CHAPITRE III UAncylistes Closterii Pfitzer (PI. VI-VIII

UAncylistes Closterii est un parasite des Closteries qui a été très bien étudié par Pfitzer dans son développement et dans sa morphologie.

En 1885, nous avons obtenu, après trois mois de culture, la germination des oospores (1), et plus tard nous avons indiqué la structure plurinucléée du thalle et des organes de reproduction.

Les mémoires récents qui ont été publiés sur l'histologie des Péronosporées et la formation de l'œuf dans ce groupe, laissaient entrevoir le grand intérêt que pourrait présenter une étude histologique plus complète de VAncylistes.

Les derniers résultats que nous avons obtenus dans cet ordre d'idées nous paraissent mériter d'être exposés ici, car ils serviront peut-être à comprendre certains problèmes encore obscurs relatifs à la reproduction.

Une Clostérie attaquée par VAncylistes montre à son intérieur plusieurs filaments parallèles qui ne présentent d'abord aucune cloison ; ils peuvent provenir delà ramification d'un seul individu (PL VI, fig. l);mais rien n'empêche que plusieurs parasites ainsi ramifiés puissent habiter ensemble la même cellule.

Les cordons du thalle sont disposés à la périphérie du chromatophore, et ils s'allongent rapidement de façon à

(i) P.-A. Dangeard: Note sur la germination de l'oospore de TAncylistes Closterii (Buliet. Soc. linnéenne de Normandie, vol. X, 1886).

atteindre les deux extrémités ; à leur intérieur se trouvent des noyaux qui sont espacés régulièrement (PL VI, fîg. 1).

Ces noyaux sont sphériques ; ils possèdent une membrane, un nucléole central, et dans l'intervalle qui sépare la membrane du nucléole, on distingue un plus ou moins grand nombre de granulations chromatiques (PL VI, fig. 2, 3).

^ La multiplication des noyaux du thalle se fait par karyokinèse ; la division a lieu simultanément dans un même cordon ; elle s'annonce par une augmentation de volume du nucléole (PL VI, fig. 5), qui gagne la périphérie du noyau et finit par devenir extérieur à celui-ci (PL VI, fig. 6).

, Pendant ce temps, la masse nucléaire se modifie ; les granulations chromatiques font place à une sorte de cordon recourbé en arc et qui représente le spirème ; celuici se fragmente en son milieu, donnant naissance à deux chromosomes qui sont disposés à droite et à gauche (PL VI, fig. 7).

Le fuseau nucléaire, à ce stade de la plaque équatoriale, est peu allongé : son axe est parallèle à celui du filament ; à Tun des pôles, se trouve le gros nucléole qui a d'abord la forme d'un croissant et qui s'arrondit ensuite ; nous n'avons pas vu à Tautre pôle de striations bien nettes. ; Les deux chromosomes se dédoublent, sans qu'il soit .possible de bien préciser le mode de segmentation ; les deux moitiés s'éloignent Tune de l'autre en restant unies par la substance fibriliaire et achromatique du fuseau (PL VI, fig. c).

Les chromosomes perdent de leur netteté ; les deux masses nucléaires opposées paraissent homogènes: elles ne sont plus réunies que par un trabécule qui disparaît ; pendant cette dernière partie de la division, l'ancien nucléole a disparu progressivement (PL VI, fig. e). . La division est terminée ; les granulations chromati-

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ques reparaissent, ainsi qu'un nouvean nucléole (Pi. VI,

fig- n-

Ce sont là des phénomènes de mitose bien caractérieés et nous les retrouvons avec les mêmes caractères dans les sporanges et dans les gamétanges.

Les sporanges résultent d'une fragmentation du thalle en articles ; les noyaux» tout en restant disposés sur une seule rangée, se groupent par quatre ou cinq, et des doi-sons qui se produisent à peu près simultanément séparent ces groupes (PI. VI, fig. 2).

Chaque article, bien qu'il ne fournisse pas de zoospore, est l'équivalent d'un sporange; il n'est guère possible d*«n douter après une comparaison avec les autres Chytrt^ dinèes, et en particulier avec le Mj/zocytium décrit précé«demment. Ces sporanges (PI. VI, fig. 3) augmentent l)eaucoup de diamètre ; à leur intérieur, on observe de grandes vacuoles ; ils possèdent huit noyaux généralement» quelquefois dix (PI. VI, fig. 4). Il ne se produit donc qu'une division dans ces organes : le mode de groupement des noyaux indique qu'elle se fait plus ou moins obliquement par rapport à l'axe. Les noyaux des sporanges ont la' même structure que ceux du thalle.

Chacun des sporanges présente du côté de la surface de la Clostérie une protubérance qui rappelle la papille de sortie des zoospores dans les autres. Chytridinées ; mais, ici, cette papille, après avoir perforé la paroi, s'allonge en un filament dans lequel passe tout le protoplasma du sporange avec ses noyaux.

Ces filaments rayonnent en grand nombre du corps des Clostéries : nous avons indiqué autrefois comment le plasma progresse dans ces filaments ; nous nous contenterons donc ici de signaler la manière d'être des éléments nucléaires à ce stade de la dissémination.

Une première constatation montre que le nombre des éléments nucléaires n'augmente pas dans ces filaments ;

LES ANCETRES DES CHAMPIGNONS SUPÉRIEURS 21 y

il reste ce qu'il était dans le sporange même ; on en compte par conséquent huit ordinairement (PI. VIII» fig. 1, 3, 5),

D'un autre côié» il est intéressant de remarquer que ces noyaux non seulement s'allongent dans le sens de la croissance, ce qui est assez fréquent chez les Champignons, mais qu'ils prennent en même temps une forme spiralée. Cette disposition doit être due à un mouvement en hélice du protoplasma qui chemine dans ces tubes (PI. VI, fig, 9 ; PL VIII, fig. 2).

Dans ces noyaux, le nucléole a fréquemment disparu ; lorsqu'il existe, il se trouve à l'une des extrémités ; la substance même du noyau est granuleuse et elle va en s'amincissant aux pôles (PI. VIII, fig. !)•

Les tubes diminuent de diamètre au fur et à mesure qu'ils s'allongent : de temps en tempa, le protoplasma se sépare par une cloison de la partie qu'il vient de quitter.

Lorsque le filament vient au contact d'une Clostérie, il l'enserre en se recourbant et en augmentant son diamètre jusqu'à devenir parfois vésiculeux à cet endroit; les noyaux qui se trouvaient jusqu'ici espacés assez régulièrement dans la portion du tube en voie de croissance, se rapprochent, se raccourcissent, reprennent leur forme sphérique et leur structure normale ; c'est alors que se fait l'infection.

Le tube perfore la membrane de l'hôte, et par ce petit canal le protoplasma passe à l'intérieur de la cellule avec ses noyaux, en prenant tout d'abord la forme d'une vésicule (PI. VIII, fig. 1,3,5).

Il résulte de cette description que l'organisme qui pénètre ainsi dans la Clostérie correspond à un agrégat, à une sorte de plasmode comprenant huit zoospores.

Il peut se faire que, le tube se ramifiant, les énergides se trouvent répartis d'une autre façon : il suffit sans doute que les rameaux contiennent au moins un élément

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nucléaire pour être susceptibles de contaminer une cellule. •

La non-dissociation des zoospores d'un sporahge est un phénomène rare dans les Champignons inférieurs ; elle se rencontre assez fréquemment chez les Péronosporées, où les sporanges, désignés improprement sous le nom de conidies, germent en donnant tantôt des zoospores, tantôt un filament.

UAncylistes Closterii a été considéré par Pfitzer comme une espèce 4ioîque ; il semble bien en être ainsi dans la plupart des cas ; les individus mâles sont beaucoup plus grêles que les individus femelles ; mais on rencontre aussi des thalles monoïques. C'est ainsi que nous' avons observé un filafnent cloisonné en articles qui remplissaient, les uns par rapport aux autres, le rôle d'anthéridies et d'oogones (PI. VII, fîg. 4).

La reproduction sexuelle se produit comme toujours en fin de végétation ; le thalle se cloisonne en articles qui JBont des gamétanges, au lieu d'avoir la valeur de sporanges.

Le thalle femelle est constitué comme le thalle asexuel; il est ramifié tout en restant d'abord continu sans cloisons ; le diamètre est supérieur à celui des filaments ordinaires ; mais la distinction n'est réellement facile qu'au moment du cloisonnement.

Les noyaux sont encore disposés sur une ligne ; les cloisons les isolent par groupes de six à huit (PI. VII, fig. 1) ; les gamétanges femelles ainsi formés se distinguent des sporanges par leur protoplasma finement réticulé et l'absence de grandes vacuoles ; on remarque simplement que le protoplasma a déjà une tendance à se retirer des deux extrémités.

Les gamétanges sont, comme les sporanges, le siège d'une, division nucléaire ; les stades ne diffèrent pas de ceux que nous avons décrits dans le système végétatif ;

nous nous Rommes donc borné à les représenter schématiquement au moment de la prophase ; les noyaux sont encore disposés en ligne ; après la division, ils se trouvent sur deux rangs (PI. VII, fig. 5).

Cette disposition permet de savoir si on a affaire à un jeune gamétange ou à un gamétange mûr prêt pour la fécondation ; on est ainsi amené également à reconnaître que si un grand nombre de gamétanges se constiuent avec huit noyaux, il en est d'autres qui n'ont au début que quatre ou cinq noyaux.

Le thalle mâle est plus grêle ; ce n'est pas sans difficulté qu'on arrive à le suivre sur une grande longueur, car ses branches sont entremêlées avec celles du thalle femelle ; son cytoplasme est plus clair et le nombre des noyaux beaucoup moins élevé que dans l'individu femelle ; ces noyaux se séparent par groupe de deux (PI. VU, fig. 1, M) et les cloisons délimitent des anthéridies qui n'ont ordinairement que deux éléments nucléaires (PI. VII, fig. 3, M). On observe également une mitose dans ces gamétanges mâles^ ce qui porte le nombre des noyaux à quatre. La communication entre les anthéridies et les oogones se fait au moyen d'une branche copulatrice développée par Torgane mâle ; elle s'établit dès le début de la prophase dans l'anthéridie, si bien que les noyaux spermatiques, lors de leur passage dans l'oogone, offrent encore fréquemment la structure caractéristique de l'anaphase (PI. VII, fig. 5) ; ils sont pyriformes, presque homogènes, et ne montrent encore aucun nucléole ; parfois, cependant, ils ont déjà repris ra3pect du stade de repos, avec nucléole, membrane nucléaire et granulations chromatiques (PL VII, fig. 4).

D'après ce qui précède et pour peu qu'on soit au courant de nos idées sur la sexualité, on voit très bien que quatre énergides, comparables à ceux du sporange et comme eux non dissociés, se trouvent en présence

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d'un nombre beaucoup plus élevé d'autres énergides également non dissociés.

Libres dans le milieu extérieur, ces énergides ayant la valeur de gamètes copuleraient par deux pour donner des œufs, comme la chose se produit ordinairement ; réunis ainsi dans l'oogone, par Tintermédiaire du rameau copuiateur, comment ces gamètes vont-ils se comporter ?

Les belles recherches de Stevens ont montré que chez les Péronosporées on rencontrait tous les intermédiaires entre la fusion par deux d'un grand nombre d'énergides mâles et femelles, ou simplement Tunion de deux gamètes privilégiés fournis Tun'par Tanthéridie, l'autre par Toogone (1).

Le premier cas a pour type VAlbugoBliti, où l'anthéridie déverse une centaine de noyaux mâles qui se fusionnent par paires avec lés noyaux femelles : les noyaux spermatiques sont allongés, alors que ceux de Toosphère sont sphériques.

Le second cas est celui du Sclerospora et de VAlbugo candida^ où un seul noyau mâle s'unit à un seul noyau femelle, les autres noyaux de Tanthéridie et de l'oogone étant destinés à disparaître par dégénérescence.

Il semblait, à prioriy probable que nous allions rencontrer quelque chose de semblable dans VAnçylistes : le nombre réduit des noyaux spermatiques était de nature à faciliter l'observation, puisque le nombre des noyaux doubles provenant de la fusion nucléaire ne pouvait dépasser quatre ou cinq. A notre grande surprise, nous n'avons constaté aucun phénomène de copulation ; les noyaux spermatiques et les noyaux femelles passent à l'état de repos ; ils sont tous exactement sphériques, possèdent un nucléole central et une membrane nucléaire ; leur nu-

(1) stevens : Gametogenesis and Fertilization in Albugo (Bot.Gaz. vol. XXXII, 1901).

cléoplasme extrêmement dense ne laisse apercevoir que difficilement les granulations chromatiques ; ils ne se distinguent par aucune différence appréciable et le nombre est toujours tel qu'il semble correspondre à la somme des noyaux de Tanthéridie et de Toogone (PI. VIII, fîg. 6-9).

Ainsi on compte assez souvent dans les oospofres, qu'elles soient jeunes ou âgées, une vingtaine d'éléments nucléaires qui peuvent se décomposer ainsi : 8 x 2 -|- 2 X 2 = 20, ou bien on n'en trouve qu'une douzaine qui doivent être attribuées ainsi respectivement à Toogone et à Tanthéridie : 4 x 2 + 2 x 2 = 12. Les nombres intermédiaires que l'on rencontre sont dus à ce que les oogones se différencient parfois avec un nombre de noyaux variant de 4 à 8.

 partir du moment où le contenu de l'anthéridie s'est déversé dans l'oogone, celui-ci se renfle en tonnelet dans sa partie médiane, et de bonne heure la partie de membrane qui y correspond présente des traces très nettes de cutinisation. Le protoplasma avec ses noyaux se retire des extrémités en se contractant et il forme à droite et à gauche une cloison qui l'isole de la partie abandonnée. L'oospore à ce moment offrç l'aspect d'un tonnelet ; une nouvelle contraction se produit ordinairement, et le protoplasma s'entoure alors d'une double membrane, l'extérieure plus mince, coloréeen brun,etcutinisée, l'intérieure plus épaisse, incolore, à stries concentriques (FI. VIII, fig. 8, 9). Cette oospore qui a un contour sphérique ou elliptique est arrivée à sa structure définitive ; le protoplasma est plus dense à la périphérie où se trouvent les < noyaux ; le nombre de ceux-ci n'a subi aucun changement depuis le début ; ils se montrent avôc le même aspect, et rien ne peut faire soupçonner l'existence d'une fécondation quelconque.

Cette fécondation se produit-elle plus tard au moment même de la germination?

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La chose est peu probable : nous n'avons pas eu à notre disposition de germinations d'oospores pour éclaircir ce dernier point ; c'est donc à ce moment précis du développement que devra se porter l'effort des chercheurs. Nous ne serions pas autrement étonné que le protoplasma du filament germinatif de l'oospore représentât un consortium de gamètes mâles et femelles non dissociés, mais ayant conservé leurs noyaux indépendants; il y aurait là une nouvelle modalité de la reproduction sexuelle qui ne serait pas plus étonnante, à tout considérer, que celle qui a porté sur la reproduction asexuelle de cette même espèce : elle expliquerait l'absence de sporogone.

Les oospores de VJncylistes sont attaquées par un parasite que nous soupçonnons voisin des Py//iium: il produit à leur intérieur des phénomènes de dégénérescence qui pourraient donner lieu à des erreurs, surtout dans les premiers débuts de sa pénétration (PL VIII, fig. 10).

On n'observe pas à l'intérieur des oospores le corpuscule découvert par nous autrefois chez les Saprolégniées et les Péronosporées, et désigné depuis sous le nom de cœnocentre; le cytoplasme est d'abord très finement réticulé ; puis il se montre de plus en plus dense et devient granuleux ; enfin, sur les exemplaires fixés, on remarque deux ou trois vacuoles qui sur le vivant sont remplies par des globules oléagineux.

Cette espèce se montre l'une des plus intéressantes de tout le groupe pour diverses raisons que nous allons énumérer.

i'' Les mitoses sont très différentes de celles qui ont été décrites par divers auteurs chez les Saprolégniacées et les Péronosporacées ; dans ces dernières familles, le fuseau est intranucléaire et le nombre des chromosomes assez élevé, de 12 à 16, suivant les estimations de Wager (1).

(1) Wager: Onthe structure and reproduction of Cystopus candidus (Ann. of Bot. Bd. X).

La division nucléaire chez VAncylistes se rapproche par tous ses caractères de celle qui a été décrite par notre ancien préparateur Sappin-Trouffy chez les Urédinées, et qui a été très bien étudiée depuis par R. Maire chez un grand nombre de Basidiomycètes (1).

Il semble donc y avoir parmi les Champignons inférieurs deux types de mitose assez différents : Tun, qui se rencontre déjà chez les Vampyrelles, ancêtres cependant fort éloignés (2), se retrouve dans le Polyphagus Euglenae (3), les Péronosporées, les Saprolégniées, et se continue avec un caractère général chez les Ascomycètes.

Le second qui est particulier aux Basidiomycètes et que nous venons de retrouver dans VAncylistes.

Il serait prématuré de vouloir en tirer des conclusions, cependant on ne peut manquer d'être frappé des différences que présente la division nucléaire chez les Basidiomycètes et les Ascomycètes ; et pour notre part, nous sommes persuadé qu'on pourra tirer de ce caractère des renseignements utiles au point de vue phylogénique.

2<' Si nous examinons les diverses manières d*ètre des gamétanges soit chez les Chytridiacées, soit chez les Saprolégniacées et Péronosporacées, soit chez les Mucoracées, nous voyons que le type de VAnci/listes est nettement caractérisé, malgré Tincertitude qui règne encore sur la partie finale du phénomène sexuel.

En admettant qu'au moment de la germination de Foospore, un certain nombre de gamètes soient sacrifiés, cette dégénérescence serait en tous cas fort tardive, alors que partout ailleurs elle est précoce, soit qu'elle porte sim-

(4) R. Maire: Recherches cytologiques et taxonomiques sur les Basidiomycètes (Thèse, 1902).

(2) P.-A. Dangeard : Etude de la karyokinèse chez la Vampyrella ▼oras (Le Botaniste, 7« série, p. 131).

(3) P.-A. Dangearti : Rec herches sur la structure du Polyphagus Euglenae (Le Botaniste, 7« série, p. 212).

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plement sur les énergides du périplasme (Albugo Bliti)^ soit qu'elle s'étende également à la plupart des énergided de l'anthéridie et de Poosphére {Albugo candidà) ; par cette persistance des énergides sexuels et probablement par l'absence de fusion des noyaux, Toospore de VAncylistes constitue une exception remarquable.