IV

^'gure 5. — Kssai de conjugaison arrêté «lans son iJévclopperaenl et suivi de cloisonnement des deux cellules qui se préparaient & s'unir. — Le développement de ces cellules a été suivi heure par heure. î : A, Il h. (matin): B, 1 h. (soir); G, 2 h. (soir); D,G h. (soir;; E. 8 h. (matin). — II, ïïl, ÏV, V : Cellules manifestant une tendance à devenir asporogèftes (Essais de conjugai-ion entre cellules éloignées les unes des autres). — • VI, Fusion s'elfectuant entre deux cellules u'apyartenant pas à une même colonie.

Quelquefois, on pouvait remarquer le même phénomène entre deux cellules provenant de deux colonies différentes, voisines Tune de l'autre (fig. 5, YI). Enfin dans beaucoup de

cas, certaines cellules d'une même colonie étalent capables d'émettre des protubérances qui^ très éloignées les unes des autres, se dirigeaient dans un sens quelconque sans jamais se rencontrer, puis finissaient par se cloisonner, ressemblant à des tubes de germination (lig. 5, V).

Ces formations singulières, qui n'apparaissaient qu'au moment où les individus devenaient asporogènes, ne paraissent pouvoir s'expliquer que par une perte de la faculté de sporuler que subirait la plupart des cellules placées dans de telles conditions. Seules certaines cellules conserveraient leurs propriétés sporogèiles, mais se trouvant souvent isolées les unes des autres, produiraient des protubérances, essaieraient de se rejoindre et de se souder, mais sans presque jamais y parvenir, par suite de l'éloignement qui les sépare. 11 semble donc exister au moment où la racfe devient asporogène une série d'essais de conjugaison presque toujours inlmctueux, qui se manifestent par l'apparition de formes bizarres.

Dans les milieux insuflisants à l'alimentation du champignon, on observait également des cellules sur le point de se conjuguer, mais entravées dans leur développement; on voyait souvent deux gamètes frères réunis par leur, canal de copulation, se cloisonnant chacun et

renonçant à leur fusion (fig. 5, 1, A, B, C, D, E). Dans quelques cas l'un d'eux entrait en dégénérescence et l'autre s'arrondissait, prenait l'aspect d'une cellule végétative et se cloisonnait. Cela se rencontrait fréquemment dans les cultures sur gouttelettes pendantes dans les cellules retardataires qui se conjuguaient au moment où le phénomène était déjà accompli chez la plupart des autres et oii les conditions du milieu devenaient défavorables.

Fusion des nojyaux. — Etudions maintenant ce qui se passe à l'intérieur de la cellule. Les deux cellules destinées à s'unir pour former la cellule mère de l'asque possèdent chacune une grosse vacuole avec quelques corpuscules métachromatiques et un noyau le plus souvent placé tout près de la cloison séparatrice ou à la pointe de la petite protubérance par où va se produire la fusion. Dans le cas où il y a formation d'un canal de copulation très distinct, les deux noyaux se dirigent vers le milieu de ce tube et y subsistent pendant quelque temps séparés par la cloison. Les vacuoles restent localisées à leur place primitive et le canal de copulation est rempli d'un protoplasme très dense; il se produit là, sans doute, un mélange du protoplasme des deux gamètes après la résorption de la cloison séparatrice (PI. VI, fig. de 4 à ii).

Au moment où la membrane disparaît, les deux noyaux se fusionnent et Ton trouve une série de stades où les deux cellules sont unies par un canal obstrué à son milieu par une cloison, les deux noyaux étant au voisinage de celle-ci, et d'autres stades dans lesquels la cloison s'est résorbée et où Ton ne remarque plus qu'un seul noyau (PL VI, fîg. de 12 à 16). Il y existe donc manifestement une fusion des deux noyaux; dans quelques cas même on rencontre des cellules chez lesquelles se trouve un seul noyau placé au milieu du canal de copulation, ayant une forme allongée et paraissant indiquer une phase de fusion nucléaire (PL VI, fîg. i^j).

Cependant on n'observe ordinairement aucune différence de dimension entre les noyaux primitifs et le noyau unique résultant de la fusion, soit qu'il y ait, contraction de la substance nucléaire au moment de cette fusion, soit que la faible dimension du noyau ne permette pas d'apprécier de différences de volume (PL VI, fig. de 18 à 26). Dans les cas où il existe des traces de l'individualité des deux cellules par persistance du canal de communication, on ne peut distinguer les stades où, la cloison étant dissoute, les noyaux se préparent à se fusionner, de ceux dans lesquels s'effectue la première division de ce noyau.

Il y a presque toujours une égalité complète

entre les deux éléments qnî s'unissent ; cependant il arrive parfois que l'un des tioyâux reste dans la cellule à sa position primitive et que le noyau de la cellule voisine soit obligé d'aller à sa recherche et Ton observe quelques cas où la fusion nucléaire ne se fait pas exactement au milieu du canal, ou même s'accomplît dans l'un des gamètes (PL VI, fig. 23). Il peut se faire également que les deux gamètes soient de dimensions inégales par suite d'un moindre développement de l'un d'entre eux ; mais ce ne sont que des "cas absolument accidentels, qui ne témoignent d'aucune différenciation sexuelle (PL VI, fig. 24).

Divisions nucléaires. -^ Le. noyau provenant de la fusion des deux noyaux primitifs ne tarde pas à se diviser en deux autres qui vont à leur tour se partager et se disséminer dans les différents endroits de la cellule pour y former les spores. Cette division s'effectue exactement suivant le même mode que dans les cellules végétatives (PL VI, fig. de 27 a 33). Le protoplasme contient peu de produits différenciés ; il est ordinairement homogène et transparent et étant donnée la grande dimension de ses cellules, cette levure est, de toutes celles que nous avons étudiées jusqu'ici, celle dont la division nucléaire et la formation des

Spores nous ont paru les plus nettes et lés plus faciles à étudier.

Pendant ce temps le protoplasme a «ubî un certain nombre de modifications. Les deux vacuoles provenant des deux gamètes restent aux deux pôles de la cellule traversée par quelques fines travées protoplasmiques, laissant entre elles une portion de protoplasme très dense qui ne tarde pas à se creilser par un certain nombr^ de petites vacuoles ; de la sorte le protoplasme prend l'aspect vacuolaire que nous avons trouvé chez toutes les levures au montent de la formation des spores, mais d'une façon moins nette et avec persistance de 3eux grosses vacuoles polaires.

Les corpuscules métachromatiques, qui sont d'ailleurs en assez petit nombre au cours de l'évolution des cellules végétatives, semblent disparaître en partie au moment de la fusion, de telle sorte qu'il n'en reste que fort peu dans Tépiplasme. Il n'existe d'autre part aucune traee de glycogène.

Formation des spores. — Les noyaux se disséminent ordinairement dans le protoplasme* médian ou dans deux pôles de la cellule et c'est dans ces parties qu'apparaissent les spores. Le protoplasme s'agglomère autour des noyaux et peu à peu les spores se dessineût par un procédé

qui paraît un peu différent de celui que nous avons décrit chez les autres levures. Elles se forn^nt beaucoup plus simplement par une condensation du protoplasme qui peu à peu se recouvï'e d'une membrane très mince, sans jamais présenter les formes en calotte que nous avons constatées ailleurs (PI. VI, fi^. 34 et 35).

Les spores une fois formées, cette membrane s'épaissit et sa partie externe se colore intensivement en bleu par les réactifs iodés. Beyerinck etLindneront déjà attiré l'attention sur ce point. Ce dernier attribue cette réaction à une imprégnation de granulose sur la jpfiembrane. Cette imprégnation est analogue à celle que l'on a souvent observée à différentes parties des asques des Ascomycètes supérieurs.

Elle compense évidemment l'absence du glycogène qu'on trouve en si grande abondance dans les asques des autres levures. Son utilisation comme réserve ne fait aucun doute, car nous avons remarqué sa disparition au moment de la germination de la spore.

Les spores contiennent fin noyau et un protoplasme rayonnant avec quelques corpuscules • métachromatiques, comme chez les levures que nous avons précédemment étudiées (PI. VI, fig. 36, 37 et 38).

Le nombre des spores est typiquement dehuit ; lorsque les deux cellules unies ont

conservé dès traces de leur individualité, les spores se forment par groupes jie quatre aux deux extrémités f enflées de Tasque ; mais ce nombre de huit est loin d'atteindre la constance que lui attribue Beyerinck. Déjà Schioen- ;iing avait signalé sa variabilité; il oscille entre un et huit; très souvent on constate une réduction de ce nombre à quatre. Les chiffres les plus fréquents sont donc quatre et ^ huit, ce dernier devant être considéré comme typique, et Ton observe ici, plus encore que chez le Saccharonvyces Ludwigii^ une véritable tendance à la .fixité du nombre des spores :

tandis que chez le S. I.udwigii le nombre caractéristique était de quatre, chez le Sch. octosporus il s'élève à huit (PI. VI, fig. 36, 87 et 38).

Conclusions. — 11 ressort donc de nos observations qu'il existe dans le Sch. octosporus une véritable conjugaison qui précède la formation de l'asque, et Ton est. autorisé à considérer ce phénomène au même titre que le cas àwMesocarpus cbmme un des exemples les mieux caractérisés d^isogamie et à donner à la cellule mère de l'asque la valeur d'une zj-gospore. Cette isogamie nous offre ici le caractère d'ulie sexualité très primitive, qu'on n'a pas observée jusqu'ici : elle s'opère en effet très souvent entre deux cellules sœurs.

" Les exemples qui nous ont * été donnés chez les protozoaires nous ont plutôt habitués à rencontrer des conjugaisons entre des individus d'une parenté très .éloignée. On. connaît bien cependant chez les algues et chez certains champignons des exemples de conjugaisoij s'accomplissant entre de^ux cellules contiguës d'un même filament, mais dans ces cas, bien que les deux gamètes soient évidemment très proches parents, rien ne prouve qu'ils soient frères.

Toutefois un exemple plus caractéristique encore nous est offert par le BasidîobofOs ranarum^ chez lequel Tœuf peut se faire aux dépens d'une conidie à un seul noyau; celle-ci se divise par une cloison, donnant deux cellules qui se conjuguent après avoir subi une nouvelle division produisant deux petites cellules destinées à s'atrophier. La fusion s'opère donc ici incontestablement à la seconde génération. Un cas analogue nous est fourni par V j\ctinosphœrimn^ récemment étudié par R. -Hertwig (i). Enfin' il faut rappi*ocher ces

(i) Chez V Actlnosphœrium (Rhizopode), la conjugaison se produit entre deux cellules provenant d'une même bipar- •tition. Dans ces gamètes, le noyau subit H\e\\% bipartitions successives ; l'un des noyaux dans la première bipartition subit une dégénérescence ; le même phénomène s'opère à la seconde division; deux éléments nucléaires disparaissent

phénomènes de sexualité des .conjugaisons nucléaires qui, suivant Dangeard, précéderaient toujours la formation de Tasque des Ascomycètes supérieurs. Ici encore les noyaux destinée à se fusionner sont très proches parents, mais ne paraissent provenir toutefois que d'une deuxième génération. Mais jamais on n'avait encore constaté d'une manière évidente des exemples de conjugaison s'opérant directement entre deux cellules sœurs.

• Enfin ces phénomènes de sexualité mous offrent un intérêt spécial, car c'est la première fois qu'on les constate chez Jes levures. A peu près en même temps que nous, Barker observait des phénomènes d'isogamie précédant la for- 'mation (Je l'asque dans une levure à multiplication bourgeonnahte, découverte par lui dans la fermentation du gingembre commercial, dont il a fait le genre Zygosaccharomyces.

Les descriptions de Barker ressemblent d'ime manière surprenante à celles que nous venons de faire du Sch. octosporus; les phénomènes s'accomplissent aussi par la soudure de deux petites proéminences formant un canal

ainsi dans chaque p^ainète; Hertwig les assimile à des globules polaires. Finalement, les gamètes uninucléés opèrent leur conjugaison et fusionnent leurs noyaux pour donner naissance à l'œuf. Les deux noyaux qui se fusionnent sont donc séparés par deux générations.

de copulation et l'asque conserve des traces d'individnalîté des deux cellules primitives. Mais Tauteur, ne possédant pas de données suffisamment précises sur le noyau des levures, n'a pas osé se prononcer définitivement sftr la fusion nucléaire (i), bien qu'il attribue à ce phénomène une valeur sexuelle.

Nos observations jointes à celles de Barker nous montrent donc que les levures, à l'exemple de beaucoup de microorganismes, sont susceptibles de se reproduire sexuellement et cette notion présente une grande importance au moment eu la question de la reproduction sexuelle des Ascomycètes est encore très embrouillée.

ii. — schizosaccharomyces pombe (Lindner).

Le Schizosaccharomj^ces pombe est le plus anciennement connu desSchizosaccharomyces.

Il fut trouvé en 1890 dans les produits de fermentation du millet et fut étudié par Lindner. 11

(1) Barker observe dans chaque cellule un gi*anule fortement coloré qu'il hésite à considérer comme noyau. Au moment de la fusion des deux cellules, il constate une fusion de ces deux granules qui pourrait être considérée comme une fusion nucléaire.

est beaucoup plus petit que la levure précédente ; ses cellules sont allongées et offrent l'aspect de petits bâtonnets^ ressemblant aux conidies de VO. lactis et qui se divisent par la forma^on de cloisons transversales. Parfois il se produit de longues chaînes de cellules qui restent un certain temps rattachées les unes aux autres, ce qui augmente encore l'analogie existant entre cette levure et VO. lactis. Elle s'en distingue cependant par la plus petite dimension de ses cellules. 11 peut également se faire des diverticules latéraux donnant de nouvelles liles de cellules perpendiculaires aux premières. Dans les vieilles cultures, les cellules s'arrondissent et prennent l'aspect des levures ordinaires.

Les spores naissent assez facilement sur tous les milieux, même dans les liquides de fermentation, mais il n'y a que très peu de cellules qui soient capables de sporuler.

Beyerinck, qui a repris ensuite l'étude de ce Schizosaccharomyces, montra qu'il pouvait de même que le Schizosaccharomj-ces octosporas donner lieu à des races asporogènes et à des races sporogènes dans lesquelles il se produisait une assez abondante sporulation, mais il n'y a point de distinctions aussi tranchées entre les deux races que pour le Schizosaccharomyces Octosporas.

— igo —

Structure. — Le Schizosaccharomyces pombe n'a jamais été étudié au poiat de vue de sa structure. Jaussens et Leblanc le citent parmi les levures qu'ils ont observées, mais ne donnent aucun détail. \

A l'aide de l'hémalun et de l'hématoxyline au fer, nous avons facilement réussi à mettre en évidence le noyau. Ce noyau est assez petit (environ o,55 [^de diamètre) et se présente avec le même aspect que celui que nous avons tfouvé chez le Schizosaccharonvyces octosporus (PL VII, iig. de I à 4)* li est constitué d'un chromoblaste entouré d'une zone de nucléoplasme incolore^ dont on ne distingue ordinairement pas la membrane.

Les cellulea jeunes ont unç forme rectangulaire ou ovale, légèrement plus longue que large ; le noyau occupe la périphérie de la cellule ou l'un de ses pôles. Le centre de la cellule contient un certain nombre- de vacuoles ti'ès petites, très rapprochées l'une de l'autre et remplies de corpuscules métachromatiques (PL Vil, fig. de 5 à 8). Souvent ces vacuoles se fusionnent en une seule vacuole. Au moment où la cellule est sur le point de se diviser, on remarque une répartition des .vacuoles en deux groupes disposés aux deux pôles de la cellule. Le protoplasme forme alors entre les deux groupes de vacuoles unef masse

homogène, qui contient le noyau et par où la cellule se divisera.

•Le noyau se divise^par le même procédé que chez le Scliizosacéharâmyces octosporus et, cette division opérée, on ne tarde pas à voir apparaître au centre de la cellule une cloison d'abord très mince qui s'épaissit peu à peu et sépare les deux cellules filles.

■ Pas plus que chez le Schizosaccharomyces octosporuf^ on ne remarque de glycogène dans l'intérieur des cellules.

Conjugaison et Sporulation. — Lçs asques se forment par petites colonies dans les cultures sur carotte, our ce milieu nous avons trouvé facilement une grande abondance d'asques et par des ensemencements successifs de leurs spores sur le même milieu, nous avons réussi à isoler des races sporog^nes, qui; bien que toujours mêlées à un grand nombre de cellules asporo gènes, présentaient néanmoins assez de commodité pour l'étude du développement de l'asque.

Nous avons donc suivi la formation de cellules provenant des cultures ainsi obtenues, sur gouttelette pendante en employant le même procédé que dans le cas précèdent (jus de raisin gélatinisé) et nous avons pu observer le développement d'un groupe de cellules. On

voyait très vite les cellules s'allonger, se cloisonner, former de longs bâtonnets capables quelquefois de se ramilier latéralement ; chacunte des cloisons s'arrondissait et les cellules glissaient Tune sur l'autre, se disposaient en liles plus ou moins tortueuses mais restaient presque toujours légèrerement adhérentes par un côté de la membrane. C'est alors qu'on voyait apparaître vers le deuxième ou troisième jour le début des phénomènes de la sporulation.

Pour la première fois, dans cette levure, nous observons^ une conjugaison précédant la sporulation ; ce phénomène y présente les mêmes caractères que dans le Schizosaccharomjyces octosporus et nous avons pu nous assurer que Tasque provenait bien encore ici d'une isogarnie. Deux cellules contiguës d'une même file (Ug. 6; 1), souvent sœurs et adhérant légèrement l'une à l'autre, émettent chacune une petite protubérance ; les protubérances se soudent, formant un canal de copulation (lig. 6, II) dont la membrane de séparation finit par se résorber (fig. 6, III); les deux gamètes sont ainsi réunis en une seule cellule qui devient la cellule mère de l'asque. Mais ici les deux gamètes, uAe fois joints l'un à l'autre, conservent toujours des traces de leur individualité et de leur position respective d'une manière plus

— igS —

marquée encore que dans le Schizosaccharomyces octosporas ; cela donne lieu à des figures étranges composées de deux renflements

Figure 6. — Stades de A)njugaison suivis en cellule Van Tieghem : I, 9 heures (matin). II, 1 h. (soir). III, 3 h. (soir). |

parfois situés suivant des axes différents, quelquefois même perpendiculaires Tun à l'autre et unis par un canal étranglé (fig. 7, 3. 7. 8,9, 11).

Les spores naissent le plus souvent aux deux extrémités renflées; elles sont ordinairement au nombre de quatre^ deux à chacun des pôles, et il existe encore ici la tendance à la fixité du nombre des spores que nous avions précédemment remarquée. Mais ce nombre est également sujet àruii certain noml)re de variations 6t Ton voit quelques cas où. les spores sont réduites à

GunXlBRIfOMD. l3

deux, parfois même il peut n'eu exister qiu'une seule.

Cette conjugaison que nous venons de décrire

Figure 7*. — Golooies sporogènes exabiinées eo culture im cellule .Von Tieghem et montrant les divers stades de la conjugaison et de la fonnalioQ des asques.

et. qui n'aVait jamais encore été signalée, explique les dessins figurés par Lindner où. les a^quîes présentent ïa forme d'un hachoir, dont les deux manches sont occupés par les spores. On observe quelques ' cas d'apogamie. Un certain nombre de cellules peuvent se développer directement en asques (fig. 7, ^t ^^ ^^^ est beaucoup plus fréquent que chez le Sch.

octosporua. Souvent aussi deux gamètes réunis Tun à l'autre, mais dont la cloison subsiste pncore^ forment chacun un asque à deux spores sans se fusionner (fig. 7, 2). D'autres fois Tun d'eux dégénère et l'autre donne naissance soit à deux, soit à quatre spores (fig. 7,1).

Fusion des noyaux. — Les phénomènes histologiques qui accompagnent la sporulation diffèreïit fort peu de ceux que nous avons observés chez le Sch. octosporus. Les deux gamètes possèdent chacun une grosse vacuole OU' un certain nombre de petites vacuoles. Au moment où ils se fusionnent (PI. Vll^ fig. de 9 à lîi), le protoplasme s'accumule dans le canal de copulation et y offre un aspect très dense, puis se creuse à son tour de quelques vacuoles ; mais ici' les vacuoles contiennent une grande quantité de corpuscules métachromatlques qui persistent dans l'épiplasme. ,

Les deux noyaux occupent le milieu du canal

de communication et c'est à cet endroit qu'ils se fusionnent (PI. VII, fig. de i3 à 20); cette fusion opérée, ils subissent leur première division et émigrent dans les deux renflements où ils se divisent en deux de façon à former deux spores dans cliacun des deux renflen>ents.

(PL VII, fig. de 21 à 24)* Cette division s'eflfectue comme dans les cellules végétatives.

L'épiplasme ne contient pas de glycogène, mais les spores sont imprégnées de granulose. Les corpuscules métachromatiques qui n'avaient subi aucune modification avant la formation des spores présentent à ce moment des phénomènes de dissolution (PL Vil, fig. de 26 à 28), l'épiplasme est peu à peu absorbé, les spores grossissent et finissent par occuper toute la cellule. L'asque se déchire ordinairement avant la germination et cette déchirure se produit presque toujours suivant le milieu du capal de copulation dont le contenu s'est vidé et qui présente une* moindre résistance que les autres parties de l'asque.

11 existe donc ici encore un véritable phénomène de conjugaison par isogamie présentant des caractères très voisins de ceux que nous avons observés chez le Sch. octospor^s^ avec cependant des cas plus fréquents d'apogamie.

iil — schizosaccharomyces mellacei (Jœrgensen)

Greg a isolé cette levure qui se présente au cours de la fabrication du rhum effectuée a\jec la mélasse de sucre de canne à la Jamaïque.

Elle a été désignée par Jœrgensen et Holm sous le nom de Sch. mellacei. Il paraît exister plusieurs types de la même espèce.

Le Sch. mellacei est encore fort peu connu; ses caractères le rapprochent beaucoup du Sih\ pombe*et Beyerinck le considère comme une variété de cette espèce.

Nous avons pu examiner deux types de ce Schizosaccharomyces qui nous avaient été envoyés grâce à la complaisance de M. le professeur Beyerinck. Ces deux type* différaient peu l'un de l'autre ; l'un présentait des phénomènes isogamiques^ l'autre sporulait difficilement et ne paraissait produire que des asques apogames.

Nous n'étudierons donc ici que la première de ces variétés. Cette levure montre des formes presque identiques à celles du Sch. pombe et ne s'en distingue guère que par ses dimensions légèrement supérieures; elle a un noyau analogue.

Conjugaison et sporulation. — La formation des a^ues s'observe facilement sur gouttelettes pendantes. Il paraît exister également des colonies asporogènes et des colonies sporogènes. Les colonies sporo^ènes sont ici beaucoup plus nombreuses que dans le Sch.

pombe .et la formation deç asquej^ est plus fac^e à cuivre.

Les asques se forment d'une manière absolument semblable à celle que nous avons observée chez le Sch. pombe. Deux cellules cpntiguës d'un* même filament et provenant ordinairement de la même bipartition, encore accolées Tune à l'autre, se conjug^ent j(fig, 8);

Figure S, — DilfèrenLs stades de la conjugaison et de la formation do l'asque.

la cellule provenant de cette fusion conserve toujours deu^ renflements indiquant le contour primitif des deux gamètes. Les spores sont ordinairement au nombre de quatre, disposées par deux dans chacun des renflements. Enfin on rencontre également fies cas

assez fréquents d'apogamîe. Il n'y a donc aucune différence çntre Pasque du Sch. pombe et celui du Sch. mellacei; il semble donc que conformément à Topinion de Beyerinck, il n'y ait pas lieu de séparer ces deux espèces.

Jœrgensln avait décrit des asques en forme de hachoir; il avait aussi mentionné dans les * vieilles cultures des cellules unies entre elles par un petit canal, mais sans en coYnprendre le sens et sans remarquer la relation qui existait entre ces cellules et les asques.

Les phénomènes histologiques s'opèrent exactement de la même façon que dans le Sch. pombe et Ton remarque une fusion nucléaire accompagnant toujours la fusion des deux gamètes et se produisant vers le milieu du canal de copulation (PL VII, fig. de 29 à 35)%

Ces phénomènes dHsogamie que •nous avons rencontrés chez les trbis seuls représentants sporogènes jusqu'alors connus des Schizosaccharomyces doivent donc être considérés comme un des caractères importants de ce groupe, caractère qui le distingue de tous les autres groupes da levures et qui lui donne, avec le Zygosaccharomyces un intérêt histologique et phylogénétique tout à fait spécial. ,