CHAPITRE PREMIER
Évolution des vacuoles chez l’'If (Taxus baccata).
ART. 1. — ÉVOLUTION VACUOLAIRE DANS L'ÉPIDERME DES FEUILLES (Fig. 1 et PI. I, fig. de 1 à 10):
Nous avons cherché à observer de très jeunes feuilles et le point végétatif lui-même chez l’If de façon à connaitre les premiers stades des vacuoles. Pour cela, nous avons étudié des bourgeons cueillis à diverses époques de l’année. Nos recherches ont pris pour type l'If, parce qu'il est facile de s’en procurer des bourgeons et parce que les feuilles sont presque planes, ce qui facilite l'observation.
C'est ainsi que les jeunes feuilles ont pu être examinées entières, dans une goutte d’eau ou dans une goutte de la solu-
ion du colorant vital.
A. Coloration vitale. — Elle a été réalisée au moyen du bleu de crésyl, du bleu de méthylène et du rouge neutre. Ces colorants ont montré une action inégale. C’est avec le rouge neutre que la réussite est la plus aisée ; le bleu de crésyl est presque aussi commode et il est supérieur au bleu de méthylène qui pénètre difficilement dans les cellules embryonnaires.
B. Caractères du vacuome dans le point de vééétation. — [1 n'est pas très facile d'isoler le sommet du point végétatif, et, lorsqu'on a réussi à le faire, il faut encore obtenir la pénétration du colorant vital dans les cellules.
Cette assez délicate opération a été réussie pour les premières ébauches foliaires qui prennent naissance à la base du
AD
cône végétalif. (Big. 17, PI. X). Elles sont complètement dépourvues de tannin, eomme le cône lui-même et le vacuome des cellules se colore en orangé par le rouge neutre, ce qui indique une réaction basique.
La substance vacuolaire est assez abondante, mais sa consislance doit être assez épaisse, car elle prend des apparences de réseaux dont la forme varie et se montre très irrégulière ChotiO pl T).
Dès que l’on s'éloigne un peu de la base du point végétalif et qu'on observe les premières petites feuilles individualisées, on remarque l'apparition du tannin dans la pointe de la feuille, puis le long de la nervure médiane. Ces petites feuilles ont alors de o mm. 5 à 2 mm. de longueur, et leur forme est lancéolée, assez différente, par conséquent, de celle qu'elles auront plus tard APTE DEAN
Déjà. sans aucune coloralion, sur la feuille vivante, on note deux sortes de cellules dans l’épiderme. Il existe d’une part, des cellules sécrélrices à grosses vacuoles réfringentes, qui sont des cellules tannifères déjà formées: elles sont surtout abondantes au sommet de la feuille. Les autres cellules sont plus petites, plus allongées, et elles se divisent plus activement. Elles sont groupées en îlots répartis dans tout le limbe, mais, à la base de la feuille, elles sont en majorité. On remarque à leur intérieur un gros noyau occupant une grande partie de la cavité cellulaire et quelques granules brillants dans le cytoplasme, qui correspondent, les uns aux microsomes, les autres aux plastes.
Elles paraissent absolument dépourvues de vacuoles. Ce sont des cellules embryonnaires, dont le nombre diminue graduellement à mesure que la feuille grandit, parce qu'elles se transforment en cellules tannifères ; dans le sommet du point végélatif, au contraire, on trouve uniquement des cellules à caractères embryonnaires ne renfermant pas trace de tannin.
En somme, en examinant une feuille suffisamment jeune, on observe de la base au sommet, l’évolution de l’épiderme
AE
tannifère à partir d'éléments embryonnaires comparables à ceux du sommet végétalif ou des premières ébauches. Ceci résulte de ce que la feuille d'If possède un mode de croissance basipèle, c'est-à-dire que la feuille s’accroissant sans cesse par sa base où se trouvent les éléments jeunes en voie de division active, les éléments les plus anciens se trouvent reportés sans cesse vers son sommet. C'est pendant cette évolution que se
produisent d’intéressantes transformations du vacuome.
C. Vacuome des cellules embryonnaires. — Le vacuome est invisible sur le vivant, parce que sa réfringence ne permet pas de le distinguer du cytoplasme (fig. 16, pl. À).
On a donc l'impression que ces éléments embryonnaires ont un cytoplasme plein, où les vacuoles manquent complètement. ,
Pour se rendre compte de l'existence du vacuome, il faut absolument avoir recours aux colorations vitales, car nous verrons qu'après fixation, il est impossible de le différencier d’une manière salisfaisante.
Les colorants vitaux mettent en évidence, avec la plus grande netteté, de petits grains et surtout des filaments contournés de façon irrégulière et variable: ces éléments sont très fins et de la taille figurée pour les mitochondries. On les trouve souvent groupés aux deux pôles de la cellule où le cytoplasme est plus abondant, el ils y forment parfois des filaments enchevêtrés. Très fréquemment, l’ensemble du vacuome de la cellule figure un réseau, dont les éléments sont extrêmement ténus et voisins de la limite de la visibilité ; néanmoins, comme ils sont colorés fortement, ils se détachent très nettement sur le fond incolore. Les trabécules qui passent entre le noyau et la membrane dans la zone cytoplasmique la plus mince, dessinent par leur ensemble une sorte de corbeille pérninucléaire "ig 5257240700 70)
D. Caractères chimiques du vacuome. — Il est remarquable de constater une différence de coloration très nette
entre les vacuoles sécrétrices à tannins et les débuts vacuolaires des cellules embryonnaires.
Les cellules tannifères se teignent toujours en bleu avec le bleu de crésyl et le bleu de méthylène, en rose avec le rouge neutre (fig. 9, pl. D). Gette dernière coloration indique un contenu vacuolaire dont la réaction est, soit neutre, soit légèrément'acide{figfet 2 pl.T). |
Au contraire, le vacuome des cellules embryonnaires se teint en violet avec le bleu de crésvl et le bleu de méthylène, et en orangé ou brun avec le rouge neutre (fig. 8, pl. D). Cette dernière observation montre que le contenu vacuolaire est légè rement basique. Ce phénomène de virage de teinte que nous avons constaté dans les cellules jeunes est un phénomène de mélachromasie. I ne peut être dû, dans le cas présent, qu'à une différence de réaction d’alcalinité du vacuome.
Cette raison s'impose d'elle-même pour le rouge neutre qui esi un indicateur coloré très sensible: elle doit aussi jouer pour les autres colorants (1).
Nous avions cru, au début, que la teinte violette prise par le bleu de crésyl, pouvait être due à la petitesse des filaments colorés qui se montraient sous une épaisseur très faible. Il n'en est rien, car nous avons observé plus tard des vacuoles déjà grandes et qui prenaient cependant une teinte violette. La coloration spéciale du vacuome des cellules embryonnaires est donc due à sa réaction basique.
E. Réaction des tannins. — Nous avons cherché à savoir si ce vacuome, renfermait déjà des produits tanniques ; nous avons, pour cela, traité de jeunes feuilles fraiches par une série de réactifs.
Toutes les réactions des tannoïdes se sont montrées négatives ; les meilleures indications à cet égard sont fournies par l'acide osmique, et surtout le bichromate de K à 3 0/0 qui n'altère pas sensiblement la cellule et qui a l'avantage de ne pas
(1) Se reporter au chapitre spécial où nous discutons de la métachromasie,
Se —
colorer les microsomes comme l'acide osmique; toute chance de confusion est donc écartée ; il ne faut pas se dissimuler qu'il s'agit à d’une recherche très délicate, car on opère sur de très petites quantités de substance, à cause du faible volume des éléments du vacuome dans ces cellules jeunes.
Néanmoins, l'absence de composés tanniques ou phénoliques doit être acceptée sans aucun doute dans ces éléments, et voici pourquoi : lorsque la cellule embryonnaire évolue vers un élément tannifère, l'apparition du tannin est progressive et tous les intermédiaires existent et s'observent, entre la cellule dans laquelle les réactifs ne montrent aucune sécrélion et celle où ils précipitent et colorent quelques granules de produits tanniques. Or, à cette échelle d'évolution chimique, correspond exactement une échelle de teinte avec le rouge neutre qui donne successivement une coloration orangée, puis brune, puis rouge brique, puis rose. Il n'est donc pas douteux que le tannin apparaît comme une substance surajoutée à une autre substance fondamentale dont la réaction est alcaline. Cette substance fondamentale dont la nature est cerlainement protéique, représente pour nous la mélachromaline, telle que l'a définie M. P. A. Dangeard, c’est à-dire une matière existant dans toutes les vacuoles et caractéristique du système vacuolaire.
Cette substance existerait à l’état concentré dans les éléments jeunes du vacuome, elle se diluerait peu à peu et s’incorporerait d’autres éléments pendant la croissance et l’évolution de la vacuole.
Le vacuome des cellules embryonnaires a une forme très instable, Les éléments filamenteux et les réseaux se modifient en elet constamment sous l'influence des mouvements créés par le métabolisme.
L'irrégularité même de ces formes, leur variété, sont bien propres à nous déconcerler : on ne peut manquer d'être frappé de l'absence d'ordre que révèlent les déformations de l'appareil vacuolaire. Là, rien ne peut être prévu à l'avance et
Ur
nous n'avons pas une idée bien nette des raisons qui font qu'un trabécule se rompt ou qu'une anse d’un filament se redresse ou s’enroule. Si l’on considère le vacuome comme un élément mort de la cellule et simplement comme le dépôt d'une certaine quantité de substance plastique dans le cytoplasme, il faut se représenter les déformations de cet appareil comme une image négative en quelque sorte des déformations du cytoplasme lui-même.
C'est pendant la croissance des feuilles qui a lieu au printemps, que les cellules embryonnaires se transforment en cellules sécrétrices à tannins. L'apparition du tannin se fait peu à peu, comme nous l'avons vu, et elle peut être suivie au moyen de réactifs sensibles comme l'acide osmique à 1 0/0 ou le bichromate à 3 0/0. On peut encore retracer les étapes de celte formation au moyen des colorations vitales au bleu de crésvl ou au rouge neutre, car, dès que le vacuome renferme . une petite quantité de tannins, il n'Y a plus métachromasie, et la teinte prise par l'appareil vacuolaire est la teinte naturelle du colorant, (bleu pour le bleu de crésyl et le bleu de méthylène, rose pour le rouge neutre). — Pendant cette évolution, des couleurs intermédiaires s'observent entre la teinte métachromatique et la teinte naturelle. Ce sont des violets bleus pour le bleu de crésyl et des rouges brique pour le rouge neutre.
Quant à l’évolution morphologique du vacwome filamenteux ou réticulé des cellules embryonnaires en grandes vacuoles typiques tannifères, elle s'effectue suivant une marche tout à fait normale qui correspond à celle qu'a décrite M. P. A. Dangeard chez les Geranium. Les filaments et les réseaux des cellules embryonnaires se gonflent, s'hydratent, prennent une importance de plus en plus grande dans la cellule. Il se produit en somme une dilatation considérable de tout l'appareil vacuolaire. Les éléments si ténus du vacuome embryonnaire se gonflent énormément, par suite d'une augmentation de la quantité de substance vacuolaire et par suite de l’accumula-
Dangcard 4