CHAPITRE IV

LBS MUCORINÉBS.

Les travaux de Brefeld, de Van Tieghem, de Bainier, etc., nous ont fait connaître un grand nombre de genres et d'espèces de Mucorinèes» la morphologie de leurs organes reproducteurs et les conditions de leur culture.

On a essayé d'autre part de fixer leur structure histologique : c'est ainsi quti nous trouvons dans un mémoire de Schmitz (<) quelques détails éiur la présence des i^oyaux dans le thalle du Mucor r&cemosus et du C/iastocIadium Jonesii. Un peu plus tard, Vuillemin(2) signale également des noyaux dans le protoplasme des Pilobolus^ et il soupçonne leur existence dans la zygospore du Mucor heterog&mua.

Il y avait place pour un magnifique travail d'ensemble, et en 1894, nous nous associons un élève de notre laboratoire pour publier les premiers résultats obtenus (3); à la même époque, nous provoquions du côté des Urédinées un effort analogue. Tandis que ce dernier donnait une abondante moisson, le premier fut tel (4) que nous fûmes

(1) Schmitz: Untersuohungen ûber die Zelikerne der Thallophyten {Verh. d, na/ur. Ver. d, Preussischen Rheinlànde^ Bonn» 1879, ^^ série).

(2) Vuillemin: Etudes biologiques sur les Champignons {Bull, de la Société de Nancy, t. Vill, 1886).

(3) P.- A. Dangeard et Maurice liéger: Recherches sur la structure des Mucorinées (Comptes rendus Acad. se, 19 février 1894). — La reproduction sexuelle des Mucorinées (/d. ,5 mars 1894).

(4) Maurice Léger : Recherches sur la structure des Mucorinées. Poitiers, 1895.

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obligé de dégager notre responsabilité au sujet de descriptions que nous savions être manifestement erronées (1).

Une note de Grûber, en confirmant nos appréciations, est venue heureusement remettre les choses au point : il a prouvé en particulier que les « sphères embryonnaires » n'avaient jamais existé que dans Tima^i nation de leur auteur. Ce savant a étudie la manière d'être des noyaux dans les zygospores jeunes et dans les zygospores âgées de plusieurs semaines; partout il a trouvé de nombreux noyaux nucléoles. Avec des zygospores âgées de 8 à 44 jours, les noyaux sont plus nombreux dans la couche pariétale que dans la partie centrale, mais sans qu'aucune différence puisse être constatée dans leur structure. Dans les zygospores âgées, la répartition des noyaux dans le cytoplasme est plus égale. GrUber ignore le sort des noyaux pariétaux, mais il serait assez disposé à penser que les noyaux du centre subissent une Copulation: « Dass auch bei Sporodinia zwischen den im Centrum der Zygote zuruckbleibenden Kernen eine Copulation stattfindet, ist, wenn auch nicht direct beobachtet, so doch sehr wahrscheinlich (2) i> ; c'est l'opinion que nous avions déjà émise en 1895.

Malgré leur intérêt, les observations de Grûber ne donnent pas la solution du problème de la fécondation chez les Mucorinées. Tandis que cette fécondation est connue maintenant un peu partout, on ignore encore comment se comportent les noyaux dans les gamétanges des Mucorinées; la chose surprend d'autant plus que dans cette famille les phénomènes morphologiques

(i) P.-A. Dangeard ; Considérations sur les phénomènes de reproduction chez les Phycomycètes {Le Botaniste, série IV, 1895).

(2) Edouard Grûber: Qeber das Verhalten der Zellkerne in den Zygosporen von Sporodinia grandis [Bericht, d, deut. Bot. Gesellsch, Bd.49, 1901,p. 55).

•nirw^fiSff

de la sexualité ont été connu» bien avant qu'on les soupçonnât dans la plupart des autres végétaux: en 1803, Vaucher avait soutenu que la conjugaison des Spirogyres est un acte sexuel ; en 1820, Ehrenberg fait connaître ses observations sur la conjugaison d'une Mucorinée, le Syzygites^ qui est devenu depuis leSporodU nia.

Pour donner un aperçu de révolution de la sexualité chez les Champignons, nous avions besoin d'être fixé sur les transformations qui se produisent dans le gamétange des Mucorinées.

Après avoir constaté que le Sporodinia grandis n*est pas très favorable à cette recherche, à cause du trop grand nombre de noyaux que contiennent les gamétanges, notre choix s'est arrêté sur une espèce de Mucor du type M. racemosxjLs; elle peut être identifiée avec le Mucor fragilis décrit par Bainier (1); cet auteur a distingué comme espèces un certain nombre de formes de Mucor qui ont une grande ressemblance avec le Mucor racemosus; le M. fragilis en est une : sont-ce là des races ou des variétés ? Nous l'ignorons. Au point de vue qui nous occupe, la chose n'a qu'une médiocre importance.

/o Mucor fragilis Bainier (PL IX-XII).

Ce Mucor se cultive facilement sur un grand nombre de milieux; colle de farine, jus de pruneaux, etc.; sur cette dernière culture, on obtient facilement des zygospores, ainsi que l'a constaté Bainier. Cette espèce se montre donc très favorable à Tétude des phénomènes sexuels, d'autant plus que les noyaux ne sont pas trop nombreux dans les filaments copulateurs.

(1) Bainier: Nouvelles observations sur les zygospores des Mucorinées (Ann, Se. nat.. Bot, t. XIX, 1884, p. 209).

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Nous ne dirons rien du système sporangial ; lespédicelles qui portent les sporanges sont ramifiés suivant le mode bien connu du Mucor racemosus : à chaque ramification, il existe une cloison sur Taxe immédiatement au-dessus du point de départ du rameau. Le cytoplasme s'accumule dans le renflement sporangial avec de nombreux noyaux ; il devient réticulé vacuolaire ; il forme ensuite une calotte plus ou moins épaisse qui tout à Theure se séparera à sa base par une cloison du reste du cytoplasme pour former la columelle. Le protoplasme très dense de la calotte est traversé par des travées incolores rayonnantes qui s'étendent progressivement et se coupent suivant des angles variables ; d'autres travées plus irrégulières découpent les spores en se disposant plus ou moins parallèlement à la surface du sporange; ces spore^^, d'abord polyédriques, contiennent ordinairement de 2 à 5 noyaux dans un cytoplasme dense ; plus tard, elles s'arrondissent et se recouvrent d'une membrane qui laisse difïicilement passer les réactifs.

Les choses se passsent donc comme dans le Sporodima(l).

Les chlamydospores se forment abondamment chez le Mucor fragilis et elles ne diffèrent pas de celles qui ont été décrites dans le Af ucor racemostis (PI. IX, fîg. 13).

Il suffit de semer des spores dans une solution légèrement sucrée pour observer au bout de 48 heures de nombreux renflements sphériques sur le trajet des filaments et des rameaux (PI. IX, fîg. 6) : ces renflements qui possèdent de 6 à 12 noyaux peuvent germer immédiatement ou passer à l'état de repos : au bout de 6 à 7 jours, la culture offre un grand nombre de ces chlamydospores sphériques renfermant de nombreux globules oléa-

(i) Harper : Oeil. Division in Sporangia and Asci (Ânn. of Botany^ vol. XIII. Décembre 1899, p. 467).

LBS ÀNGâTRBS DBS CHAMPIGNONS SUPÉRIEURS 231

gineux, alors que les filaments du thalle sont vides de protoplasme (PI. IX, fig. 7).

Dans les cultures ordinaires faites en vue de l'obtention des zygospores, on trouve également une grande quantité de chlamydospores ; elles sont parfois accumulées en véritables amas et produites par plages à côté des gamétanges ; d'autres fois, elles sont intercalées avec ceux-ci et elles peuvent même se trouver au voisinage sur les mêmes rameaux. Â maturité, elles sont de couleur sombre comme leszygospores : leur contour est sphérique ou elliptique (PI. IX, fig. 8-12) ; au début de leur formation, le protoplasme est dense avec grandes vacuoles ; ces vacuoles se fusionnent plus tard en une vacuole centrale qui renferme une goutte d'huile : tout autour le cytoplasme est d'une grande densité et formé par des sphérules qui se touchent. La triple coloration de Flemming colore en violet une mince enveloppe autour de la vacuole, comme si la goutte d'huile se trouvait enveloppée d'une mince pellicule albuminoîde. L'épispore est noire, peu épaisse en général : au-dessous se trouve une membrane incolore à stries concentriques ; ces deux membranes, épispore et endospore^ opposent une grande résistance aux réactifs, et les noyaux ne deviennent visibles que sur des sections : leur nombre est de 6 à 12 en moyenne ; ils sont globuleux et possèdent un gros nucléole.

Les zygospores sont apparues par centaines dans nos cultures avec une végétation étouffée : elles se trouvent à la surface même du substratum ou dans la partie du thalle qui l'avoisine. Les filaments qui portent les gamétanges sont de faible diamètre ; on peut remarquer fréquemment que dans ces filaments tous les rameaux sont souvent porteurs de gamétanges (PI. XII, fig. 1) ; c'est donc par plages qu'on observe la copulation des gamétanges. Sur le très grand nombre de zygospores qui se

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trouvent ainsi formées au voisinage, beaucoup avortentf faute de nourriture ; elles se vident, ainsi que le thalle, au profit des zygospores les plus favorisées. Les rameaux copulateurs sont en général d'un diamètre bien supérieur à celui des filaments porteurs ; mais il y a sur ce point de très grandes variations. Il arrive que les deux gamétanges sont inégaux, et l'inégalité peut se manifester jusqu'à la maturité ; dans ce cas, le renflement qui constitue la zygospore n'intéresse parfois que l'un des gamétanges (PI. IX, fig. 3). Ce mode a été décrit comme une formation d'azygospore très fréquente chez le Mucor frsLffilis ; il arrive en effet parfois que la cloison moyenne persiste entre les deux gamétanges inégaux ou égaux (PI. IX, fig, 2, 5) ; et alors il s'agit bien d'azygospores ; mais avec l'inégalité précédente, la cloison peut également disparaître, et nous avons^ malgré les apparences, une véritable zygospore (PI. IX, fig. 3).

Le fait que les gamétanges sont quelquefois de taille inégale soulève une fouie de questions intéressantes dont nous parlerons plus loin ; nous devons d'abord porter notre attention sur la formation normale des zygospores.

L'étude de ces zygospores nous a retenu longtemps. Dans cette espèce, les deux gamétanges en présence sont en général d'assez petite taille, et c'est par une augmentation ultérieure de volume que la zygospore s'arrondit et prend sa taille définitive.

Examinons d'abord les jeunes gamétanges en présence : ce sont deux extrémités de rameaux qui se touchent à leur extrémité ; ces rameaux sont ordinairement disposés à angle droit sur le filament porteur : ils sont en contact depuis le moment même de leur formation, car on n'en trouve pas de séparés. Le cytoplasme s'accumule dans ces rameaux avec un nombre variable de noyaux, ordinairement de 20 à 40 (PI. X, fig. 2) : nous avons parfois

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observé à ce moment une grande vacuole (PI. X, fig. 1) ; la membrane basilaire apparaît, délimitant chacun des gamétanges ; ii est probable qu'elle naît à la façon d'un diaphreignie dont Touverture centrale diminuerait de plus en plus comme chez les Ascomycètes : dans ce cas, le pore qui occupe le milieu de la cloison aurait la même origine que chez les Ascomycètes.

Les deux gamétanges sont cylindriques ou légèrement renflés, leur membrane est mince ; le cytoplasme qu'ils contiennent est dense, finement granuleux ; les noyaux sont sphériques à très petit nucléole et contiennent un nucléopfasme homogène achromatique (PI. X, fig. 3» 4).

Bientôt la membrane de séparation disparaît, et sous la membrane primitive une seconde membrane se forme qui présente des plaques irrégulières et brunes ; ces plaques sont Tébauche des futures épines ou protubérances de la zygospore; ces plaques apparaissent de bonne heure (PI. X, fig. 6).

Il est extrêmement facile ici de se rendre compte de Terreur de ceux qui ont considéré la membrane colorée en brun comme une transformation de la membrane primitive des gamétanges : sur des sections, on distingue parfaitement et pendant longtemps Tenveloppe extérieure incolore qui recouvre la membrane cutinisée à protubérances ; cette dernière ne se cutinise qu'à Tendroit des épines ; c'est ce qui lui permettra de suivre l'extension considérable de volume que va subir la zygospore ; le mode de formation de cette couche charbonneuse sera étudié en détail plus loin, à propos de la zygospore du Sporo^ dinia.

Après la disparition de la membrane de séparation des gamétanges, la zygospore se renfle en tonnelet : son contenu est dense et chromatique ; le nombre total des noyaux varie entre 40 et 100 environ.

En examinant de nombreuses sections, nous avons pu

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noter les changements suivants : le cytoplasme, de dense qu'il était (PI. X, fig. 3-6), devient vacuol aire, et les noyaux augmentent de volume (PI. X^ fig. 7^10) ; ce sont surtout les nucléoles qui se montrent gros et chromatiques ;les vacuoles sont au début grandes et espacées ; leur nombre augmente rapidement : les noyaux sont assez régulièrement distribués, soit qu'on lesexamine sur des coupes longitudinales^ soit qu'on les regarde sur des sections transversales. On ne remarque jusqu'ici aucune différence entre eux, et il semble qu'aucune division n'est encore intervenue depuis la mise en contact des protoplasmes.

Lazygospore va atteindre son volume définitif : elle passe de la ïorme tonnelet à la forme sphérique ; les protubérances sont bien développées et plus ou moins coniques : elles sont creuses comme dans le Sporodinia. C'est à ce stade qu'un nouveau changement s'opère dans le cytoplasme : les vacuoles se multiplient et la structure devient alvéolée-réticulaire (PI. XI, fig. 4-6).

Nous croyons pouvoir presque affirmer qu'il se produit une division nucléaire au début de ce stade.

En effet, à partir de l'instant où les deux gamétanges sont entrés en communication, les noyaux augmentent progressivement de grosseur et ils possèdent un gros nucléole ; l'intervalle compris entre la membrane et le nucléole reste incolore, homogène ou tout au moins peu chromatique : leur forme est. sphérique.

Au moment où le cytoplasme devient écumeux, les noyaux prennent un contour ovale ou elliptique ; quelquesuns montrent nettement sur leur membrane un point colorable qui correspond exactement par ses caractères à celui qu'on a décrit sous le nom de centrosome chez les Ascomycètes ; le nucléole est plus petit que tout à l'heure, et à l'intérieur de la cavité nucléaire on remarque un réseau chromatique et même quelquefois des granules chromatîques(PL XII, fig. 3, 4). Il nous semble que ces changements

ne laissent guère de doute sur Texistence d'une mitose, dont nous avons ici les prodromes. Plusieurs fois, il nous a semblé apercevoir des plaques équatoriales avec le nucléole rejeté en dehors ; mais comme tous les noyaux n'avaient point ce même aspect, nous restons sur la réserve. Il est possible d'ailleurs que les divisions ne soient pas simultanées, car il ne faut pas oublier que les noyaux d'une zygospore proviennent de deux gamétanges différents.

Un peu plus tard, les noyaux, autant qu'on peut en juger par des numérations exécutées sur un grand nombre de zygospores, semblent avoir doublé en nombre, ce qui vient encore à l'appui de l'existence d'une mitose : ces noyaux redeviennent globuleux, avec un nucléole de moyenne grosseur ; le cytoplasme est très finement réticulé-alvéolaire^ Nous arrivons au stade des conjugaisons nucléaires.

Déjà autrefois chez le Sporodinia^ nous avions vu une différence de taille entre les noyaux à un moment donné ; en étudiant récemment des sections de zygospores dans cette epèce, nous n'avions pas été frappé au même degré par cette inégalité de grosseur ; Grttber n'en parle même pas. Nous ne nous étions point trompé cependant, car le Mucor racemosus offre le même phénomène dans des conditions qui écartent toute erreur d'appréciation.

Nous avons sur un grand nombre de zygospores retrouvé ces deux sortes de noyaux ; il ne s'agissait pas d'une chose accidentelle, puisque, d'après l'aspect du cytoplasme et sa structure, nous pouvions prévoir l'existence simultanée d'éléments nucléaires à gros nucléole et de noyaux plus petits. En les dessinant à la chambre claire pour fixer exactement tout à la fois leur position, leurs dimensions, leur structure et leur nombre, nous n'avons pas tardé à faire un certain nombre de remarques qui établissent Texistence d'une fécondation dans la zygospore des

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Mucorinées au moment où cette zygospore atteint ses

dimensions définitives.

Voici ce que l'on observe : t^ La proportion des gros et des petits noyaux est très variable dans une même zygospore : quelques cristaux de mucorine se voient dans le cytoplasme ;

2^ Les petits noyaux ont une tendance manifeste à se grouper par deux, alors que les gros noyaux ont une dispersion irrégulière. Ce fait était à lui seul une indication, et nous n'avons pas tardé à observer tous les stades de la conjugaison par paires des petits noyaux : ces fusions nucléaires se produisent avec les mêmes caractères que chez les autres Champignons : ils arrivent d'abord au contact ; la membrane disparait en ce point ; les nucléoplasmes, qui ici sont achromatiques, se mélangent ; les deux nucléoles restent encore quelque temps distincts sous la même membrane, puisse fusionnent (PI. XI, fig. 1-6); on a alors un noyau double de copulation qui s*arronditet qui augmente encore légèrement de volume par la suite ; cet accroissement est sensible sur le nucléole unique qui arrive à être deux fois plus gros que les nucléoles primitifs.

En réalité, dans une même zygospore, on a donc des noyaux de trois grosseurs différentes : noyaux des gamètes, noyaux immédiatement après la copulation et noyaux de copulation plus âgés.

Comme les conjugaisons nucléaires ne se font pas toutes en même temps, la proportion de ces différents noyaux est variable : au début, tous les noyaux sont de même grosseur ; quelques-uns seulement sont rapprochés par paires ou sont déjà fusionnés.

Nous pensons que la mitose qui précède les conjugaisons nucléaires a pour effet de contribuer à mieux mélanger les noyaux des deux gamétanges par suite de Tintervalle toujours considérable qui sépare les spirèmes à Tanaphase : elle facilite donc les rapprochements sexuels ;

mais elle a un autre résultat plus important. Nous avons vu que les noyaux, au début de la formation de la zygospore, augmentent de volume et que leur nucléole grossit considérablement ; ils ont une membrane nucléaire épaisse : sous cette forme âgée, la conjugaison présenterait des difficultés. Après rénovation mitotique, lés noyaux ont une membrane plus mince, et la copulation peut 8'e£Fectuer facilement.

Lorsque les conjugaisons sont terminées, Tensemble de la zygospore correspond à un œuf composé : les noyaux doubles sont passés à Tétat de repos et sont distribués assez régulièrement dans le cytoplasme ; celui-ci redevient alvéolaire : il accumule des substances oléagineuses dans ses alvéoles ; sa couche périphérique est un peu plus dense ; les alvéoles sont grandes et peu nombreuses ; la texture même du cytoplasme qui les entoure est parfois granuleuse.

Il n'est pas difficile de prévoir ce qui se passe à la germination, d'après ce que nous savone des Péronosporées : les noyaux entrent en division et passent dans les tubes germinatifs ; nous laissons à d'autres le soin de l'établir.

Les zygospores âgées possèdent un nombre d'éléments nucléaires qui, d'après nos numérations, varie ordinairement entre 80 et 120 ; ce chiffre semble correspondre exactement à la somme des noyaux que nous trouvons dans les deux gamétarfges au moment de la réunion. Si nous avons, par exemple— ce qui est fréquent — des gamétanges avec une quarantaine de noyaux, l'œuf mûr en renfermera quatre-vingts ; mais il ne faut pas oublier que la zygospore pourra à un moment donné en contenir cent soixante, ce nombre se réduisant ensuite au furet à mesure des conjugaisons.

Les deux gamétanges, même lorsqu'ils ne présentent aucune différence sensible de taille, ne renferment pas exactement le même nombre d'éléments nucléaires. La

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question se pose de savoir ce que devienaent les noyaux qui ne trouvent pas à copuler. Ce que nous pouvons dire, c'est qu'en dehors des gros noyaux de copulation, on trouve dans la zygospore âgée des noyaux à membrane mince et à nucléole très petit ; ces derniers sont en général au voisinage de la membrane (PI. XII, fîg. 6, 7). On ne saurait guère y voir autre chose que des noyaux en voie de dégénérescence ; ils en présentent certainement tous les symptômes ; nous en rencontrerons souvent de ce type dans 1q trophogone des Asoomycètes, où la dégénérescence finale ne laisse prise à aucun doute. Nous admettrons donc que les noyaux qui ne trouvent pas à copuler disparaissent ; mais nous ne croyons pas à une dégénérescence normale portant sur un nombre déterminé de noyaux, comme la chose existe dans le périplasme des Péronosporées.

L'existence des azygospores soulève un problème plus diflicile à résoudre; pour arriver à un résultat satisfaisant, il faudrait pouvoir en obtenir une certaine quantité et les isoler des zygospores. Cette recherche offre de grandes difficultés et exigera beaucoup de temps. Nous avons dû nous contenter d'étudier les exemples qui nous tombaient sous les yeux (PI. IX, fig. 1, 2,5). Dans la fig. 1, l'un des gamétanges renferme trois ou quatre fois plus de noyaux que le second ; c'est un exemple analogue qui nous est offert par la fîg. 2 : on voit que la cloison mitoyenne persiste ; enfin la fig. 5 nous montre chaque gamétange transformé en une azygospore. Les azygospores sont, à n'en pas douter, des gamétanges qui peuvent se développer par parthénogenèse ; vraisemblablement, on n'y rencontre ni conjugaisons nucléaires, ni mitoses, ni dégénérescences ; ces formations se comportent sans doute comme de simples kystes. La parthénogenèse est devenue possible grâce à l'afflux nutritif qui vient du thalle.

La zygospore elle-même reçoit longtemps après sa for-

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mation des substances solubies fournies par le thalle ; elle peut utiliser aussi le produit de la dégénérescence des autres zygos pores qui se trouvent dans le voisinage et dont un grand nombre meurent. A cet effet, la cloison basilairedes gamétanges reste mince ; elle offre eh outre Un pore central. Sous la cloison basilaire, les rameaux copulateurs montrent des traces de cytoplasme avec noyaux ; niais à cet égard il n'y a rien de régulier ; le cytoplasme est plus ou moins dense, plus ou moins trabéculaire; le nombre des noyaux estassez élevé ou très réduit ; dans tous les cas, leur nucléole reste petit.

L^exemple du Mucor fragilis nous montre qu'il faudra s'adresser de préférence aux espèces qui possèdent des suspenseurs de petite taille, lorsqu'on voudra généraliser les résultats que nous venons d'exposer ; les espèces qui possèdent des gamétanges avec plusieurs centaines et même plusieurs milliers de noyaux, se montrent beaucoup moins favorables à des recherches de ce genre;

Sous la membrane charbonneuse hérissée de protubérances, on rencontre dans les zygospores âgées une mince pav*oiau contactdirect du protoplasma ; elle correspond à la membrane épaisse qui se rencontre à la même place chez le Sporodinia : c'est Vendospore ; son apparition est tardive. D'après la nomenclature que nous avons adoptée -pour des raisons quiseront exposées plus loin, la zygospore ne possède que deux membranes, l'épispore, cutinisée et colorée en brun, et Vendospore^ de nature cellulosique. Le ^out est recouvert par la membrane primitive des gamétanges.

2^ Sporodinia grandis Link (PI. xiii-xiv).

Cette espèce peut être facilement obtenue à l'automne sur divers Champignons, comme les Bolets et les Agarics ; elle s'y développe lorsque ceux-ci commencent à pourrir.

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Il suffit alors de la transporter sur de la mie de pain maintenue humide pour avoir une culture de laboratoire qui fournira constamment et à toutes les époques de Tannée des sporanges et des zygospores. Cette espèce nous avait déjà servi à montrer autrefois Texistence de nombreux noyaux dans les gamétanges des Mucorinées ; c'est également sur le Sporodinia que portent les dernières observations de Grûber. Ce savant s'est efforcé d'élucider la question de la fécondation» mais sans y parvenir ; il a eu du moins le mérite de faire justice de la théorie des sphères embryonnaires.

Lorsque nous avons voulu arriver à une solution au sujet des phénomènes reproducteurs chez les Mucorinées, nous nous sommes adressé tout naturellement au Sporodinia ; après avoir examiné de nombreuses sections de la zygospore à tous les âges, nous étions presque découragé ; nous avions bien cru apercevoir parfois des fuyions nucléaires ; mais elles se voyaient assez difficilement, et un doute nous restait qui ne permettait pas la publication des résultats obtenus. C'est alors que nous avons étudié le Mucor fragilis; les observations complètes faites sur cette espèce ne laissent prise à aucune incertitude sur l'existence dans la zygospore des phénomènes de fécondation.

La situation vis-à-vis du S2x>rodinia n'était plus la même ; nous connaissions à quel stade du développement de la zygospore il fallait chercher les fusions ; nous savions comment elles se faisaient ; aussi, malgré la difficulté spéciale qui résulte chez le Sporodinia du très grand nombre d'éléments nucléaires en présence, nous avons tenu à effectuer de nouvelles recherches sur cette espèce : nous avons donc reprisa nouveau l'examen de nos prépara* tions et nous en avons fait de nouvelles. Dans ces conditions, il nous a été possible de suivre les diverses modifications qui se produisent dans la zygospore ; les unes.

plus importantes, intéressent la fécondation : nous les exposerons tout d'abord ; les autres concernent la formation des membranes : nous les décrirons en dernier lieu.

liOrsque chaque gamétange a été délimité par une cloison basilaire, le nombre des noyaux qu'il contient dépasse un millier : ces noyaux se trouvent dans un cytoplasme dense qui devient bientôt finement réticulé. Les deux gamétanges entrent en communication par destruction de la cloison mitoyenne : celle-ci se détruit lentement à partir du centre ; les réactifs accusent alors une structure plus finement réticulée en ce point et aussi une plus grande chromaticité (PI. XIII, fig. 2). On trouve quelquefois plus tard, après disparition de la membrane, deux arcs de cytoplasme à mailles très fines qui sont apparents dans chaque moitié au milieu du protoplasma général (PI. XIII, fig. 1, 3). La zygospore subit à ce moment une augmentation de volume assez sensible, comme on le voit en comparant la fig. 1 et la fig. 2 de la planche XIV ; le cytoplasme devient réticulé-vacuolaire ; on aperçoit encore longtemps, suivant la ligne équatoriale, des traces plus chromatiques indiquant la position de l'ancienne cloison mitoyenne (PI. XIII, fig. 3, 4) : le fait prouve que le mélange du protoplasma des deux gamétanges ne se fait que très lentement. A ce stade, on observe sur les sections une courbure concave de chaque côté de la zygospore : sous Tinfluence sans doute d'une poussée de liquide venant des suspenseurs, le cytoplasme se détache de chaque paroi basilaifeet montre une courbure plus ou moins prononcée. Le diamètre longitudinal de la zygospore, celui qui correspond à Taxe des suspenseurs, diminue, tandis que le diamètre transversal augmente (PI. XIV, fig. 2, 3, 4) ; la cloison basilaire finit par venir s'appliquer exactement sur la partie concave du protoplasma.

La section de la zygospore à ce moment ressemble donc à une lentille biconcave : les ornements caractéristiques

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de la surface commenoent à faire leur apparition ; les cristaux de mucorine sont nombreux aussi bien dans la zygospore elle-même que dans les suspenseurs» et le protoplasma forme sur les parois latérales une couche finement réticulée qui devient de plus en plus dense (PI. XIV, fig. 3) ; cette couche s'étend bientôt sur toute la surface (PI. XIII, fig. 5 ; PI. XIV, fig. 4). On constate encore une augmentation de volume de la zygospore, dont les parois latérales tendent à perdre leur courbure, tandis que les protubérances de la surface s'accusent rapidement.

On peut affirmer que la zygospore ne renferme pas moins de quatre à cinq mille noyaux : d'après ce que nous savons du Mucor fragilis^ il est extrêmement probable qu'une mitose s'est produite depuis le début de la formation des gamétanges, mais elle nous a échappé. Quoi qu'il en soit, tandis que le protoplasma de la couche pariétale est d'une grande densité, celui du centre est vacuolaire : les noyaux sont disposés irrégulièrement (PI. XIV, fig. 7) ; les cristaux de mucorine sont de grosseur variable ; ils sont renfermés dans des vacuoles et se colorent en rouge par la triple coloration de Flemming (PI. XIV, fig. 6).

Il se passe alors un temps assez long pendant lequel la couche épineuse delà membrane se trouve doublée en dedans par une membrane épaisse, incolore, à stries concentriques : c'est pendant cet intervalle que disparait peu à peu la couche pariétale de protoplasma dense et que tout l'intérieur de la zygospore présente la structure vacuo«laire. C'est sur des sections effectuées à ce stade que nous avons observé les conjugaisons nucléaires (PI. XIV, fig. 8) ; ces conjugaisons n'ont pas lieu simultanément dans toute la zygospore ; on ne les rencontre que par plages, ce qui s'explique facilement : elles n'ont lieu, en effet, qu'au fur et à mesure des rencontres, lorsque les noyaux d'un gamétange se trouvent amenés au contact de ceux

du second par le mélange graduel et lent des protoplasmes. La fig. 8, dessinée à la chambre claire, est très dé* monstrative à cet égard et elle ne laiese aucun doute sur la réalité du phénomène ; on y voit tous les stades ordinaires de la fusion nucléaire, telle qu'elle existe dans divers cas de fécondation.

Dans la zygospore à maturité, la structure vacuolaire fait place à la structure alvéolaire : tandis que les alvéoles renferment de Thuile et des substances de réserve, le protoplasma des cloisons est comme parcheminé ; il dessine de grandes alvéoles assez régulières. Il faut d'excellentes préparations pour distinguer les noyaux ; ceux-ci forment ça et là des épaississements nodaux dans les cloisons ; ils j^ont souvent groupés au nombre de six ou sept ou davan^ tage (PI. XIV, fig. 9), alors qu'on n'en rencontre point sur un espace assez grand.

Les différences de taille que nous avons indiquées entre les noyaux de la zygospore dans le Mucor fragilis se rencontrent dans le Sporodinia ; elles sont dues aux mêmes causes ; mais elles sont moins faciles à saisir à cause du très grand nombre d'éléments nucléaires que renferme la zygospore.

Les zygospores âgées renferment des corpuscules chromatiques qui sont constitués par une substance dense, homogène, se colorant en rouge soit par la triple coloration de Flemming, soit par la double coloration au picro-carmin et à Thématoxyline ; ces corpuscules sont ordinairement très gros (PI. XIII, fig. 8 ; PI. XIV, fig. 9, M) ; on en rencontre ordinairement deux ou trois par section (PI. XIII, fig. 7) ; leur position n'a rien de fixe, et leur grosseur est variable à l'intérieur d'une même zygospore.

On doit se demander quelle est la nature de ces corpuscules et leur rôle.

Il faut tout d'abord écarter l'hypothèse d'une relation

directe avec les éléments nucléaires au milieu desquels ils se trouvent ; leur masse est sans structure ; ils sont renfermés à l'intérieur d'une vacuole ; ils sont de grosseur très variable ; leur position est quelconque.

On pourrait, avec plus de raison, chercher à identifier ces éléments avec ceux que nous avons découverts autrefois dans les oospores des Saprolégniées et des Féronosporées ; ces derniers, baptisés par les savants américains du nom de cœnocentres, joueraient un rôle important au moment de la fécondation : ils exerceraient une action attractive sur les noyaux sexuels et faciliteraient leur rencontre. Le cœnocentre de VAlbugo est celui qui ressemble le plus à ces globules chromatiques du Sporodinia et comme taille et comme propriétés ; nous avons même parfois retrouvé dans ces derniers un aspect semblable à celui qui a été dessiné par Stevens pour le xxBnocentre d'Albugo candida,

La ressemblance est incontestable^ mais l'analogie n*est pas complète : il me parait certain que chez les Mucorinées les globules chromatiques n'ont aucune action chimiotactique sur les noyaux ; d'autre part, on retrouve des corpuscules semblables, mais plus petits, dans les suspenseurs ; enfin les articles du thalle après disparition plus ou moins complète du protoplasma renferment souvent des sphérules chromatiques qu'aucun caractère précis ne sépare des premiers.

Nous pensons que les gros corpuscules qui se rencontrent dans la zygospore âgée, au nombre de dix à vingt, ne sont autre chose que les cristaux de mucorine rencontrés aux stades précédents ; ils ont augmenté simplement de volume en perdant leur forme cristalline. Cotte mucorine est une matière de réserve susceptible, tout comme la substance nucléolaire, d'être employée ultérieurement ; tandis que celle-ci est utilisée par Ténergie cinétique, la

première trouve son emploi au moment de la germination. Il se pourrait que la substance du corpuscule chromatique de VAlbugo fût de même nature : la faculté de cristalliser ou non doit tenir à des différences bien faibles de composition.

La formation de ces globules chromatiques prend quelquefois des caractères d'ordre pathologique ; certaines zygospores do.^t le cytoplasme présente des signes certains de dégénérescence arrivent à renfermer des centaines de sphérules colorables.

Notons encore que certaines zygospores sans cause apparente s'arrêtent dans leur développement ; nous en avons ainsi rencontré qui avaient formé leur couche charbonneuse et étaient entrées ensuite en dégénérescence sans avoir pu constituer la membrane plus interne ; il est assez naturel de supposer que, pour une cause ou pour une autre^ la fécondation n'avait pu avoir lieu.

Dans leSporodinia^ le cytoplasme des suspenseurs reste abondant pendant tout le développement de la zygospore avec une structure variable, mais le plus ordinairement réticulée ; les nombreux noyaux qui s'y trouvent contenus n'offrent rien de particulier.

Le problème de la fécondation des Mucorinées étant résolu, nous avons cherché à élucider le mode de formation des membranes de la zygospore.

Le Sporodinia est particulièrement favorable à cette recherche, et pourtant jusqu'ici on n'est pas arrivé à des résultats concordants.

D'après Grûber, les membranes de la zygospore sont au nombre de trois : la plus extérieure, de couleur noire, cutinisée et garnie de protubérances, proviendrait de la membrane des gamétanges, tandis que les deux autres appartiendraient en propre à la zygospore.

Vuillemin, de son côté, a poussé très loin l'analyse de

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ces diverses membranes, et nous reproduisons la note qu'il a publiée à ce sujet (1) :

« Pour former une zygospore, les filaments des Mucorinées émettent deux branches copulatrices dont les extrémités se soudent, puis s'isolent de leur support par unecloison.

« Les deux membranes qui constituent la cloison mitoyenne se fusionnent entre elles à la périphérie et di3paraissent au centre, permettant ainsi l'abouchement des protoplasmes. La fusion des membranes, dont on n'a pu jusqu'ici préciser le mécanisme, s'effectue en deux temps, à des périodes et dans des conditions sensiblement différentes.

« Les branches copulatrices de SporodinisL, arrivées au contact, s'aplatissent par compression réciproque et forment un fuseau dont le plan transversal le plus large (Equateur) est occupé par une cloison mitoyenne. Cette cloison est d'abord formée de deux disques minces comme les membranes des filaments auxquels ils appartiennent^ comme elles, se colorant en bleu par le chloro-iodure de zinc. Nous rappellerons cloison mitoyenne primitive. Elle est bientôt doublée de chaque côté par une nouvelle assise un peu plus épaisse, plus réfringente, se teintant de jaune par le chloro-iodure, puis de violet quand l'action du réactif se prolonge. La nouvelle couche ne tapisse pas seulement la cloison mitoyenne primitive ; elle se continue sur les parois latérales des branches copulatrices jusque vers le niveau, où apparaîtront plus tard les cloisons isolant les gamètes.

a Donc, avant la séparation des gamètes, la membrane qui revêt l'extrémité de chaque branche copulatrice se compose de deux assises distinctes, indépendamment de

(1) Vuillemin : Sur une double fusion de membranes dans les zygospore» des Mucorinées. {Comptes rendus Acad, Se, t. 137, 1903, p. 869.)

la portion périphérique du protoplasme qui lui sert de matrice. Chacune de ces assises se fusionne séparément avec sa congénère.

« Première fusion. — Les deux disques qui constituent ia cloison mitoyenne primitive ne restent pas longtemps distincts ; ils se fusionnent bientôt en un seul. Mais, tandis que le caJre périphérique reste rigide, le cercle qu'il entoure se ramollit et prend un aspect spongieux, sans augmenter de volume.

« Ce phénomène serait difficile à reconnaître s'il n'était rendu manifeste par la rétraction concomitante des plasmas avec leur nouveau revêtement. Les extrémités des branches copulatrices se renflent en massue, s'arrondissent de nouveau et se décollent à la périphérie. Mais le cadre circonscrivant la cloison mitoyenne primitive demeure en place et maintient tendues les parois latérales primitives des branches copulatrices. Entre le manchon délicat formé par ces parois et les assises nouvelles revêtant le protoplasme, règne donc un espace annulaire à coupe triangulaire.Cet espace contient au début une masse spongieuse se colorant vivement en bleu par le chloro-iodure ; cette bouillie n'est autre chose que la substance du disque, digérée par les liquides transsudés à travers la nouvelle assise protectrice. Plus tard l'espace annulaire est vide ; les débris de la membrane mitoyenne primitive se sont déposés à la face interne du manchon, où ils forment une série d^épaississements médians.

« A ce moment les nouvelles assises qui revêtent les sommets des branches copulatrices sont arrivées à se toucher au centre, puisque le disque primitif est détruit ou refoulé à la périphérie. Une cloison mitoyenne secondaire est constituée.

« Deuocième fusion.-^ Lorsque les gamètes se sont isolés des branches copulatrices, la cloison mitoyenne secondaire se gonfle, puis disparait à partir du centre ; elle

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est digérée par les protoplasmes, qui, désormais» communiquent largement entre eux.

« A la périphérie,les membranes ne sont pas résorbées, mais se soudent et établissent la continuité entre les revêtements fournis par chaque gamète. Ace moment l'espace annulaire est encore visible ; il sera bientôt comblé par le gonflement de la zygospore.

« Destinée des deux assises fusionnées. — Dès que la cloison mitoyenne primitive est résorbée au centre, affermie à la périphérie, la couche superficielle de la membrane est individualisée et affranchie de tout lien avec le protoplasme nourricier. Ses modifications ultérieures seront entièrement passives ; nous nous proposons d'y revenir.

« Cette passivité, de même que sa situation, lui donne l'apparence d'une cuticule. Pour rappeler cette apparence et, en même temps, pour la distinguer des vraies cuticules auxquelles l'opposent son origine et sa constitution chimique, nous proposons de la nommer cuticelle externe.

« Lasecondeassise n'est autre chose que la couche charbonneuse. Nous venons de voir son apparition précoce. La seconde fusion de membranes, qui Tintéresse directementy ne marque pas le terme de son évolution. Ses ornements caractéristiques n'apparaissent en général, chez le SporodiniBy qu'après la résorption de la membrane mitoyenne. Chez le Spinellus^ la remarquable situation de la surface est déjà ébauchée à ce moment, mais elle s'achève après cet acte important.

€ La seconde fusion de membranës,pas plus que la première, ne marque donc pas un cataclysme dans l'évolution des enveloppes protectrices de la zygospore. La distinction établie d'après des vues théoriques, entre la membrane des branches copulatrices et la membrane propre de la zygospore, n'est pas confirmée par l'observation. »

Ces* diverses opinions ne cadrent pas exactement avec

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les nôtres, et nous allons exposer notre manière de voir, fondée sur une étude minutieuse de nos préparations.

1* Nous n'accordons aucune importance au fait que la membrane primitive des gamétanges se trouve doublée de bonne heure par une seconde couche qui se dépose à sa surface ; c'est un simple cas d'épaississement d'une paroi par apposition qui se produit tout aussi bien ailleurs. Il en résulte tout naturellement que le disque de séparation des gamétanges est formé de deux moitiés doubles : la digestion porte d'abord sur les deux membranes primitives au contact et s'étend ensuite à leur revêtement. C'est du moins de cette façon que nous interprétons la fig. 11 de la planche XIV : on y voit la disparition progressive de la cloison de séparation; sa partie médiane en dissolution se colore en rougeâtre, alors que des deux côtés la couche de revêtement se gélatinise en restant incolore avec le procédé de Flemming. La substance rougeâtre médiane, qui disparait la première, appartient bien à la membrane primitive, car on la retrouve en dehors formant un anneau à section triangulaire (PI. XIV, fig. 10, 11).

Après digestion complète du disque, la paroi de la zygospore reste formée de la membrane primitive et de l'épai sissement qui s'y est ajouté; cette seconde membrane est plus teintée que la première : elle offre une assez grande épaisseur aux angles, où on distingue parfaitement des couches concentriques ; elle s'étend de la plus ou moins loin sur les cloisons basilaires, ainsi que le montre nettement la fig. 12, pi. XÎV.

Les deux membranes dont nous venons de parler appartiennent, selon, nous aux gamétanges : c'est alors que se forment les membranes propres de la zygospore.

^ La couche charbonneuse débute par des petits disques bruns situés à la partie interne de la seconde enveloppe des gamétanges et au contact (PI. XIV, fig. 13); ces disques constituent chacun le fond d'un entonnoir dont

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les bords s'accroissent en ordre centripète, alors que, dans rintervaile, le cytoplasme abandonne une substance gélatineuse en stries concentriques (PI. XIV, fig. 15). Cette couche charbonneuse est pour nous Vëpispore; son origine n'a plus rien d'obscur : elle est constituée par des couches concentriques ; à l'endroit des épines, ces couches sont cutinisées : elles se colorent en rouge par les réactifs au début de leur formation et plus tard deviennent noires ; l'épaisseur en est plus grande au fond du godet que sur les bords ; entre les épines, ces couches sont gélatineuses incolores. Dans ces conditions, on s'explique facilement l'extension que peut subir cette membrane par suite de l'augmentation de volun^e de la zygospore. Lorsque cette croissance est terminée, les dernières couches se cutinisent de façon à réunir entre elles toutes les bases des protubérances-

La seconde membrane de la zygospore va faire maintenant son apparition : le protoplasme dépose successivement un très grand nombre de couches concentriques ; celles-ci restent incolores, la safranine leur communique une teinte rougeâtre ; à Tendroit de chaque godet, on observe naturellement une protubérance.

Nous désignons cette seconde membrane sous le nom d'endospore : c'est la mésospore des auteurs qui réservent le nom d'endospore à une troisième membrane qui recouvrirait directement le protoplasma. En réalité, cette troisième membrane n'existe pas, à moins de donner le nom de membrane à une simple pellicule albuminoîde ou à la dernière des couches concentriques de Tendospore.

A maturité, la zygospore ne possède donc que deux membranes, l'épispore épineuse et cutinisée et Tendospore épaisse et de nature cellulosique (PI. XIV, fig. 5). En dehors, on retrouve plus ou moins longtemps les vestiges de l'enveloppe double des gamétanges.

Nous pensons que ces faits ont une certaine impor-

tance ; en effet, on a souvent avancé que la formation des épines ou des protubérances à la surface des oospores ou dos spores était inconciliable avec la théorie de Tapposition. Or, nous venons de constater pour lazygospore des Mucorinées que les diverses membranes sont formées par des couches successives déposées en ordre centripète, suivant la théorie do l'apposition.

Fréquemment, nous avions été intrigué en constatant sur des oospores épineuses, comme celles dnMyzocytiumy une substance colorable entre les mailles du réseau d'épaississement ou entre les protubérances ; nous savons maintenant son origine et sa nature.

Enfin, pour les oospores contenues à Tintérieur d'un oogone, comme celles des Péroiiosporées,on admet gêné* ralement une intervention du périplasme dans la constitution de l'épispore et de ses protubérances : ce rôle devient «maintenant fort problématique.

Dans ces nouvelles conclusions, nous n'entrons pas en discussion sur les points controversés : cela nous entraînerait trop loin^et d'ailleurs, si nous nous sommes trompé sur quelques détails, nous ne demandons pas mieux que de le reconnaître.

Nous appelons de tous nos vœux un mémoire d'ensemble sur cette famille des Mucorinées, si intéressante à tant d'égards : il semble que des efforts bien dirigés ne tarderaient pas à donner une ample moisson de faits nouveaux et intéressants.

11 ne faut pas oublier en effet que les Mucorinées constituent, d'après nos recherches sur la fécondation dans la zygospore, un groupe tout à fait spécial.

Prenons un végétal ou un animal quelconque ; il n'en est guère qui, soit au moment de la sporulation, soit tout au moins à la fécondation,ne revienne à la structure uninucléée. Comme exception, nous ne connaissons bien que les Vampyrelles, YArcella vulg&ris^ et ceux que nousavons

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distingués sous le nom de Diplozoîdes (1) ; encore n'est-il par certain que ces êtres ne retournent pas à l'état de simple énergide lors d'une fécondation encore inconnue.

Pour les Mucorinées, rien de pareil: les spores renferment plusieurs noyaux ; la zygospore n'est à aucun moment uninucléée ; partout et toujours l'individu est composé ; jamais il ne revient à Tétat de simple énergide ; au point de vue philosophique tout au moins, une exception de cette nature ne saurait passer inaperçue, puisqu'elle semble presque unique dans le monde vivant. Les Péronosporées, qui présentent chez quelques espèces un œuf composé, reviennent du moins à la cellule uninucléée au moment de la sporulation.

Cette situation actuelle des Mucorinées ne s'est pas produite sans transition : chez les PiloboluSy la formation des spores, dans le sporange, montre encore un vestige de la sporulation normale avec spores uninucléées ; les observations d'Harper, en effet, ont démontré que dans ce genre la différenciation des spores définitives plurinucléées était précédée d'une séparation du cytoplasme en « protospores » renfermant soit un seul noyau, soit un petit nombre de noyaux '2). La disparition de ce stade chez les Sporodinia^ les Mucor^ etc., doit être une conséquence plus ou moins lointaine de la non-individualisation des gamètes et de leurs énergides lors de la formation de l'oeuf : c'est ainsi que l'on est arrivé à des êtres qui ne connaissent plus ni pour eux^mêmes^ ni pour leurs descendants, la nature simple de Vénergide.

(i) P.-Â. Dangeard : L'organisation du Trepomonas Rgilis {Comptes rendxjLê Acad. Se, n* 26, 1. 135). Contribution à l'étude des Diplozoaires {Compt. rendus Acad. Se, n*12, t. 136).

(2) Harper : Cell-Division in Sporangia and Asci (A nn, of Botany, vol. XIII, 1899).