PIRE

J. Vincent, phot.

Fic. À. — Fragment de tige de Vitis Dawdii Ramon après deux mois de culture sur un milieu renfermant de l'acide naphtyle acétique à la concentration de 5.10-7; la prolifération n’est pas limitée uniquement à la partie radicale du fragment; la partie foliaire a également formé un cal au contact du milieu.

J. Vincexr, phot.

Fi. B. — Fragments de tige de Parthenocissus tricuspidata ayant été cultivés pendant vingt jours dans .… ë rie ü un milieu renfermant 10-7 d'acide naphtyle acétique. Remarquer que les deux extrémités ont produit des cals sensiblement égaux.

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y avoir chez la Vigne une relation entre l’activité des fragments cultivés in vitro et celle de la plante dont ils proviennent. ei

d. Espèces diverses du genre Vitis. — Nous avons étudié de la même façon que la Vigne européenne un certain nombre de Vignes exotiques. Les unes étaient originaires d'Amérique du Nord : V. cordifolia Lam. V. rupestris Scueere, V. riparia Micux, V. arizonica Encre et la variété « Noah» que l’on suppose être un hybride entre V. riparia Micux. et V. labrusca L. ; d’autres provenaient d’Asie, telles que V. Coignetiae Pzancu. et V. David Ramon. Toutes les espèces américaines se comportent in vitro d’une manière comparable au Vits vinifera dont nous venons de parler. On observe sur les tiges de ces espèces les mêmes actions excitoformatrices et rhizogènes de l'hétéroauxine et ces derniers présentent la même polarité que notre vigne indigène. Toutefois, les fragments de tige de V. riparia et V. arizonica se développent plus lentement et forment des cals beaucoup plus petits. Parmi les espèces asiatiques, V. Coipnetiae prolifère d’une manière exubérante en présence d’hétéroauxine à la concentration de 5.107 et produit, en moins de deux mois, des cals de plus de 2 centimètres de diamètre (pl. II, fig. B). Ces cals, comme ceux des espèces précédentes, n'apparaissent que sur la face radicale des explantats et ne se développent bien qu’en dehors du milieu de culture. Les vrilles de cette Vigne ensemencées comme des fragments de tige prolifèrent de la même façon.

Le mode de croissance de Vitis David en présence d’hétéroauxine est, par contre, assez différent. Lorsqu'on ensemence des tronçons de tige de cette espèce dans un milieu renfermant des doses moyennes d’hétéroauxine, c’est-à-dire de l’ordre de 0,5 mg. par litre (5.10-7), de manière que leur face radicale soit située à l’air libre, le début de la croissance est marqué par un épaississement de la partie du sarment plongée dans le milieu nutritif. Au bout d’une quinzaine de jours, l'écorce éclate sous la poussée des tissus néoformés. Puis, ces derniers font irruption à l'extérieur du sarment par les fissures de l’écorce et s’accroissent rapidement au contact du milieu (pl. IL, fig. A). La surface radiculaire située à l’air libre, à l'opposé, prolifère peu et les cals qui s’y forment demeurent plus petits que ceux des espèces précédentes. Lorsque les sarments sont piqués en position normale, c'est-à-dire de telle sorte que la face radiculaire’soit au contact du milieu, seule la partie plongée dans la gélose prolifère. La polarité de cette vigne est donc encore très nette, bien que cette propriété paraisse moins accusée que chez les espèces précédentes.

B. Caractères anatomiques. — a. Structure de la tige normale de Vigne. — Avant d’étudier les caractères anatomiques des cultures de tissus, nous rappellerons d’abord rapidement la structure normale des tiges de Votis vimfera que nous utilisons pour nos cultures. Une coupe transversale pratiquée dans la partie médiane d’un sarment âgé de deux à trois mois (fig. 2) montre, à la périphérie, un épiderme très mince, puis un parenchyme cortical, formé de quelques assises de cellules arrondies. Sous ce parenchyme cortical, des fibres péricycliques forment des îlots séparés ; en allant vers l’intérieur, on rencontre ensuite le parenchyme libérien, où se diflérencient très 1ôt plusieurs assises de fibres libériennes isolées les unes des autres par des rayons médullaires. Le liber est limité vers l’intérieur par une zone génératrice libéroligneuse qui est continue et entoure entièrement un large anneau de bois limitant lui-même la moelle formée d’un parenchyme de grosses cellules arrondies. L’épluchage du sarment, lors de la mise en culture, enlève tous les tissus externes jusqu’au niveau des fibres péricycliques, si bien qu'il ne

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reste plus que le liber avec les fibres libériennes, la zone génératrice libéroligneuse, le

bois et la moelle.

b. Structure des néoformations produites au cours de la culture. — Pour étudier la structure anatomique des tissus de Vigne ayant proliféré in nitro nous avons fait des coupes radiales dans des fragments de tige cultivés pendant quinze jours dans un milieu renfermant de l’hétéroauxine à la concentration de 107$. Ces coupes radiales passaient

Fic. 2. — Structure anatomique d’un sarment de Witis vinÿfera L. (d'après Viara). E : écorce; F P : Fibres péricycliques; L : Parenchyme libérien; F1 : Fibres libériennes; Z G : Zone génératrice ;

B : Bois; M : Moelle,

par l’axe de la tige et étaient pratiquées sur toute la longueur de l’explantat. L'examen de ces coupes nous a montré que le parenchyme libérien et le cambium proliféraient pour former une masse de parenchyme homogène formé de petites cellules en voie de division. La zone génératrice, dont l’activité était très intense, avait contribué non seulement à la formation du cal, mais encore à l’épaississement de la partie radiculaire de la tige en donnant naissance, vers l'extérieur, à du parenchyme libérien et vers l’intérieur, non pas à du bois, mais à du parenchyme vasculaire au sein duquel s’étaient différenciés quelques vaisseaux aberrants.

Quinze jours plus tard, nous avons constaté que l'aspect du cal qui, jusque là, s’acerois-

sait régulièrement, commençait à se modifier. Une série de cellules situées le long d’une ligne smueuse prolongeant l’assise génératrice libéroligneuse de la tige à l’intérieur du cal en s’infléchissant au départ vers l’intérieur du sarment commençait à se recloisonner transversalement. Il se formait ainsi vers la périphérie du cal une zone génératrice continue qui entourait entièrement la partie centrale. Cette zone génératrice ne tardait pas à produire des formations cribrovasculaires composées de vaisseaux aberrants et de tubes criblés. Mais, la partie vasculaire de ces formations était orientée vers l'extérieur du cal, tandis que la partie libérienne, elle, était située vers l’intérieur de celui-ci (fig: 3), c'est-à-dire que leur orientation était inversée par rapport à celle d’une tige normale.

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Fic. 3. — Structure schématique du cal formé par un fragment de tige de Vitis vinifera L. après un mois de culture. F L : Fibres libériennes ; Z G P : Zone génératrice préexistante ; V : Vaisseaux néoformés ; Z G N : Zone génératrice néoformée ; ML : Moelle; B : Bois; L : Tubes criblés.

Remarquer que le tissu cambial a proliféré pour donner naissance à l'intérieur du fragment à une mince bande de parenchyme vasculaire V, si bien que la zone génératrice Z G P se trouve maintenant séparée du bois préexistant. La prolifération a surtout été abondante vers la face radicale du fragment où s’est formé un cal qui déborde sur les tissus préexistants. En outre, il s’est différencié à la périphérie de ce cal une zone génératrice néoformée Z G N qui se raccorde à la zone génératrice préexistante et fonctionne de la même manière ; mais par suite du sens de sa courbure dans le cal, cette zone génératrice se trouve inversée puisqu'elle produit des vaisseaux V, vers l'extérieur des tissus et des tubes criblésL, vers l’intérieur.

Nous avons observé que ce phénomène était particulièrement net avec Vitis Coignetiae Ramon. Chez Vitis vinifera L., nous avons observé des faits analogues, mais la zone génératrice était généralement discontinue et la lignification n'était vraiment importante qu’en face du bois préexistant.

Très souvent, les bords internes du cal annulaire se rejoignaient et se soudaient avant que le parenchyme n'ait commencé à se différencier. En ce cas, les coupes longitudinales

présentaient l’aspect suivant : le cal recouvrait uniformément toute la partie supérieure de la tige. Comme dans le cas précédent, il s’y formait une zone génératrice prolongeant le cambium, s’incurvant au-dessus du bois et de la moelle, et rejoignant l’autre partie symétrique (fig. 4). En même temps, à la partie supérieure, se diflérenciait une autre zone génératrice qui fonctionnait de la même manière, si bien que, dans ce cas, comme dans le précédent, le cal se trouvait entouré vers la périphérie d’une couche irrégulière de cellules lignifiées. Ces formations cribrovasculaires inversées rappellent celles que Gavruerer a observé dans des cals qui se forment sur des morceaux de parenchyme

U zZGS ” TITRE Re V7 / Fic. 4. — Structure schématique du cal formé par un fragment de tige de Vitis Coignetiae Prancs. après

deux mois de culture. F P : Fibres péricycliques; FL : Fibres libériennes ; B : Bois; Z G : Zone génératrice ; ZGS : Zone génératrice superficielle; ML : Moelle ; MT : Méat ; L : Liber; V : Vaisseaux.

Le cal ayant continué à proliférer recouvre tout le fragment. On observe maintenant à sa périphérie, deux zones génératrices l’une profonde se raccordant à la zone génératrice préexistante, l'autre superfcielle sans communication avec celle-ci; toutes deux produisent des vaisseaux vers l'extérieur du cal et

des tubes criblés vers l’intérieur.

libérien de Carotte cultivés in wiro; dans ce cas également, la zone génératrice qui apparaît dans le cal donne naissance à des vaisseaux vers l'extérieur et à du liber vers l'intérieur. Mais, dans la Carotte, cette disposition est instable, car, par la suite, la zone génératrice qui sépare le parenchyme vasculaire du liber s’étend autour des flots de parenchyme vasculaire, de manière à l’entourer complètement et :l se forme ainsi des nodules libéroligneux qui ont une structure normale (fig. 5) tandis que, dans la Vigne, ces formations sont parfaitement stables.

IL. Gexne Parruenocissus. — Le genre Parthenocissus comprend une dizaine d'espèces

répandues dans les régions tempérées de l'Asie et de l'Amérique du Nord. Les tiges de ces plantes atteignent une très grande longueur, tout en restant excessivement minces. Plusieurs sont cultivées dans un but ornemental sous le nom de Vigne-vierge.

1. Parthenocissus tricuspidata (Sies. et Zucc) Prancm. — Comme pour la Vigne, nous

considérons tout d’abord la morphologie externe, puis la structure anatomique des tissus cultivés.

A. Morphologie externe. — a. Croissance normale. — Lorsqu'on prélève des fragments de Jeune tige de cette Vigne-vierge et qu’on les plante verticalement à la surface d’une solution minérale glucosée ne renfermant pas d’hétéroauxine, ils ne se développent pas de manière sensible ; l’examen de coupes anatomiques pratiquées dans ces fragments

Fic. 5. — Structure schématique des néoformations produites par un fragment de parenchyme libérien de Carotte cultivé in vitro. Le fragment primitif ([) a produit un tissu homogène au sein duquel s’est différencié une zone génératrice Z G produisant du liber L vers l’intérieur et des vaisseaux V vers l'extérieur; cette structure est instable et bientôt (IL), la zone génératrice entoure entièrement la région vasculaire pour former des nodules normalement constitués (d’après Gauruerer).

deux mois après la mise en culture ne permet d’y déceler aucun changement de structure. Les tissus de la Vigne-vierge paraissent donc incapables de croître normalement en vitro Ils ne peuvent se développer si on ne leur fournit pas d’hétéroauxine.

b. Croissance en présence d’hétéroauxine. — Par contre, lorsqu'on cultive des tissus de cette plante en présence d’acide 4 naphtyle acétique, on observe des faits très différents. Jusqu’à une concentration voisine de 5.10 %, ce produit n’exerce pas d'action et les fragments de tige demeurent semblables aux témoins. Mais, lorsque la concentration en hétéroauxine est comprise entre 5.10-8 et 1077, les sarments commencent à se développer et en une quinzaine de jours un cal apparaît à chaque extrémité de la tige piquée verticalement dans la gélose quelle que soit son orientation (pl. IT, fig. B). Les deux cals, légèrement chlorophylliens, s’accroissent tout d’abord de façon égale, puis celui qui prolifère à l’intérieur dela solution nutritive augmente de volume beaucoup plus rapidement que l’autre situé à l'air libre. En deux mois, il atteint une épaisseur d'environ 20 millimètres alors que l’autre ne dépasse pas 5 mullimètres. En même temps, l’hétéroauxine manifeste son action rhizogène qui se traduit par l'apparition de quelques racines

ANNALES DES Epipri rigs. 2

le long du fragment primitif. Toutefois, cette rhizogénèse est beaucoup moins intense que celle que l’on observe chez la Vigne et certains explantats n’en produisent pas. Lorsque la concentration en substance de croissance est comprise entre 1077 et 1076, la prolifération se généralise à toute la partie de la tige qui est au contact du milieu. Cette partie commence par se gonfler puis, au bout d’une quinzaine de jours, l'écorce éclate sous la poussée des tissus néoformés qui s’accroissent avec une rapidité surprenante et en un mois viennent s’écraser sur les parois du tube (pl. IV, fig. A). En ce cas, seule la partie inférieure de la tige plongée dans la gélose se développe, l’autre extrémité ne prolifère pas. Lorsque la culture est faite à partir de très jeunes tiges de 2 millimètres de diamètre, la partie située à l’air libre ne se développe pas du tout et finit par se dessécher. La partie supérieure de tiges plus épaisses ne meurt pas, mais produit un cal très réduit dont l’accroissement cesse rapidement. Seules, des tiges très épaisses âgées de plusieurs années sont capables de produire des cals importants à l'extérieur du milieu.

Enfin, quand la concentration en hétéroauxine atteint 1075, le cal qui se forme au contact du milieu se désagrège rapidement et l’examen microscopique des tissus dissociés montre qu'ils sont en grande partie formés de cellules géantes.

Lorsqu'on ensemence des morceaux de pétiole, ils se comportent de la même façon, c’est-à-dire que, si le milieu renferme de l’hétéroauxine, les parties situées à son contact prolifèrent et forment des cals volumineux; toutefois, nous n'avons jamais observé la production de racines sur ces organes.

Nous avons également tenté de cultiver des fragments de limbe, Pour cela, après stérilisation à l'alcool, nous les avons découpés en petits carrés de 15 millimètres de côté que nous plantions dans la gélose nutritive. Nous avons constaté que, dans ces conditions, seules les grosses nervures prolifèrent et forment sur leurs extrémités sectionnées de petits nodules parenchymateux analogues à ceux qui se développent sur les tiges.

Le mode de croissance des tiges de Vigne-vierge s’oppose à celui des tiges de Vigne par son manque total de polarité. Les phénomènes que nous venons de décrire se reproduisent de manière identique quelle que soit l’orientation du fragment par rapport au milieu. Les cals qui apparaissent à chacune de sextrémités des tiges jeunes, lorsqu'on les cultive en présence de faibles quantités d’hétéroauxines présentent la même structure et des fragments de liber déposés à plat sur le milieu nutritif prolifèrent également sur toute leur surface et non uniquement du côté radical comme ceux de liber de Vigne.

c. Variations de la croissance en fonction de l’état des plantes expérimentées. —. Comme la Vigne, la Vigne-vierge entre en végétation au début de mai; ses tiges s’accroissent durant tout l'été, et la croissance commence à se ralentir fin septembre, pour s’arrêter complètement un peu avant la chute des feuilles, au début d'octobre. Nous avons cherché s’il y avait une relation entre l’activité de la plante et la croissance de fragments d'organes in vitro en faisant des prélèvements à diverses périodes de l’année. Nous avons remarqué que des explantats mis en culture à partir de la mi-octobre au moment de la chute des feuilles, lorsque la plante entre en repos, ne se développent plus. Cet arrêt de développement dure jusqu’au printemps suivant.

B. Caractères anatomiques. — a. Structure de la tige normale. — La tige de Vignevierge possède une structure anatomique qui rappelle beaucoup celle de la Vigne. Aussi, la décrirons-nous très rapidement : lorsqu'on fait des coupes dans la partie moyenne d’un sarment âgé d’un mois ou deux, tel qu’il se présente lorsqu'on le met en culture dans le courant de l'été, on remarque à l'extérieur un épiderme beaucoup plus épais