NUTRITION DE L’ECTOPARASITE ET RÉACTION INFLAMMATOIRE DE L'HÔTE

$ 1. — Cytologie du sang normal des espèces-hôtes

Bien que strictement ectoparasite, la larve de Symbiocladius, dès son premier stade, détermine dans l’hémocoele des nymphes-hôtes deux ordres de phénomènes réactionnels, ayant chacun comme support un type défini de leucocytes. Corrélativement, sa nutrition est entièrement hémophage, utilisant les produits de l’une de ces réactions sanguines. C’est pourquoi, je fais précéder l'étude de la nutrition et des effets de l’action directe de ce Chironomide, par un aperçu sur la composition cytologique du sang normal, d’abord chez les Insectes en général, ensuite {chez les Éphémères

qui lui servent d’hôtes.

I. — LEUCOCYTES DES INSECTES à) Extension des données bibliographiques. — L'image cytologique du sang varie à travers les différents groupes d’Insectes!. Assez simple chez 1. Parmi les Diptères, chez les larves rouges de certains Chironomus (plumosus, thumi, lobiferus), le plasma

sanguin est même complètement dépourvu de leucocytes (CUÉNOT 1887, 1891, p. 387; PAUSE 1919, p. 408; LANGE 1982).

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les Orthoptères et les Odonates, elle s’enrichit chez les Hyménoptères et les Hémiptères, pour atteindre une grande complexité chez certains Coléoptères et les Lépidoptères. Voici suivant les groupes, l’ordre chronologique des auteurs et les espèces principalement étudiées, une énumération des trävaux modernes les plus importants, qui ont contribué à la connaissance des propriétés morphologiques et fonctionnelles des leucocytes des Insectes.

Orthoptères : CuÉnoT 1896, p. 311, Gryllus domesticus; HoOLLANDE 1911, p. 284» G. campestris, Eugaster, Orphania, Decticus, Nemobius; ZoTTA 1921 a, Carausius morosus; BoGoïAvLENsKi1 1982, C. morosus.

Odonates : KozLzmAnn 1908, p. 130, Aeschna.

Siphonaptères : CHEN 1934, p. 619, Ctenocephalides felis.

Hyménoptères : HozLANDE 1911, p. 318, Tenthrédinides; PaizLor 1983, p. 220, Neurotoma nemoralis.

Hémiptères : Hozranne 1911, p. 288, Lygaeus, Pyrrhocoris apterus, Aphides, Coccides; Zorra 1921 b, P. apterus; Poisson 1924, p. 150, Gerris gibbifera.

Coléoptères : HorLanne 1909, Coccinellides, Chrysomélides, Lampyris; 1911, p. 300, nombreuses espèces; PoyArKkorr 1910, p. 9, Galerucella luteola; Mme Laza- RENKO 1925, p. #40, Oryctes nasicornis, larve; GEBHARDT 1932, plusieurs Carabides: PaiLLor 1933, p.218, Melolontha, Elatérides; Murray et Tiecs 1935, p. 443, Calandra oryzae; GRASSÉ et Mile LESPÉRON 1938, p. 473, Troctontus silvestrii, larve.

Lépidoptères. — Galleria mellonella : MÉTALNIKOv 1908, p. 576; 1927, p. 61; M. et GoscHEN 1922, pl. III; Iwasaxr 1925, p. 582; 1927, p. 322; ReDpAELLI 1929; Hoz- LANDE 1930, p. 232; CAMERON 1934, p. 444. — Autres espèces : HOLLANDE 1911, p. 314, Chelonia, Manestra, Hyponomeuta; Mme HurNAGEL 1918, p. 54, Hyponomeuta padella; PAtzLor 1919 a, nombreuses espèces; 1933, P. 214, Euproctis chrysorrhoea; P. et Noëz 1928, Bombyx mori, Pieris brassicae; AGHAR 1928, p. 27, Lithosia, Agrotis, Aporia, Pieris, Noctuella; METALNIKOV et CHORINE 1929, Pyrausta nubilalis; BocoïavLensxkir 1932, Bombyx mori; BLAUSTEIN, 1935, Ephestia kühniella.

b) Types leucocytaires. — Les meilleurs essais sur la classification des leucocytes d’Insectes sont dus à CuÉnorT (1896), KOLLMANN (1908), MÉTALNIKOV (1908), HoLLANDE (1911, 1930), PAILLOT (1919-1933) et Mvurrkowskt (1924)1. En les confrontant, on arrive à distinguer dans le sang circulant des Insectes, les lignées leucocytaires suivantes :

19 Macronucléocytes, que PAILLOT (1919 a) a désignés ainsi, en raison de leur grand noyau, entouré par un cytoplasme très peu développé, doué d’affinités colorantes basophiles. Arrondis ou fusiformes, au contour métabole, ils se multiplient par mitose et présentent tous les caractères des cellules jeunes. Ce sont les leucocytes au « stade I » de Cuénor et de

1. Je ne cite que pour mémoire le travail de ROOSEBOOM (1937), qui m'est resté inaccessible.

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KOLLMANN, les « proleucocytes » et une partie des « phagocytes » de HOLLANDE, les « leucocytes chromophiles » de Murrkowsxki, etc.

20 Micronucléocytes, que PAILLOT oppose au type précédent, du fait qu'ils renferment un petit noyau au sein d’un abondant cytoplasme, qui ne retient que les colorants acides, et faiblement. Arrondis, étalés, à propriétés amiboïdes, ces éléments ont un fort pouvoir phagocytaire. Ils correspondent aux leucocytes, au « stade IT» de CUÉNOT et de KOLLMANN, à certains « phagocytes » de HOLLANDE, aux « amibocytes » de MUTTKOWSKI.

D’après PAILLOT, la phagocytose est l’apanage exclusif des micronucléocytes. Ce sont incontestablement les phagocytes les plus actifs, qui doivent fonctionner seuls chez les Insectes inférieurs, tels les Orthoptères, où les macronucléocytes, petits et indifférenciés, servent uniquement à la multiplication (CuÉNoT). Toutefois, chez des Insectes évolués comme les Lépidoptères, il semble bien que des macronucléocytes, devenus même plus grands que les micronucléocytes, puissent vraiment participer avec ces derniers, aux processus phagocytaires (HOLLANDE, CAMERON).

Macro- et micronucléocytes forment la majorité des éléments figurés du sang des Insectes. En les décrivant chez les Éphémères, j'ai proposé la nomenclature simplifiée de macronucléaires et micronucléaires (Copreanu 1935), à l'exemple des termes employés dans l’hématologie des Vertébrés.

30 Leucocytes granuleux, qui ressemblent à des micronucléocytes de taille variable, mais dont le cytoplasme est toujours chargé de grains assez gros, généralement ronds et acidophiles, rarement bacilliformes ou aux affinités différentes, soit basophiles ou amphophiles. Les granulocytes sont amiboïdes et aptes à la phagocytose. Peu nombreux, ils existent dans l’hémolymphe des Orthoptères (CUÉNOT, HOLLANDE, BocoïAvLENsKIt), des Odonates (KOLLMANN), des Siphonaptères (CHEN) et d’une partie des Coléoptères (HoLLANDE, Mme LAZARENKO).

40 Œnocytoides, terme créé par POYARKOrr (1910) pour des éléments que HOLLANDE (1909) avait également décrits et figurés. Il s’agit de leucocytes plutôt grands, elliptiques ou ronds, peu déformables, incapables de phagocytose, qui ont donc perdu les caractères amibocytaires. Leur noyau, pourvu d’épais grumeaux de chromatine, occupe souvent une position excentrique à l’intérieur de la riche couche cytoplasmique intensivement acidophile et d’aspect homogène ou finement granulé;

parfois, il est double.

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Les œnocytoïdes se rencontrent en faible proportion (moins de 5 p. 100) dans le sang de beaucoup de Coléoptères et dans celui des Lépidoptères, Hyménoptères et Hémiptères, c’est-à-dire généralement là où manquent les leucocytes granuleux, ce qui fait penser à une relation vicariante entre ces deux types leucocytaires. Néanmoins, HOLLANDE (1911) à constaté la présence simultanée des œnocytoïdes et des granulocytes chez deux Coléoptères, Melolontha vulgaris et Psylliodes nappi.

Au lieu d’œnocytoïdes, des auteurs récents écrivent par erreur « œnocytes », nom réservé depuis WIELOWIEJSKI (1886) à de grandes cellules fixes d’origine ectodermique, disposées métamériquement dans l’hémocoele des Ptérygotes (WHEELER 1892) et n’ayant par conséquent, rien à faire avec les leucocytes. Afin d'éviter la confusion et d’aboutir à une terminologie raisonnée des types leucocytaires d’Insectes, je propose pour les œnocytoïdes, le terme de sterrocytes (de oreppéc, ferme, consistant), qui exprime justement le caractère essentiel de ces éléments, d’être très peu déformables en opposition avec les amibocytes vrais (macronucléaires, micronucléaires et granulocytes).

59 Leucocytes modifiés, propres à des groupes restreints d’Insectes, à savoir :

a) Cellules à sphérules du sang de plusieurs Coléoptères (HOLLANDE). À l’état définitif, ce sont des éléments de grande taille (32 uw de diamètre) arrondis ou ovalaires, caractérisés par un cytoplasme chargé de grosses sphérules basophiles, très consistantes. Ils dérivent des jeunes leucocytes et sont susceptibles de division mitotique à l’approche de la nymphose. Les sphérules peuvent abandonner leurs cellules-mères et se répandre dans le plasma sanguin, qu’elles rendent ainsi opaque.

B) Cellules à sphérules, connues chez les Lépidoptères (MÉTALNIKOY, HOLLANDE), où elles apparaissent complètement différentes des précédentes. Arrondies, semblables aux micronucléocytes, elles ont un cytoplasme creusé de vacuoles avec un contenu fluide, ce qui leur ferait mériter plutôt la dénomination de cellules vacuolaires. A vacuoles tantôt pleines, tantôt vides, elles se trouvent dans une proportion de 7-36 p. 100 dans le sang des chenilles (AGHaR), où elles abondent à la veille de la métamorphose, pour disparaître chez l’imago.

y) Adipoleucocytes mesurant 25-35 u, provenant des « proleucocytes » qui se chargent de; gouttelettes graisseuses dans le sang de Pyrrhocoris apterus (HOLLANDE). Ils s’en forment, également vers la fin de la vie larvaire, chez les Hémiptères aquatiques (Poisson). Des leucocytes

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acidophiles élaborent de volumineuses vacuoles de graisse peu avant la métamorphose chez les Lépidoptères du genre Hyponomeuta (HOLLANDE, Mme HUFNAGEL).

à) Cellules cirières libres, que HOLLANDE a vu naître aux dépens des « proleucocytes », dans l’hémolymphe des Coccides.

c) Multiplication et filiation des leucocytes. — Les anciens auteurs croyaient à l'existence des organes lymphogènes chez les Insectes, et cette idée est parfois reprise dans des travaux récents. Ainsi, KOLLMANN (1908, p. 134) considère les organes phagocytaires des Grillons et des Acridiens, en même temps comme des formations globuligènes. ZAWAR- ZIN (1911, p. 493) attribue un rôle lymphopoiétique à « l'organe ostial » qu'il a découvert autour du vaisseau dorsal des larves d’Aeschna. Confirmant les observations de SCHARFFER (1889, p. 626), Mme HUFNAGEL (1918, p. 62) établit la présence de foyers de prolifération leucocytaire, disposés métamériquement aux confins des nappes adipeuses, chez les chenilles de Hyponomeuta. D’après Mme LAZARENKO (1925, p. 454) les divisions mitotiques des jeunes leucocytes n’auraient lieu chez les larves d’Oryctes, que dans un organe globuligène pair, se trouvant en rapport avec l'aorte, entre les corpora allata et l'intestin; ensuite, les « lymphocytes » passeraient dans le sang circulant pour se différencier en diverses formes leucocytaires. SCHMIEDER (1928, p. 133) trouve chez la larve de Pteronidea (Tenthrédinide), des foyers leucocytaires accolés aux cellules adipeuses périphériques, tout le long du corps, et présentant des mitoses. Enfin, Mmes Srark et MARSHALL (1930) décrivent chez la larve de Drosophila melanogaster, des amas lymphoïdes, disposés segmentairement sur les côtés du vaisseau dorsal, et fonctionnant comme des organes phagocytaires et globuligènes à la fois.

Par contre, on sait depuis WHeeLER (1892, p. 256) et CUÉNOT (1896), que les leucocytes des Insectes se multiplient par caryocinèses répétées des plus jeunes éléments qui circulent librement dans le sang; quant aux organes lymphogènes, ils se ramèneraient à des observations erronées. C’est cette opinion qui prévaut actuellement, ralliant la plupart de ceux qui ont travaillé dans la cytologie du sang des Insectes. Il est généralement admis que la capacité de multiplication mitotique est dévolue aux seuls macronucléocytes ou à leurs homologues; parmi les leucocytes évolués, il n’y à que les cellules à sphérules des Coléoptères qui offrent des figures caryocinétiques. En désaccord avec ces données, PAILLOT (1933) soutient que dans le sang des chenilles, absolument tous les élé-

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ments — macronucléocytes, micronucléocytes, œnocytoïdes et cellules à sphérules — peuvent se diviser mitotiquement et produire des leucocytes pareils à eux-mêmes. D’après CHEN (1934), les micronucléocytes de Ctenocephalides felis seraient également susceptibles de division indirecte. À son tour, TAUBER (1936) trouve que toutes les formes cellulaires qui circulent dans le sang de Blatta orientalis peuvent entrer en caryocinèse. Même si plusieurs types leucocytaires étaient capables de division mitotique, c’est incontestablement celle des macronucléocytes qui sert principalement à la régénération du stock d’éléments, en remplacement des leucocytes vieillis ou lysés (cf. KoLLMANX, p. 197). La proportion normale des mitoses dans l’hémolymphe, est de 5-8 p. 1.000 chez les Gryllides (CUÉNOT), de 3-4 p. 1.000 chez les Lépidoptères (PAILLOT) et jusqu’à 5 p. 1.000 chez Blatta orientalis (TAUBER).

En définitive, les jeunes macronucléocytes représentent les cellulessouche, dont se différencient les autres types leucocytaires, plutôt par des voies parallèles que par étapes successives. Dans leur évolution, les leucocytes des Insectes semblent obéir au schéma général, que KOLLMANN (P. 196, fig. 24) à tracé pour les cellules lymphoïdes de tous les Invertébrés. Des macronucléocytes arrondis, comparables aux leucocytes hyalins au stade Ide KOLLMANN, dérivent deux principales classes leucocytaires, d'importance inégale : d’une part micronucléocytes, leucocytes granuleux et œnocytoïdes; d’autre part, cellules à sphérules, à inelusions graisseuses ou cireuses. Avec les macronucléocytes évolués (fusiformes), les micronucléocytes méritent le nom d’amibocytes, grâce à leurs propriétés de mouvement amiboïde, d’étalement et de phagocytose, correspondant aux hyalins au stade II de KoLLMANx. Les caractères amibocytaires sont atténués chez les granulocytes et à peu près nuls chez les œnocytoïdes. On est encore mal renseigné sur les états allotropiques des amibocytes d’Insectes, qui seraient fusiformes à l’état quiescent et deviendraient arrondis et pourvus de pseudopodes aigus à l’état actif. Il semble donc que le passage de E, à E,, ne comporte pas ici les remaniements structuraux profonds (disparition du linome, émission de lamelles hyaloplasmiques) qui séparent les états allotropiques des amibocytes d’autres Invertébrés (voir FAURÉ-FRÉMIET 1927).

IT. — Leucocyres DES ÉPHÉMÈRES NORMALES

GRABER (1871), qui a examiné les globules sanguins d’une cinquantaine d'espèces d’Tnsectes, nous apprend que les nymphes d’« Ephemera » ont

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des leucocytes fusiformes ou allongés, très déformables, dont le plus grand diamètre varie entre 12 et 26 u. Revus par VAYSSIÈRE (1882, p. 103, fig. 27) chez Cloëon, par DRENKELFORT (1910, pl. 40, fig. 17) chez Siphlurus, les leucocytes des Éphémères ont fait l’objet d’une seule étude cytologique, celle de Mile MurPxy (1922) à propos de l’histolyse des muscles mandibulaires chez un Æphemeridae américain, Hexagenia recurvata.

Dans l’hémocoele de Rh. semicolorata et de H. lateralis, au début du dernier stade nymphal, je distingue — sur coupes colorées à l’hématoxyline ferrique-erythrosine après fixation au Bouin — les trois séries leucocytaires suivantes :

1° Macronucléaires (pl. VI, fig. 38-40), dont le noyau volumineux, renfermant toujours un gros nucléole, est bordé d’une étroite couche cytoplasmique, franchement basophile. Suivant qu’ils sont arrondis, piriformes ou en fuseau, aux extrémités plus ou moins étirées, leur plus long diamètre varie de 5 à 11 uw. Sur le fond clair du noyau sphéroïdal, se détachent le nucléole rond, situé à peu près au centre, et de petits fragments de chromatine, disposés à la périphérie. Après la coloration employée, le cytoplasme prend une teinte violette foncée avec de rares granulations. Les macronucléaires circulent librement ou s’abritent dans les lacunes du tissu adipeux. Ils présentent des figures caryocinétiques (pl. VI, fig. 41-43), mais ne contiennent pas d’inclusions phagocytaires.

20 Micronucléaires (pl. VI, fig. 47-53), reconnaissables à leur petit noyau, dépourvu de nucléole et enfermé dans un abondant cytoplasme, d’aspect acidophile clair. Généralement aplatis, ils ont une forme instable : tantôt discoïde, oblongue ou en fuseau, tantôt droite, recourbée ou sinueuse. Ils peuvent s’étaler à la surface des tissus et émettre des pseudopodes filiformes (pl. VI fig. 50). Suivant leur plus long diamètre, ils mesurent 7 à 20 w. Le noyau est assez polymorphe : ovalaire, allongé, étranglé ou en fer à cheval, comprenant une chromatine morcelée en mosaïque ; il arrive à se dédoubler dans les grands micronucléaires (pl. VI, fig. 52). Le cytoplasme, se colorant en rose pâle à l’érythrosine, est parsemé de granulations acidophiles, fines et brillantes. Je n’ai jamais observé de micronucléaires en mitose, mais j’en ai rencontré portant des enclaves phagocytées (pl. VI, fig. 53).

30 Stérrocytes ou œnocytoiïdes (pl. VI, fig. 54-55), qui frappent par leur cytoplasme abondant, fortement éosinophile, entourant le noyau constamment pourvu d’un nucléole. Tout en étant ramassés, épais et vésiculeux, ces éléments ne manquent pas de plasticité et produisent

parfois des lobes obtus. Leur plus long diamètre va de 7 à 13 4. Le noyau est arrondi ou losangique, suivant la grandeur de la cellule; il possède, outre un gros nucléole subcentral, des amas importants de chromatine périphérique; quelquefois, il est double. Le cytoplasme dense, que l’érythrosine colore en rouge sombre, se résout en de nombreuses granulations, plus grossières que celles des micronucléaires. Il est à remarquer que le contour déformable et l’aspect granuleux sont des caractères aberrants pour des œnocytoïdes typiques, et qui tendent à rapprocher les stérrocytes des Éphémères des véritables granulocytes des autres Insectes, dont ceux-ci n'en demeurent pas moins distincts, du fait qu'ils n’ont pas des granulations caractérisées, ne forment pas de vrais pseudopodes et sont inaptes à la phagocytose. Je n’ai jamais trouvé en caryocinèse les stérrocytes, qui se rencontrent dans le sang circulant ou bien insinués dans les tissus adipeux et musculaire.

En somme, les leucocytes des Éphémères en question, appartiennent à trois types nettement différents entre eux, correspondant aux éléments lymphoïdes parmi les plus simples connus chez les Insectes. Les micronucléaires sont beaucoup plus nombreux que les macronucléaires, et les stérrocytes sensiblement plus rares que ces derniers. Les macronucléaires, les plus petits de tous, représentent des formes essentiellement germinatives, seules capables de multiplication mitotique. Vis-à-vis d’eux, micronucléaires et stérrocytes sont des cellules plus grandes, définitivement différenciées, qui ne se reproduisent plus. Le dédoublement de leur noyau n’est pas un stade de la division directe, car il n’est jamais suivi d’une scission cytoplasmique. Il n’y a là qu’un phénomène de polymorphisme et fragmentation nucléaires, qui est assez général au cours de l’évolution leucocytaire (KOLLMANXS 1908, p. 130). Les stérrocytes semblent accomplir une fonction glandulaire, tandis que les micronucléaires sont les seuls à jouir des propriétés | aoeyAP tes complètes et comme tels, à exercer la phagocytose.

À partir des macronucléaires — se multipliant par mitose dans le sang circulant et les interstices des nappes adipeuses — micronucléaires et stérrocytes se différencient parallèlement. Même au début du dernier stade nymphal des Éphémères considérées, la lymphogenèse est en cours, offrant des formes de passage entre macro- et micronucléaires. Ainsi, les deux cellules-filles de la figure 44 (pl. VI), tout en étant encore du type macronucléaire, possèdent déjà un cytoplasme éosinophile. Dans la figure 46 (pl. VI) le nucléole est en train de se disloquer et la bordure

cytoplasmique acidophile s’est élargie. La figure 45 (pl. VI) représente deux très jeunes leucocytes, dont celui de gauche, malgré son noyau de micronucléaire, conserve un cytoplasme assez basophile. D'autre part, l’existence permanente d’un gros nucléole chez les stérrocytes, plaide pour la filiation directe de ces éléments aux dépens des macronucléaires, sans qu'ils passent par un stade micronucléaire intermédiaire.

Mlle MurPxy (1922)! décrit chez Hexagenia recurvata, de la nymphe à l’imago, cinq variétés de leucocytes, dont ceux appelés A et B correspondent aux macronueléaires, C et D aux micronucléaires, enfin E aux stérrocytes (œnocytoïdes). Elle observe après l’éclosion subimaginale, une diminution de dix fois du pourcentage des macronucléaires, la grosse majorité des éléments sanguins étant les micronucléaires et les stérrocytes. D’après son image cytologique, le sang des Éphémères s’apparente le plus à celui des Orthoptères (voir CUÉNOT), où cependant à la place des stérrocytes, il y a des leucocytes granuleux.

$ 2. — Mode de nutrition de la larve ectoparasite I. — SON CONTENU INTESTINAL

De quoi et comment se nourrit la larve de Symbiocladius, qui enfermée dans son enveloppe soyeuse sous les fourreaux alaires mésothoraciques de l’Éphémère, ne provoque pendant tout son développement aucune blessure visible à cette dernière, laquelle en apparence indemne, survit même toujours à l’éclosion du Chironomide adulte? A cet égard, les avis des auteurs sont partagés. Pour DORIER, ce ne serait qu’un cas de commensalisme. Par contre, CLAASSEN et ZAVREL considèrent la larve de Symbiocladius comme parasite, se nourrissant — d’après l’auteur américain — du tissu gras de l'hôte. Ayant examiné histologiquement le contenu intestinal larvaire de ce Chironomide, j'ai fait connaître sa nutrition hémophage, aux dépens des globules du sang des nympheshôtes (CODREANU 1930 b).

En effet, sur coupes sériées de larves à tous les stades, on observe nettement dans la lumière intestinale, des éléments figurés identiques aux leucocytes des hôtes. Ils sont généralement rares dans l'intestin des larves au Ier stade, parasites d’Éphémères mesurant moins de 4-5 mm., qui n’ont pas encore atteint ce que j'ai appelé leur taille critique pour le