Nouvelles observations sur les zygospores des Mucorinées

Dans ma dernière publication (1), j’ai indiqué les conditions nécessaires à réaliser pour obtenir chez les Mucorinées la production des zygospores ; je prenais par le lait môme l’engagement d’en obtenir de nouveau. Mais avant de donner le résultat de mes nouvelles recherches sur ce sujet, je désire ajouter quelque chose à l’étude du ferment sphérique. Après avoir décrit son mode de formation aux dépens d’un filament cloisonné qui se désarticule, je vais essayer de montrer la cause de cette singulière production.

Lorsqu’on sème une spore d’un grand Mucor, du Phycomyces nitens par exemple, dans une goutte de décoction de pruneaux, on la voit, au bout de quelques heures, se gonfler, germer et émettre des filaments mycéliens. Les courants de protoplasma sont d’abord presque insensibles; ils ne deviennent nettement visibles que lorsque des filaments se dressent au-dessus de la surface du liquide. Alors on constate de nombreux courants entremêlés, qui ont chacun pour centre d’attraction un filament dressé. On sait que les gros Mucors en pleine végétation, et dans les grandes cultures, éliminent une notable quantité de vapeur d’eau, que l’on voit former de grosses gouttes sur les parois froides du récipient où se fait la culture, ou se condenser le long des filaments euxmêmes. Use fait un appel continu du liquide, qui détermine le cheminement des granules de protoplasma et des gouttelettes huileuses vers les extrémités aériennes. Il y a avidité pour

(i) liai nier, Observations sur les zygospores des Mucorinées {Ann. sc. nat., 6 e série, 1K 3, t. XV, p. 3'R2).

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l’eau de la substance renfermée dans les lîlaments aériens et évaporation au contact de l’air. L’avidité pour l’eau peut être démontrée en arrachant avec une pince une jeune touffe de Mucorinée, Rhizopns ou Circinella par exemple. Si l’on vient à la mouiller avec une goutte d’acide acétique et qu’on ajoute de l’eau, on voit ordinairement le protoplasma se gonfler au point de sortir avec violence par les extrémités déchirées des filaments. Chez les Pilobolus et les Pilaira, cet appel d’eau détermine des l'enflements au-dessous de la columelle. Quant à l’évaporation, tout dans les Mucors semble merveilleusement la favoriser, puisque ce sont dè longs tubes à parois infiniment minces et isolés les uns des autres. De plus ces tubes jouissent de la propriété d’être attirés par la lumière qui, dans la nature, accompagne ordinairement la chaleur.

Si l’on sème sur la goutte de décoction de pruneaux une spore d’un Mucor produisant le ferment sphérique, du Mucor circinelloides de préférence, les choses se passent très différemment. La spore se gonfle, germe, mais donne d’abord naissance à des globules et [i des fdaments toruleux du ferment sphérique ; puis ce ferment s’allonge et donne le mycélium ordinaire des Mucors. Le liquide se remplit de filaments, et des tubes dressés prennent naissance pour supporter bientôt les sporanges.

Si l’on cultive maintenant ce même Mucor circinelloides dans une solution étendue de glycose, de sucre interverti, et mieux dans une solution de 40 à 50 grammes de dextrine pour un litre d’eau, en ayant soin de boucher le flacon ou se fait l’expérience avec un simple tampon de coton, on remarque que les spores tombent au fond du liquide, et si, au bout de huit jours, on examine le dépôt floconneux qui tapisse le fond du vase, on y trouve presque exclusivement du ferment sphérique.

Enfin si, dans les mômes conditions, on remplace la solution étendue par une solution concentrée, de manière que les spores surnagent, grâce a leur faible densité, au bout de huit jours on reconnaît qu’il n’y a presque rien que des fila-

AI. B .41 Ail ER.

meuts mycéliens et des tubes sporangifères. Dans le cas où la solution ne serait pas suffisamment concentrée, on pourrait trouver du ferment sphérique, mais seulement dans les couches profondes.

De toutes ces expériences, il est facile de conclure que la formation du ferment sphérique peut être attribuée à l’une des deux causes suivantes : soit la privation d’oxygène, si l’on admet que les Mucors respirent; soit, et j’incline davantage vers cette opinion, l’état stationnaire du protoplasma par suite de l’impossibilité dans laquelle se trouvent ces plantes de céder de la vapeur d’eau à une atmosphère susceptible d’en dissoudre pour déterminer un appel de liquide nouveau, etpar suite une sorte de courant. Dans d’autres circonstances, lorsqu’il se produit un arrêt de courant protoplasmique à la maturité des sporanges ou après une blessure accidentelle, le protoplasma se condense sur place et détermine des cloisons. On peut admettre de même qu’au sein d’un liquide le mouvement du protoplasma n’existe que dans les solutions riches en principes nutritifs par suite de l’allongement rapide des filaments mycéliens, mais que bientôt la liqueur s’appauvrit et des cloisons se forment aux dépens du protoplasma stationnaire qui travaille sur place, les filaments ne prenant qu’un très lent accroissement.

Cette théorie peut-elle s’appliquer aux ferments ordinaires? 11 y a un fait bien connu. Lorsque les Saccharomyces exposent à l’air, c’est-à-dire à l’évaporation, une surface maximum, quand on les dépose en couche mince sur une substance légèrement humide, leurs globules prennent un très grand accroissement et se transforment en lilaments plus ou moins allongés; de plus ils produisent, dans ces conditions, des spores durables.

Il est évident que la sécheresse peut également déterminer l’état de repos (adynamique) du protoplasma, et par suite l’état toruleux de filaments renfermant une substance moins avide d’eau que celle qui est contenue dans les tubes des Mucors. Ce phénomène se présente dans les filaments dressés

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des Sacchuromyces qui, exclusivement exposés à l’air, deviennent des Torula; chez 1 eNemalogonum aurantiacum, dont les cellules se disjoignent au niveau des cloisons en se renflant; enfin chez beaucoup de plantes. Il faut un contact avec une surface humide et un contact avec l’atmosphère pour que, par l’évaporation, le protoplasma soit mécaniquement entraîné.

Les Mucors qui déterminent la fermentation alcoolique présentent un intérêt capital à cause du rôle qu’ils peuvent jouer à un moment donné dans l’industrie. C’est pourquoi je les ai choisis comme objet de cette étude.

J’ai déjà fait connaître une espèce nouvelle, le Mucor tennis, qui ne possède que des azygospores rougeâtres, et diverses variétés du Mucor racemosus. Les zygospores de toutes les variétés de Mucor racemosus, dont la taille peut varier dans la proportion de 1 à 4 à la maturité, sont rougeâtres (pl. 8, fig. 4). Leur membrane externe est recouverte d’aspérités spéciales; on voit d’abord un grand nombre de très petits épaississements locaux imitant des plaques plus ou moins carrées séparées par des lignes plus claires ; puis ces plaques se réunissent plus ou moins et, à la maturité, les proéminences qui hérissent la zygospore sont formées de plusieurs de ces plaques rapprochées.

Je vais décrire maintenant les zygospores de plusieurs espèces de Mucor voisines du Mucor racemosus.

MUCOR SPINOSUS Van Tieghem.

(Planche 7, fig. 1-8.)

Le Mucor spinosus se distingue au premier coup d’œil par ses sporanges, qui paraissent complètement noirs. Au microscope, on reconnaît que leur membrane est hérissée de fines aiguilles (1). A la maturité, cette membrane se désagrège et les aiguilles sont mises en liberté; souvent elles restent adhérentes aux spores sous-jacentes. Ces spores mesurent 0 mm ,0084 ; elles

(1) Depuis la rédaction de ce mémoire, j’ai trouvé une variété de Mucor spinosus dont la membrane des sporanges est constamment lisse ou à peine grenue.

SI. BAISIEU.

ont une teinte bistre ou brun chocolat; leur surface est comme grenue; elles sont sphériques. La columelle, de couleur jaunâtre, comme du reste toute la plante, présente une particularité fort remarquable : ce sont des prolongements qui tantôt forment une couronne au sommet, tantôt n’existent que d’un côté seulement, tantôt recouvrent toute la surface, tantôt enfin donnent à la partie supérieure de la columelle une forme pointue ou carrée. Ces prolongements peuvent se terminer en pointe aiguë, ou bien après un étranglement se dilater en forme de bouton. Ils n’existent pas sur les jeunes columelles. Le Mucor spinosus est ramifié, mais son mode de ramification est peu varié. La branche principale peut être la plus courte, et alors indéfiniment, à une petite distance audessous du sporange, naît à angle aigu et d’un seul côté une nouvelle branche qui dépasse la première et se comporte comme elle ; ou bien la branche principale est de beaucoup la plus longue, et de sa partie iférieure naît d’un seul côté une branche qui se ramifie d’après le mode indiqué plus haut. Les supports sont ordinairement droits, mais ils peuvent être aussi légèrement courbés.

Les tubes sporangifères sont cloisonnés. La cloison se produit un peu au-dessus du point où une nouvelle branche prend naissance. Ils renferment souvent des chlamydospores.

Les zygospores du Mucor spinosus n’ont pas encore été signalées:je les ai obtenues, cet été, pendant le mois d’août, sur la décoction alcoolique de poires et de prunes; elles ne se produisent pas pendant l’hiver.

Ces zygospores, jaunes ou brunâtres, ont leur membrane externe recouverte d’épaississements en forme de plaques, dont chacune forme à la maturité une éminence pointue.

Lorsqu’on sème sur une goutte de décoction alcoolique de poires ou de prunes un sporange de Mucor spinosus, il peut arriver que la goutte s’étale; les spores, dans ce cas, germent et donnent directement un tube fructifère avec un mycélium rudimentaire. Si la goutte est restée hémisphérique, la formation du ferment sphérique précède le mycélium et les spo-

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ranges. La fermentation alcoolique obtenue parle Mucor spinosus a été étudiée avec soin ; je me contenterai de donner dans la planche les formes ordinaires du ferment sphérique.

MUCOR CIRCINELLOIDES Van Tieghem.

(PI. 7, fig. 8-15.)

Le Mucor circinelloides forme ses zygospores sur le crottin de cheval. Dans l’emploi de ce substratum, il y a quelques précautions à prendre.

Le crottin de cheval est, comme on sait, le refuge d’une foule de germes de plantes ; mais il contient en outre les œufs d’un grand nombre d’animaux inférieurs, et parmi ces derniers les Helminthes sont les plus incommodes et les plus dangereux; notamment les Oxyures peuvent s’y propager et déterminer chez les personnes qui se livrent à la culture des plantes microscopiques des maladies fort désagréables.

Pour remédier à cet inconvénient, il est bon de n’employer cette substance qu’après l'avoir laissée quelques heures en contact avec une petite quantité de sulfure de carbone : les animaux inférieurs sont rapidement détruits; puis, quelques heures d’exposition à l’air dans un cristallisoir simplement recouvert d’un disque de verre suffisent pour permettre au sulfure de carbone de s’évaporer. Le contact, môme très court, du sulfure de carbone, empêche la germination des spores possédant une membrane mince et renfermant des gouttelettes d’huile, comme celles des Pilobolus, etc.

Si maintenant on veut détruire les germes des végétaux inférieurs, il suffit d’enfermer le crottin de cheval dans des bocaux; on verse le sulfure de carbone, et l’on bouche avec un liège qu’on recouvre d’abord de collodion, puis de cire à cacheter. Les spores, au contact de l’eau et du sulfure de carbone, ne conservent pas longtemps leur faculté germinative; toute fermentation est arrêtée. D’ailleurs on peut laisser les choses en cet état pendant six mois ou un an. Lorsqu’on a jugé bon d’employer la substance, on remplace le bouchon de liège par

il. |{aivü;is.

un tampon de coton et l’on expose un jour à l’air. Passé ce temps, l’on peut ensemencer, et si on a la bonne fortune de ne déposer que les spores d’une seule espèce, on obtient des cultures d’une remarquable pureté.

Le Mucor circinelloides est un très petit Mucor qui donne au pain sur lequel on le cultive une teinte grisâtre foncée. Les sporanges sont entourés d’une membrane lisse ou finement grenue. Les spores sont rondes et presque incolores. La eolumelle adhère au sporange par sa partie inférieure, elle est un peu hémisphérique. Le support est souvent circiné; c’est lui qui a valu son nom à la plante. 11 porte des ramifications unilatérales et irrégulières. Le plus souvent une branche secondaire naît plus ou moins loin au-dessous d’un sporange, de manière que le premier sporange formé est toujours plus bas que ceux qui lui succèdent. Souvent les tubes fructifères naissent immédiatement au-dessous des sporanges, qui demeurent sessiles.

Le Mucor circinelloides, comme on sait, se met facilement en boule et devient ferment sphérique; mais il ne faut pas croire que la présence de ce ferment soit nécessairement liée avec la production de l’alcool. Cet hiver, j’ai cultivé pendant un mois ce ferment dans une solution de dextrine, sans obtenir pour cela de traces d’alcool appréciables par la distillation. En présence du glycose, il y a production d’alcool et formation du ferment; mais, avec une autre substance, il peut y avoir ferment sans production d’alcool.

Le Mucor circinelloides se cultive très aisément dans la décoction de malt, la décoction de pruneaux; il donne des sporanges et des chlamydospores, mais je n’ai pu obtenir encore de zygospores dans ces conditions. Il est vrai que je n’ai continué la culture que pendant quelques semaines.

Les zygospores se forment dans les retraites humides, au fond d’un cristallisoir, sous la couche de crottin de cheval où se l'ait la culture. On est averti de leur présence ; on aperçoit par transparence de petites masses blanches de filaments

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faciles à reconnaître. Les zygospores se trouvent dans ces masses.

Ces zygospores sont rouges et munies de longues saillies pointues. Ces saillies diffèrent de celles que l’on remarque sur les zygospores du Mucor racemosus et du Mucor spinosus. Elles ont l’aspect qu’on obtiendrait si, avec une pince fine, on soulevait une membrane mince, une couche de collodion, par exemple, étalée sur un liquide. Il y a un sommet très pointu d’où descendent tout autour des rides, des sortes d’épaississements qui diminuent graduellement. Vues de face, ces saillies ont la forme d’étoiles plus sombres que le reste de l’enveloppe.

Le Mucor circinelloides a déjà été étudié, plusieurs fois par M. Yan Tieghem et par M. Gayon, mais on n’avait pas encore obtenu ses zygospores.

MUCOR ERECTUS (espèce nouvelle).

(PI. 8, fig. 2-11.)

Les Mucor forment un genre extrêmement nombreux, mais les espèces sont difficiles à distinguer nettement les unes des autres, les. sporanges étant construits sur le même type. Aussi l’étude distinctive de chacune d’elles demande-t-elle un soin minutieux. Heureusement la méthode que j’ai décrite dans ma précédente publication permet d’obtenir aisément les zygospores, qui donnent des caractères très nets et très tranchés.

Le Mucor erectus a tout à fait le port du Mucor tennis et du Mucor racemosus, mais il se distingue aisément de l’un et de l’autre. Les sporanges, très petits, ont une membrane lisse. Les spores sont ovales et ne mesurent que 0" m ,0042 sur O""",0021. La columelle est analogue à celle du Mucor race mosus; son diamètre est d’environ cinq fois une spore, 0 II,m ,0105, mais souvent un peu plus développée; elle est ordinairement sphérique, portant à sa base une petite collerette, vestige de la membrane du sporange. Le support porte le

M. IMIMCIt.

meme genre de ramifications que le Mucor racemoms. Le sporange mesure environ 0 mm ,02'10.

Le ferment sphérique du Mucor crcctus est ordinairement plus arrondi que celui des espèces précédentes. Il présente souvent un double contour et le bourgeonnement peut se voir aussi bien que sur un Saccharomyces.

Le mycélium est formé de filaments réguliers renfermant des gouttelettes d’apparence d’huile presque incolore et de nombreuses vacuoles. Les chlamydospores sont nettement recouvertes de petites aspérités.

La culture dans une goutte de jus de pruneaux donne constamment, en hiver et au printemps, de très nombreuses zygospores. Mais, tandis que chez le Mucor tcnuis on ne trouve que des azygospores isolées, chez le Mucor racemoms presque exclusivement des zygospores, cette plante au contraire donne presque autant de doubles azygospores que de zygospores. Souvent même une des deux azygospores reste rudimentaire. D’autres fois deux de ces organes de reproduction ne se soudent que lorsqu’ils sont déjà volumineux.

Les zygospores et les azygospores ont la même apparence. Leur membrane externe est rougeâtre, comme celle des plantes que nous avons vues jusqu’ici, mais les proéminences saillantes sont moins pointues que celles du Mucor circinelloùles , avec lesquelles cependant elles ont une certaine analogie. Leur projection, vue de face, dessine des sortes d’étoiles irrégulières formées par des épaississements colorés.

Ml ICO U FRAGILIS (espèce nouvelle).

(PI. 8, fig. 12-17.)

Il s’agit encore ici d’un petit Mucor très commun, ramifié, donnant le ferment sphérique et transformant les matières sucrées en alcool. J’ai trouvé cette plante pour la première fois sur de la farine de Lin mouillée. On la distingue facilement à cause de ses petits sporanges noirâtres. Mais celte couleur des sporanges, vus au microscope, n’est pas la même que

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celle de la variété du Mucor racemosus dont, j’ai parlé. Les spores de Mucor racemosus sont jaunâtres, tandis que les spores du Mucor fragilis sont nettement bleuâtres.

Le sporange n’offre pas de différence avec celui du Mucor précédent. La columelle cependant est plus aplatie, elle s’insère un peu au-dessus du point où le sporange s’attache au fdament. Les spores bleuâtres sont ovales et de même dimension que dans l’espèce précédente.

Les zygospores s’obtiennent avec la plus grande facilité en hiver et au printemps sur la décoction de pruneaux; la culture devient littéralement noire au bout de huit jours. Elles distinguent très nettement cette espèce, car elles sont noires. Leur membrane externe est d’abord recouverte de plaques noires, très légèrement déchiquetées sur les bords et de forme polyédrique; de sorte qu’elles sont séparées par des lignes claires. Puis, à la maturité, elles sont complètement noires. De chaque côté de la zygospore, comme du reste dans les espèces précédentes, peut se trouver un anneau sombre séparé par une cloison des deux suspenseurs.

Le ferment sphérique de cette espèce ne présente rien de particulier.

MUCOR MOLLIS (espèce nouvelle).

(PL 8, fig. 18-21.)

Le Mucor mollis est un grand Mucor à filaments relativement larges, portant une, deux ou trois longues branches. Ces tubes se rétrécissent un peu pour l’insertion du sporange. Celui-ci possède une membrane lisse et est rempli de petites spores ovales de mêmes dimensions que les précédentes. Son diamètre est bien plus grand que celui du Mucor fragilis. Sa columelle est largement assise dans le sporange, c’est-à-dire qu’elle s’insère dans le renflement beaucoup plus haut que le point où celui-ci s’attache au filament.

Les zygospores sont noires; mais, bien qu’elles soient garnies de petites plaques épaissies, on les distingue aisément 6 e série. Bot. T. XIX (Cahier n° i) 2 . 14