Morph. und Biol. der Pilze, 1884, p. !85.

(2) Engler et Prantl : Die Naturl. Pflanzenfamilien, I Theil. 1897, p. 143.

(3) Sappin-Trouffy : Note sur la place du Protomyces macrosporus dans la classification (Le Bo Unis le, ôe série, p. 285).

(4) Poptà : Beitrag. zur Kenntniss der Hemiasci (F/ora, 1899, Heft 1).

mydospore : c Wieder andere Bilder lassen ein netzartig hellbraunlichblaues Plaçmasehen mit vielen blauen kernen und Kerntheilungsstadien . » Ce qu'est la structure normale de ces noyaux et ce que représentent ces Stades de division, il est impossible de le dire, même avec Taide de la figure donnée à Tappui. D'un autre côté, Popta signale l'existence dans le sporange d'une couche de cytoplasme pariétal avec noyaux qui persisterait après la formation des spores ; ce fait était à vérifier, car on ne connaît jusqu'ici rien de semblable dans les' Champignons, du moins à notre connaissance. Enfin le même auteur aurait vu dans les spores cinq ou six, noyaux.

Ces résultats nous laissaient perplexe, et nous avons été amené, un peu malgré nous, a étudier les échantillons de Frotomyces qui se trouvaient dans notre collection ; nous exposerons brièvement le^ constatations que nous avons pu faire, sans revenir sur la partie morphologique du développement, si bien décrite par de Bary. Les petites divergences que nous avons rencontrées sur ce point tiennent sans doute pourunepart à une différence d'habitat : le Proiomyces macro&porus type vit sur VMgopodiuvi PodagrarisL ; il est plus rare sur VHeracleum Sphondylium et quelques, autres Ombellifères terrestres. Dans nos échantillons, le parasite s'était développé sur les folioles d'une Ombellifère aquatique, VHelosciadium nodiflorum.

Occupons-nous d'abord du système végétatif.

La section d'une foliole présente sous Tépiderme supérieur une assise de cellules en palissade, puis quelques assises de mésophylle lacuneux, ordinairement de trois à cinq, et enfin Tépiderme inférieur avec stomates. '

Sur ces folioles, on observe des taches circulaires de la largeur d'une tête d^épingle et nettement circonscrites ; ejles sontgroupées par îlots d'une dizaine ou bien dispersées sans aucun ordre sur tout le limbe. Une section à

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Tendroit d'une tache montre un grand nombre dé chiamydospores qui se sont développées dans les espaces intercelIulaireSf et qui arrivent à se toucher les unes les autres en écrasant les cellules de l'assise palissadique et du mésophylle.

Il est facile de constater dans une de ces sections que les chlamydospores les plus âgées occupent le centre de la tache» alors que les plus jeunes se trouvent sur les bords : il est probable que chacune des taches est produite par la germination d'une seule spore dont le mycélium ëe ramifie en ordre centripète et produit ses fructifications dans la même direction, sans jamais envahir les faisceaux des nervures.

Le mycélium a été bien figuré par de Bary avec ses ramifications et ses cloisons. Sappin-TroufTy, de son côté, a représenté sur les gros rameaux d'autres filaments plus petits qui viennent s'appliquer sur les membranes cellulaires de la plante hospitalière, les dépriment ou s^étalent à leur surface.

L'existence de cloisons dans le thalle offre un grand intérêt : on sait, en effet, que les Champignons d'une manière générale peuvent être divisés en Siphomycètes et Champignons supérieurs à thalle cloisonné ; chez les Siphomycètes, le thalle est continu ; or, il se trouve que les affinités des Protomyces les rapprochent des Siphomycètes, et plus particulièrement des Ghytridiacées ; comment concilier cette apparente anomalie ?

Nous avons examiné avec beaucoup d'attention ce mycélium et ses cloisons ; la chose n'est pas des plus faciles, et il est souvent nécessaire d'employer l'eau de Javelle pour arriver à distinguer nettement le cloisonnement ; de plus, il faut examiner la feuille de face, et non sur des sections transversales ; avec ces dernières» il arrive fréquemment qu*aucune cloison n'existe sur la portion de thalle visible.

Les tubes mycéliens n'ont pas partout le même diamètre (fîjs:. 2) ; il y a des troncs principaux qui donnent naissance à des ramifications plus petites; d'une manière générale, on peut dire que les chlamydospores se for-

FiG. 2« — Protomyces macrosporus. Section d'une feuille avec le thalle du parasite.

meront sur ces troncs principaux, alors que les ramifica-» tions sont surtout destinées à assurer la nutrition ; ces dernières s'appliquent étroitement sur les parois cellu* laires ; leur contenu est incolore et les cloisons y sont rares. Dans les tubes plus gros, les cloisons sont placées de distance en distance (fig. 3) ; le protoplasma dans ces

Ô6S F. -A. DANGBAKD

articles est vacuolaire au début, et plus tard il devient granuleux ; les noyaux sont très petits, en nombre variable dans chaque article.

Le mode de cloisonnement du mycélium et la structure des articles sont totalement différents de ce que Ton trouve chez les Ustilaginées ; on ne peut guère le corn-

FiG. 3. » Protomyces macrosporus. Portion du tballe avec ses cloisons.

parçr qu'à celui qui se produit dans les Catenariaj les Ancylistes, les Lagenidium, au moment delà reproduction.

Chez les Chytridiacées, les cloisons n'ont eu d'abord d'autre objet que de séparer les sporanges ou les gamé* tanges ; puis il s'en est produit d'intercalaires, comme dans les Catenaria et VAnct/listes ; il semble bien que le mode de cloisonnement du Protomyces est encore très voisin de ces derniers.

De Bary décrivait le mycélium du Protomyces comme

LES ANCÈTRKS DES CHAMPIGNONS SUl'ÉRIEUHS 2Ç9

étant constitué par des hyphes de même diamètre divisées par de nombreuses cloisons en articles dont la longueur égalait la largeur ou la dépassait du double qu davantage. Suivant nos observations, les filaments du parasite sont loin d*avoir partout le même diamètre ; il existe sur les troncs principaux des sortes de rhizoïdes à diamètre plus petit qui ont un trajet moins rectiligne que les autres, se contournent autour des cellules et ont un rôle nourricier (fîg. 2) ; de plus» les cloisons nous ont toujours paru espacées ; elles sont en relation avec la production des chlamydospores.

Nous sommes disposé à considérer les cloisons du Pror tomyces comme devant rentrer dans la catégorie de celles qu'on rencontre chez quelques Siphomycètes, soit au moment de la formation des sporanges et des gamétanges (AncylisteSj etc.), soit égarement à l'apparition des chlamydospores {Mucor racémosuB^ etc.) ; le mycélium, à coup sûr, ne peut être rapproché de celui des Ustilaginées, et il n'ofTre avec celui des Ascomycètes que des analogies lointaines ; il représente plutôt un système végétatif de Chytridiacée supérieure.

La suite du développement n'est pas pour infirmer cette conclusion.

Les articles qui se forment sur les troncs principaux vont se transformer en organes qui ont reçu différents noms : sporanges, asques, chlamydospores. La dénomination d'asque doit être écartée sans aucune hésitation : rien, ni dans le mode de formation de ces organes ^ ni dans leur mode de germination, ne rappelle ce qui a lieu dans les véritables asques : les phénomènes de karyogamie sont absents, et la naissance des spores a lieu comme chez les Siphomycètes. Nous nous trouvons simplement en présence de sporanges qui passent par une période d'enkystement avant de sporuler.

Les renflements qui vont donner naissance aux spo-

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ranges enkystés sont le plus souvent intercalaires ; ils ont au début une forme plus ou moins irrégulière ; plus tard, ils s'arrondissent généralement. Assez souvent, ils sont limités par deux cloisons ordinaires ; mais il arrive quelquefois qu'ils restent assez longtemps en communication directe avec le filament (PU VII, fig. 2); ce sont même, dans quelques cas, les premiers épaississements de la membrane qui isolent le kyste (PI. XVII, fig. 1). Les jeunes sporanges ont un protûplasma très aqueux, dont les vacuoles dessinent des mailles assez régulières ; une dizaine de noyaux se trouvent à Tintersection des lignes du réseau ; par exception, les vacuoles peuvent être plus grandes et moins nombreuses.

Les noyaux des sporanges, comme ceux du thalle, ne sont pas de simples taches chromatiques ; ils possèdent la structure ordinaire^ avec membrane, nucléole et nucléoplasme ; ce dernier est assez chromatique.

Lorsque les sporanges approchent de leur taille maximum, on trouve sous la membrane encore peu épaissie une assise régulière de grandes vacuoles ; Fintérieur est constitué par un réseau de protoplasma granuleux, à mailles plus petites au voisinage de la surface (PI. XVII, fig. 4). C'est à ce moment que le sporange va s'enkyster.

Si nos numérations sont exactes, le nombre des noyaux est à ce moment de trente à quarante dans le sporange : il se serait donc produit une ou deux bipartitions depuis la naissance du renflement sur le thalle.

I>ans Tenkystement, il y a deux choses à considérer : d'une part la nature des membranes qui apparaissent, et d'autre part les modifications qui se produisent dans le protoplasma.

De Baryafournide nombreux détailssur la paroidukyste; il la décompose en épispore, mésospore et endospore (1).

(i) De Bary ; Abh., loc. cit., p. 141-1434

L'épispore à elle seule aurait une épaisseur supérieure à la moitié de Tépaisseur totale de la paroi ; elle se décompose en une assise superficielle mince, très cassante, qui se continue avec la membrane des filaments mycéliens et une couche plus interne à stries concentriques à teinte bleuâtre.

L'endospore est une membrane simple, mince, à double contour, tenace et élastique, qui dans l'eau montre également une teinte bleuâtre.

Entre l'épispore et l'endospore se trouve une membrane, la mésospore qui est à peine aussi importante que rassise interne, qui est dépourvue du reflet bleuâtre et parait constituée par une substance aqueuse gélatineuse.

L'examen de nombreuses sections transversales de kystes nous conduit à faire quelques remarques.

Il serait peut-être préférable de mettre à part la membrane primitive du sporange que de Bary considère comme la moitié la plus externe de l'épispore ; elle est très nettement distincte : sa couleur est plus sombre, et elle peut ee séparer de la seconde enveloppe.

Dans ces conditions, les trois autres membranes qui restent appartiennent en propre aux phénomènes d'enkystement ; elles sont déposées par couches successives et apparaissent en ordre centripète : c'est tout d'abord l'épispore de moyenne épaisseur, de densité assez grande, ot striée concentriquement, puis la méeospore, également striée concentriquement ; celle-ci, dans nos préparations, était plus épaisse que l'épispore ; sa substance est nettement gélatineuse ; la dernière enveloppe, celle qui entoure directement le protoplasma, est l'endospore.

En résumé, il existe quatre enveloppes : la plus extérieure appartient au sporange, les autres proviennent du phénomène d'enkystement.

Examinons maintenant quels sont les changements qui se produisent pendant cette période dans le protoplasma.

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Le contenu du sporange enkysté a une couleur jaune brun, d'après de Bary ; au contact de Teau, il se montre comme une masse dense qui est homogène et réfringente à sa surface et grossièrement granuleuse à l'intérieur ; rarement on y trouve quelques grosses gouttes d'huile entre les granulations ordinaires. Ce contenu du kyste consiste pour la plus grande partie en substances grasses solubles dans Téther presque entièrement ; il reste en faible quantité une substance granuleuse qui se colore par l'iode en jaune-brun.

D'après nos observations, la structure réticulée que nous avons signalée dans les jeunes renflements persiste en général jusqu'au moment où la dernière enveloppe fait son apparition ; on constate simplement que le protoplasma devient plus dense ; les mailles du réseau sont petites et' nombreuses ; les noyaux augmentent en nombre. Puis une modification se produit qui est en rapport avec l'accumulation de substances de réserves ; celles-ci se déposent dans des vacuoles de taille variable ; les trabécules de cytoplasme qui limitent ces vacuoles sont granuleux ; le protoplasma est plus abondant dans la couche pariétale.

En résumé, on est passé* de la ètructure réticulée à la structure vacuolaire.

Pendant ces changements, le nombre des noyaux a augmenté ; chaque kyste, selon sa dimension, en possède de cent à deux cents en moyenne ; il s'est donc produit, depuis le début du renflement, trois ou quatre bipartitions.

Ces noyaux se trouvent placés dans les mailles du reticulum (PI. XVII, flg. 7, 8, 9) ; après le dépôt des substances grasses dans les vacuoles, on les trouve plus nombreux dans la couche pariétale.

Leur petitesse extrême empêche de suivre le détail des mitoses ; dans d'excellentes préparations nous avons réussi à voir, à côté du nucléole, des granulations chro-

matiques ordinairement disposées par deux, sans pouvoir affirmer qu'il s'agit d*un stade de karyokinèse. Popta a figuré quelque chose de semblable :€ Wieder andere Bilder lassen ein netzartig hellbraunlichblaues Plasma sehen mit vielen blauen Kernen und Kerntheilungstadien (1). »

La germination des sporanges enkystés a été suivie avec beaucoup de soin par de Bary ; ce savant a obtenu en hiver la sporulation de kystes qui s'étaient formés au printemps précédent. Popta n'obtenait ces germinations qu'un peu plus tard, au commencement de février, et elles se continuaient jusqu'au milieu de juin.

Ces deux savants n'ont jamais observé la formation des spores à Tintérieur même du kyste ; à la germination, répîspore se déchire en plusieurs valves et le contenu du kyste sort entouré de l'endospore et de la mésospore dans le milieu extérieur qù se produisent les phénomènes de sporulation.

Cependant, Sappin-Trouffy avait déjà représenté les spores à l'intérieur du kyste, et l'observation avait donné lieu aux réserves suivantes de la part de Popta : « Zum Schluss sei noch ervhant, das Sappin-Trouffy, eine Figur gibt von Protomyces macrosporus, wo fertigeSporen offenbar von Chlamydosporen umgeben sind. Er spricht nicht von einen Austreten des Sporangium, obwohler de Bary's Arbeit anfuhrt. Wenn es sich hier wirklich um Protomyces macrosporus handelt, so liegt hier ein Ausnahmefall vor, welchen ich in meinen Culturen nicht beobachtet habe (1). » L'échantillon que nous étudions ici est de notre collection : c'est le même qui a servi à Sappin-Trouffy ; le parasite se trouve sur une ombellifère aquatique, VHelosciadium nodifloritm ; les chlamydospores occupent le milieu du méjsophylle ; pour la plupart, le contenu ne

(1) Popta : Loc. cU., p. 2i.

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peut s'échapper au dehors, et la germination se fait sur place ; dans un grand nombre, les spores se forment à l'intérieur du kyste de la façon que nous allons indiquer. Devons-nous constituer une espèce nouvelle caractérisée par ce mode de germination ? Nous ne le pensons pas, et il est plus simple, croyons-nous, d'attribuer cette différence dans le mode de germination à la différence d'habitat ; lorsque le parasite vît sur une ombellifère terrestre, les chlamydospores expulsent leur sporange au dehors ; s'il s'agit, comme dans le cas présent, d'une ombellifère aquatique, la germination s'opère dans des conditions différentes, puisque la plante hospitalière est totalement immergée ou seulement en partie.

Si cependant on voulait établir une espèce nouvelle, nous proposerions le nom de Protomyces inundatus.

Cet habitat aquatique entraîne une autre différence dans Vépoque de la germination ; dans les échantillons étudiés par Popta et de Bary, les sporanges ne germaient que longtemps après leur naissance ; ainsi Popta, sur des cas dlnfection expérimentale avec V^gopodium Podapraria, obtenait au milieu de juin des sporanges enkystés, et cependant la germination ne s'est pas produite avant le commencement de février de Tannée suivante. Nous ignorons la date de récolte de nos échantillons, mais sur la même tache nous avons trouvé des sporanges en formation et des sporanges en germination ; les premiers se trouvaient sur les bords, à la périphérie de la tache, alors que les derniers en occupaient le centre.

On peut en conclure que le stade d'enkystement peut être considérablement réduit lorsque le parasite se développe sur une plante aquatique.

Nous n'insisterons pas sur les détails morphologiques de la germination qui ont été donnés par les auteurs, sauf , pour rectifier quelques points et indiquer la structure histologique correspondante à chaque stade.

La germination s'annonce par une disparition progressive des substances grasses, et le cytoplasme reprend une structure réticulée (PI. XVIII, fig. 1). Le volume du sporange augmente considérablement; sa membrane primitive est incapable d'une telle extension et elle se fend en plusieurs endroits; la mésospore par contre reste continue, ainsi que Pendospore. Le protoplasme émigré vers la périphérie (PI. XVlII,,fig. ?, 3) et bientôt il forme sous la membrane une coucKe de moyenne épaisseur, très régulière ; le centre de Torgane est complètement vide de protoplasma. La couche pariétale a une structure très finement réticulée ; les noyaux s'y divisent activement ; lorsque, par suite d'un accident de préparation, on réussit à voir de face une partie du protoplasma, on voit très distinctement les éléments nucléaires, malgré leur petitesse (PL XVIII, fig. 5) ; leur nombre dépaese certainement un millier, et on peut dire qu'à partir du début de la germination le nombre des bipartitions successives a été au moins de deux ou trois.

Après la .dernière bipartition, le protoplasma se fragmente en autant d'îlots qu'il existe de noyaux ; chacun d'eux est le centre d'une spore : dans l'épaisseur de la couche pariétale, le nombre des assises de spores est de deux ou trois.

Les spores ont, en général, laforme d'un petit bâtonnet ; leur cytoplasme est sensiblement homogène et se colore en bleu par la triple coloration de Flemming ; si la décoloration est suffisante, on aperçoit au centre le noyau qui occupe tout le diamètre transversal de la cavité ; la mem* brane est épaisse, incolore; sa couche externe a l'apparence gélatineuse.

Après la sporulation, les spores abandonnent la périphérie du kyste et gagnent le centre, où elles forment un amas plus ou moins régulier séparé de l'endospore par du liquide ; c'est alors que se produisent la rupture des

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enveloppes et la dissémination des spores (P.l. XVIII, fig. 6); celles-ci sont retenues ensemble par une substance incolore analogue à celle qui existe dans les sporanges des Chytridiacées ; ce n'est qu'après sa dissolution par l'eau que les spores sont complètement libres. , Nous avions, dans cette dernière partie du développement, à vérifier certaines conclusions de Popta qui nous paraissaient laisser prise au doute.

• Cet auteur admet que tout le protoplasma du sporange n'est pas utilisé dans la formation des spores ; il en resterait une assise pariétale renfermant de nombreux noyaux. Le fait, s'il eût été exact, prenait de l'importance par son caractère d'exception ; on n'a rien signalé de pareil, si je ne me trompe, dans les sporanges ordinaires ; quant aux asques, le protoplasma qui persiste sous le nom d'épiplasme est dépourvu de noyaux. L'observation de nombreux kystes de Protomyces ne nous a jamais permis de constater la présence de cette couche pariétale avec noyaux; tout le protoplasma est utilisé dans la sporulation, et nous rentrons dans la règle générale.

Un autre point du développement se trouve en discussion. Popta a bien figuré quelques spores uninucléées ; mais dans le sporange même on en trouverait qui auraient les unes deux, les autres trois noyaux ; après leur dissémination, elles renfermeraient normalement cinq ou

six noyaux.

Nous ignorons ce qui a pu causer cette erreur ; mais nous croyons pouvoir affirmer que les spores n'ont jamais qu'un noyau à leur sortie du sporange; elles le conservent assez longtemps jusqu'au moment où elles vont germer.

En résumé, nous n'avons pas affaire ici à des spores à plusieurs énergides, comme chez les Mucorinées ; ces spores ne possèdent qu'un noyau.

Ici se pose une question bien intéressante que nous n'avons pas eu le loisir de résoudre.

Les Spores du Protomyces ont une tendance très marquée à se fusionner par deux, comme dans les Ustilaginées ; la signification du phénomène est encore assez obscure. Malgré certaines observations récentes, nous persistons à croire^ d'après nos études antérieures, que ces fusions chez les Ustilaginées ne sont pas accompagnées d'une union des noyaux. Il eût été très intéressant de savoir à quoi s'en tenir au sujet du Protomyces ; nous devons nous borner à représenter quelques figures dessinées à la chambre claire (PI. XVIII, fig. 7) : on ne voit partout qu'un noyau; mais nous ne voulons en tirer aucune conséquence, car dans ces exemples il n^est même pas toujours facile de distinguer ce qui est réellement anastomoses entre deux spores, d'une germination unique avec renflement secondaire ; les anastomoses peuvent se produire à l'intérieur même du sporange»

Il sera nécessaire de revenir sur ces cas divers d'ana-^ stomoses entre spores d'une façon spéciale pour en dégager la signification exacte.

Le développement que nous venons de suivre indique des affinités très étroites avec les Chytridiacées ; comme pour le Protascus, l'immobilité des spores est le seul caractère important qui établisse une démarcation et puisse permettre de commencer avec ces genres la série des Hemiasci^ qui se continue ensuite avec les Taphridium.

Genre Taphridium.

Le mode de développement de l'asque ne pouvait manquer d'être pris en sérieuse considération pour la classification ; c'est ce que Juel a très bien compris dans son étude du genre Taphridium : il a distingué deux espèces qui vivent l'une et l'autre sur les feuilles d'ombellifères(i).

(i) Juel: Taphridium eine neue Gattung der Protomycetaceen (Bihang Till. K. 8V. Vet. Akad. Handl.,27).

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i* Taphridium umbelliferfirum Lagerh. et Juel.

Cette espèce se développe sur les feuilles de divers Heracleum et Peucedanum : elleaété rencontrée en Suède, en Danemark, en Allemagne, en Suisse, en Italie. Rostrup, qui Ta distinguée le premier en 1883, en avait fait une espèce du genre TaphHfta'^ plus tard, Sadebeck, dans sa monographie des Ëxoascées, la faisait rentrer dans son genre MagniLsiella.

Lagerheim et Juel, ayant reconnu que cette espèce ne forme pas des asques à la manière des Exoascusy mais bien de véritables sporanges, l'ont rapprochée du genre Protomt/ces sous le nom générique de Tap/indium.

Le thalle du parasite comprend deux sortes d'hyphes : les unes, qui se forment les premières, se trouvent entre l'épiderme et la couche palissadique ; elles sont cloisonnées en articles qui se renfleront plus tard en sporanges 4 ces articles fertiles donnent naissance à des filaments mycéliens qui s'intercalent entre les cellules de l'assise palissadique et viennent se ramifier à la surface supérieure du mésophylle ; cette dernière partie du thalle est purement végétative; ces diverses cellules contiennent toujours plusieurs noyaux.

Les très jeunes sporanges, de forme irrégulière, contiennent déjà de nombreux éléments nucléaires, dans un cytoplasme à larges mailles. Plus tard, ces sporanges se sont arrondis en augmentant de volume ; leur cytoplasme finement réticulé comprend de nombreux noyaux qui sont encore très petits et situés pour la plupart dans la couche périphérique du sporange (fig. 4, A). Ces noyaux augmentent de grosseur ; à côté du nucléole se voit maintenant un réseau de chromatine distinct: le cytoplasme perd sa structure réticulée, et les noyaux présentent des phénomènes de division.

On ignore encore le mode de formation exact des spores. Juel a remarqué dans les sporanges presque mûrs deux

sortes de noyaux ; les uns sont petits et entourés d'un protoplasme de choix nettement délimité, comme s'il s'agissait d'une spore ; les autres sont beaucoup plus gros, avec un réseau de chromatine et se trouvent dans le protoplasma général.

Comme les premiers se trouvent ordinairement vers la périphérie, alors que les autres sont vers le centre, Juel a suggéré l'idée que la formation des spores avait peutêtre lieu en direction centripète (fig. 4, C).

De nouvelles observations sont nécessaires, car cette dernière partie du développement semble tout à fait anormale.

Quoi qu'il en soit, nous retiendrons ces deux faits intéressants : les spores se forment dans toute Tépaisseur du sporange, et une couche mince de cytoplasme dépourvue de noyaux persiste à la périphérie du sporange(fig.4, B).

Juel a décrit une seconde

, ... Fio. 4. — Taphridium umbelliferarum

espèce de Taphridium. (d'après jlel).

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2* Taphridium algeriense Juel.

Cette espèce a été rencontrée en Algérie sur les feuilles de Feruta communis. Le thalle, comme dans l'espèce précédente, présente une partie fertile sous Tépiderme et une autre, de nature végétative ; celle-ci s'étend dans tout le mésophylle (fig. 5, A).

Tous les articles des hyphes fertiles ne se développent pas en sporanges ; un certain nombre restent stériles.

Les sporanges présentent dès le début de nombreux noyaux ; ces noyaux sont nucléoles et situés dans un cytoplasme à larges mailles. Le volume de ces sporanges augmente; la paroi s'épaissit; le cytoplasme devient plus finement réticulé, et les noyaux, maintenant très gros, présentent un réseau chromatique.

Au moment de la sporulation, tous les noyaux se portent à la périphérie ; leur grosseur ne dépasse plus celle des noyaux végétatifs, ce qui est sans nul doute le résultat des bipartitions qu'ils ont subies (fig. 5, C); la cavité interne du sporange ne contient plus maintenant qu'un réseau de protoplasma vacuolaire sans noyaux. La couche de cytoplasme périphérique qui renferme les noyaux se fragmente en autant de cellules qu'il y a d'éléments nucléaires ; cette formation est libre, car du cytoplasme persiste en dehors de ces cellules sur la paroi et à l'intérieur du sporange (fig. 5, D).

Les cellules ainsi formées ne sont que des « protospores » ; chacune d'elles, en se divisant probablement plusieurs fois, fournit les spores (fig. 5, E) ; celles-ci, d'abord petites et à noyau indistinct, prennent leur forme définitive, avec membrane et noyau. Elles peuvent contracter entre elles des anastomoses (fig. 5, F), comme dans le Protomyces macrosporus.

L'étude rapide de ces deux espèces nous suggère quelques réflexions :

!• Leur parenté avec le genre Protomyces n'est pas

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Fio» 5. — Taphridium aîgeriense (d'après Juel).

douteuse, mais la différenciation est déjà plus avancée, comme le montre la distinction nette du thalle en partie fructifère et en partie végétative, qui n'est qu'ébauchée dans le Protomyces.

D'autres caractères viennent corroborer cette première impression : c'est ainsi que dans les deux espèces de Taphridium, \\ existe une couche mince de protoplasma

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sans noyaux qui n'est pas utilisé dans la formation des spores. Nous on tirons cette conclusion, c^estque, dans les sporanges ordinaires, nous assistons à Félimination d'un épiplasme dans les espèces les plus différenciées ; comme Tasque n'est en réalité qu'un sporange de germination de l'œuf ou sporogone, nous voyons que le phénomène de l'élimination d'un épiplasme a porté à la fois dans l'évolution sur les sporanges ordinaires et les sporogones.

Le Taphridium algeriense nous fait assister à une autre complication dans les phénomènes de sporulation > les protospores, qui se divisent pour donner les spores définitives, rappellent les cellules de même nom, ren« contrées par Harper chez les Pilobolus ; mais Tasque lui-même offre souvent des phénomènes du même genre ; quand une spore d'abord à un seul noyau arrive à en posséder un grand nombre et se cloisonne, il sufhrait que ces articles deviennent libres pour que l'analogie fût complète.