PAL 8 FP
Fic. 7. — Coupe schématique du cal développé sur l'extrémité radicale” d’un fragment de tige de Rubus fruticosus cultivé pendant deux mois en présence d’hétéroauxine à la concentration de 10-5. F P: Fibres péricycliques; B : Bois; M1 : Moelle; P N : Parenchyme néoformé. E
Le tissu cambial a proliféré pour former un cal de parenchyme indifférencié qui déborde largement sur les tissus préexistants. *
continu de fibres péricycliques sclérifiées ; le cylindre central comprend un liber très mince formé d'un parenchyme annulaire épais de quelques assises de cellules et interrompu par des rayons médullaies ; la zone génératrice est continue et produit vers l’intérieur un mince cylindre de bois ; le centre de la tige est composé de moelle formée d’un parenchyme à grandes cellules arrondies,
b. Structure de la tige cultivée in-vitro. — Des coupes longitudinales effectuées dans des fragments de tige après deux mois de culture montrent (fig. 7) que ces néoformations prennent naissance surtout à partir du cambium. Les quelques assises de parenchyme libérien prolifèrent également et concourent à la formation du cal. Ce dernier est tout d’abord composé d’un parenchyme très homogène, puis un certain nombre de cellules se mettent à secréter des tannins. Mais, aucun des éléments de ce parenchyme ne se transforme en vaisseaux ou en tubes criblés, si bien qu’il demeure très peu différencié.
2. Rubus kinashit Lav. — Cette Ronce est originaire du Japon. Ses tiges colorées en
rouge et recouvertes d’une pruine blanche la rendent ornementale, ce qui explique
qu’elle est parfois plantée dans les jardins. La grande vigueur de cette plante nous a
incité à tenter de cultiver ses tissus. Nous avons observé un mode de développement en
tout point comparable à celui que nous venons de décrire. En présence d’hétéroauxine
à la concentration de 10-65; nous avons observé la formation de cals aux deux extrémités
des fragments ensemencés ; les tissus néoformés se développaient aussi bien à l’intérieur
du milieu qu’à l'air libre ; les tiges semblaient dépourvues de polarité de développement ;
enfin, la structure anatomique des néoformations était comparable à celle du Rubus fruticosus.
3. Rubus reflexus Ken. — Rubus reflexus est une liane originaire du Sud de la Chine, que l’on cultive en serre; de cette manière, sa végétation est continue, mais cependant beaucoup moins active que celle des deux espèces que nous venons de décrire. Elle a sur ces dernières l'avantage d’être utilisable en n’importe quelle saison ; ses tiges, très grèles, dépassent rarement trois ou quatre millimètres d'épaisseur. La position très superficielle de l’assise génératrice oblige à prendre de grandes précautions au cours de
l’épluchage.
À. Morphologie externe. — a. Croissance normale. — Des fragments de tiges de cette espèce mis en culture sur des solutions gélosées ne renfermant que du glucose et des sels minéraux se développent à peine. La partie de l’explantat plongée dans le milieu se gonfle légèrement et parfois il produit des mamelons irréguliers localisés à la surface de la gélose, mais ces néoformations sont toujours très réduites et cessent très vite de s’accroiître.
b. Croissance en présence d’hétéroauxine. — Lorsque le milieu utilisé pour la culture contient de l’acide naphtyle acétique à la concentration de 5.107, on observe une croissance plus active. Les explantats prolifèrent lentement en formant de petits cals qui, exposés à la lumière, deviennent légèrement chlorophylliens et se colorent en rose par formation d’anthocyanes ou de produits analogues. Ces cals apparaîssent à la surface de la gélose ; ils sont situés latéralement sur le fragment qu’ils ne tardent pas à entourer d’un anneau irrégulier de parenchyme à demi plongé dans le milieu ; cet anneau s'étale et forme une mince croûte à la surface du milieu. La partie du fragment située à l’air libre prolifère également sur la surface de section et produit un cal analogue à celui qui apparaît sur les cotés, bien que beaucoup moins volumineux.
Le mode de développement des fragments de tige de cette espèce ne paraît pas être influencé par l'orientation des fragments. Les proliférations que nous venons de décrire apparaîssent sur les tronçons de tige quelle que soit leur orientation. Lorsqu'on prépare les cultures, on peut indifféremment enfoncer la face radiculaire, ou la face foliaire, dans le milieu. Dans les deux cas, les cals qui se forment sont identiques ; les tissus des tiges de cette espèce paraîssent donc dépourvues de polarité.
c. Influence de l’état des plantes expérimentées sur la croissance in vitro. — Le Rubus reflezus n'étant pas une plante rustique sous nos chmats, on est obligé de le cultiver en serre tempérée; dans ces conditions, on le soustrait aux variations saisonnières de température, et sa végétation est continue. Nous avons fait des prélèvements de tiges aussi bien en hiver qu'en été, sans noter de différence dans leur mode de
croissance 2n tro.
B. Structure anatomique. — La structure anatomique des tiges de Rubus refleœus est
, ANNALES Des Épiruvries. 2 À
très voisine de celle de Rubus fruticosus; aussi, nous ne la décrirons pas. Des coupes longitudinales effectuées dans des tronçons de tige cultivés pendant deux mois en présence d’hétéroauxine à la concentration de 5.10-7 montrent que les cals se forment par suite de la prolifération de la zone génératrice. Ils ne demeurent pas indifférenciés comme les précédents. Après un mois ou un mois et demi de culture, certaines cellules se lignifient et s’entourent d’une zone génératrice produisant du bois vers l’intérieur et du liber vers l'extérieur. Il se forme aussi un certain nombre de nodules cribrovasculaires répartis très irrégulièrement.
IL. Genre Rosa : Rosa michuraiana Crépin. — Le mode de végétation de certains rosiers sarmenteux, notamment des hybrides de Rosa wichuraiana, présente de grandes analogies avec celui des Ronces. Ces plantes émettent chaque année des pousses longues de plusieurs mètres qui se ramifient et fleurissent l’année suivante, puis finissent par dépérir, tandis que de nouvelles tiges assurent la survie de la plante. Cette similitude nous à incité à tenter la culture en vitro de fragments de tiges d’une variété de Rosier hybride de wichuraïana nommée « American Pillar». Nous avons donc ensemencé des fragments de tiges de cette variété, âgées de quelques mois, dans un milieu nutritif contenant de l'acide naphtyle acétique à la concentration de 5.107. Contrairement à ce que pouvait laisser supposer les essais effectués avec les Rubus, la croissance in vitro a été très faible et très irrégulière. Quelques rares fragments ont formé très lentement des cals minuscules, soit latéralement au contact du milieu, soit à l’air libre sur la surface de section des rameaux. Plusieurs ont produit des racines et ceux qui présentaient des ébauches de bourgeons ont donné naissance à des tiges feuillées qui ont atteint quelques centimètres. Nos résultats sont analogues à ceux qu'ont obtenu P. Noskcourr et M"° L. Kozrcer (60) avec les variétés «Hiawatha» et «Dorothy Perkinsn. Mais ces auteurs ont été plus heureux que nous dans leurs tentatives, car avec la variété «New Dawn» ils ont observé des proliférations vigoureuses en présence d'acide indole acétique et, en repiquant les cals ainsi formés sur des fragments de tiges, ils ont pu isoler une souche de tissus de rosier.
c. LiANES DIVERSES.
Les espèces que nous venons d’étudier sont les seules dont les tissus se soient développés in vitro d’une façon notable. Nos essais ont porté sur un certain nombre d’autres lianes, mais les résultats ont été beaucoup moins satisfaisants. Dans certains cas, les tiges produisaient irrégulièrement de très petits mamelons impossible à repiquer. Dans d’autres, la croissance se manifestait uniquement par l'émission de quelques racines. Nous ne ferons que mentionner les noms de ces espèces. Ge sont : Hedera helix L., Tetrastigma voimeriana (Viara) Prerre., Clematis vitalba L., Pueraria thunbergiana (Sres. et Zucc.) Benra. Tecoma radicans Juss., Wisteria sinensis Swerxr, Akebia quinata (Hourr.) Decxe, Bouganvillea glabra Cuoisy., Clerodendron thomsonae Bar. Plusieurs de ces plantes telles que Tetrastigma voinieriana ou Pueraria thunbergiana, ont cependant une vigueur exceptionnelle. Leurs tiges s’allongent en une saison de 4 ou 5 mètres. Il semble donc que, contrairement à ce que nous pensions ayant d’entreprendre nos expériences, il n’y ait pas forcément une relation entre la rapidité de croissance de la plante entière et le développement de ses tissus on vitro. Ce résultat n’est pas vraiment surprenant car la croissance en longueur d’une tige est due à l’activité de son
‘ méristème primaire; tandis que la croissance 2n vitro résulte de l’activité cambiale de
la plante qui est le fait des méristèmes secondaires et n’est pas forcément en relation avec celle des points végétatifs.
II. Développement de fragments de tissus ou d'organes d'arbres:
Les premières véritables cultures de tissus végétaux furent réalisées en partant du tissu cambial de différents arbres tels que le Saule, l’Aune, l’Orme, etc. Dès 1934, Gauruerer (15) parvint à obtenir des cultures de tissus de Sakix caprea L. et eflectua diverses études anatomiques et physiologiques sur ces cultures. Mais à cette époque la technique était encore imparfaite et il lui fallut (26) plusieurs années de tâtonnement pour mettre au point les milieux de culture que nous utilisons actuellement. Ceci explique que cet auteur n'ait pu à cette époque obtenir une survie indéfinie par des repiquages successifs. Les résultats encourageants fournis par nos essais sur différentes plantes ligneuses comme les vignes et les ronces, nous ont incité à entreprendre à notre tour de cultiver des tissus d’arbres et comme notre but était d'essayer de cultiver des parasites obligatoires, nous nous sommes adressés à des espèces arborescentes facilement attaquées par des Urédinées (Aubépine et Poirier),
ou par des Érysiphacées (Lilas).
[. CrarasGus monoGyn4 Jaco. — Pour obtenir des cultures de tissus d’Aubépine, nous avons procédé de deux manières différentes. Nous avons tout d’abord fait des cultures de tissus cambial provenant de grosses branches âgées de plusieurs années, suivant la méthode de Gaurnerer; puis par la suite nous sommes partis de jeunes tiges
âgées de quelques mois que nous mettions en culture suivant la même technique que pour les tissus de lianes.
À. Morpholopie externe. — a. Croissance normale. — Dès que l’on isole des fragments de tissu cambial d’Aubépine pour les disposer à la surface d’un milieu gélosé, on constate que leur couleur blanc-jaunâtre se modifie rapidement et qu’ils prennent en quelques minutes une teinte acajou, puis brun foncé. Gette coloration paraît causée par l’oxydation des tannoïdes pyrocatéchiques que renferment les membranes cellulaires de cette espèce. Cette modification, toute superficielle, n’intéresse que les cellules lésées par les opérations de mise en culture. Elle ne provoque aucune altération de la vitalité des tissus, car, au bout de quelques jours, ceux-ci se mettent à proliférer et reprennent leur teinte blanchâtre. Toute la partie située en dehors du milieu de culture augmente peu à peu d'épaisseur et se couvre de mamelons irréguliers, particulièrement développés sur la face qui adhérait au bois; leur croissance est très lente et ils deviennent légèrement chlorophylliens lorsqu'on les expose à la lumière. La partie de la lamelle de tissu cambial qui est située hors du milieu, s’épaissit ainsi de quelques millimètres en deux mois alors que celle qui plonge dans le substratum ne se modifie pas. Le contact du milieu paraît donc inhiber entièrement la croissance. Les massifs parenchymateux se forment aussi bien du côté foliaire des fragments que du côté radical; toutefois, ils sont plus nombreux et plus volumineux vers cette dernière extrémité; cette légère dissymétrie de développement semble indiquer une faible polarité.
Nous avons étudié de la même mamière le développement de fragments de jeunes tiges, épaisses de quelques millimètres de diamètre. Pour cela nous les avons ensemencées dans un milieu ne renfermant pas d’hétéroauxine, en les enfonçant de quelques milli-
mètres dans la gélose, de manière que leurs extrémités radicales se trouvent situées à l'air libre. Nous avons alors observé que la croissance était surtout nette à cette extrémité radicale où le cal se formait sur la surface de section de l’explantat; elle n’était toutefois pas limitée à cette seule région, et de petits mammelons apparaissaient tout le long de la tige, mais Lniquen ent en dehors du milieu; toutefois, ils demeuraient de taille réduite et nous n’avons observé de cals aportdats que sur l'extrémité radicale. Contrairement à ce que nous avons observé sur des fragments de tissu cambial provenant de branches Agées, l'extrémité foliaire des explantats ne prolifèrait jamais. La polarité des jeunes tiges paraît donc beaucoup plus accentuée que celle des organes
âgés.
b. Croissance en présence de substances de croissance. — Lorsqu'on incorpore au milieu de l'acide d pantothénique sous forme de d pantothénate de calcium, à la concentration de 10-6(54), on constate que la croissance des cals est plus rapide; ceux-ci deviennent plus gros, ils peuvent atteindre 1 centimètre ’épaisseur et demeurent constamment incolores sans jamais élaborer de chlorophylle, même lorsqu'on les expose à la lumière. Toutefois, l'acide d pantothénique n’est pas le seul facteur de croissance capable d’influer sur le développement des tissus d’Aubépine. Nous avons en effet constaté qu’une hétéroauxine telle que l'acide naphtyle acétique était plus active encore; c’est ainsi que lorsqu'on ajoute au milieu de culture cette substance à la concentration de 5.10-7, on constate que les massifs parenchymateux qui se développent sur les explantats deviennent encore plus volumineux qu’en présence de pantothénaie de calcium (pl. V, fig. B). Ces deux substances agissent d’ailleurs en synergie, car c'est en combinant leur action que l’on observe le meilleur développement. C’est ainsi que lorsqu'on incorpore au milieu du d pantothénate de calcium à la concentration de 10-6 et de l'acide naphtyle acétique à la dose de 5.10-7, on observe une croissance exubérante, les cals formés en deux mois sur les explantats pouvant
dépasser 2 centimètres d'épaisseur (pl. VI, fig. A).
s. Influence de l’état de la plante sur la croissance in vitro. — L’Aubépine entre en végétation dans la région parisienne vers la mi-avril. Ses tiges se développent alors très rapidement. Elle fleurit vers le début de mai, puis la croissance se ralentit et s'arrête vers la mi-juin. À partir de cette époque, le bourgeon terminal des tiges reste à l’état de repos jusqu’au printemps suivant. Nous avons cherché si cet arrêt de végétation influait sur la croissance de fragments de tige cultivés 2n vitro, et pour cela nous avons effectué des prélèvements depuis la fin avril jusqu’au mois d’août. Nous avons constaté que les fragments mis en culture au printemps se développaient plus rapidement que ceux que nous avons isolés au cours de l'été, tandis que les cals formés sur des explantats mis en culture après le mois de juillet devenaient moins gros et se différenciaient davantage. N'ayant pas fait de culture après la chute des feuilles, nous ignorons si des fragments prélevés en automne ou en hiver peuvent proliférer in vitro.
B. Structure anatomique. — 4. Structure de la tige normale. — Une coupe pratiquée dans une jeune tige d’aubépine à 15 ou 20 centimètres du point végétatif montre un épiderme cutinisé très résistant qui entoure une écorce excessivement mince formée de quelques assises de cellules; une rangée de fibres péricycliques sclérifiées limite le cylindre central où l’on dstuipue le liber également très mince; la zone génératrice qui est continue entoure entièrement un cylindre de bois bien développé, au centre duquel se trouve la moelle formée d’un parenchyme à à grandes cellules.
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ANNALES DEs ÉripayriEs.
b. Structure de fragments de tige ayant proliféré en utro. — Des coupes longitudinales pratiquées dans des fragments de tige cultivés pendant deux mois (fig. 8) montrent que la prolifération s’est produite à partir du cambium et du liber. Les cellules cambiales, en se divisant activement, ont élargi la tige qui est évasée vers le sommet, puis le parenchyme néoformé a complètement recouvert le bois qui demeure en place, surmonté du cal. Ce cal est d’abord formé d’un parenchyme homogène, puis peu à peu on observe quelques flots de cinq à six cellules contiguës dont les parois se sont épaissies, et couvertes d’ornementations lignifiées. Ces flots sont entourés d’une assise génératrice circulaire qui produit du bois vers l'intérieur et du liber vers l'extérieur. I
Fic. 8. — Schéma d’une coupe radicale d’un fragment de tige de Cratacgus monogyna Jaco. après deux mois de culture in vitro en présence d’acide naphtyle acétique à la concentration de 5,10-7
Cette coupe représente le cal qui s’est formé sur l'extrémité radicale du fragment. Le tissu cambial a proliféré pour former une masse importante de parenchyme qui a débordé largement sur les tissus préexistants ; à la périphérie du cal se sont différenciés un certain nombre de nodules cribrovasculaires. B : Bois; F P : Fibres péricycliques ; N C : Nodules cribrovasculaires; P N : parenchyme néoformé.
apparaît ainsi un certain nombre de nodules cribrovasculaires disposés au hasard, . mais cependant plus fréquents à la périphérie du cal (fig. 9). En outre, un grand nombre de cellules continuent à secréter des tanins qui sont précipités sous forme de grosses granulations au moment de la fixation.
IT. Prrus communis L. var. « Conférence ». — Le développement des tissus de Poirier in vitro est très voisin de celui des tissus d’Aubépine; aussi nous nous contenterons de la décrire très rapidement.
À. Morphologie externe. — a. Croissance normale. — Lorsque l’on enfonce des fragments de jeune tige de Poirier dans des milieux gélosés ne renfermant aucune subs-
tance de croissance, en les orientant de manière que leur extrémité radiculaire soit située à l'air libre, ils ne prolifèrent que très lentement pour donner à cette extrémité des cals très réduits comparables à ceux qui se forment dans les mêmes conditions sur des tiges d’Aubépine. Toutefois, même exposés à la lumière, ces cals n’élaborent jamais de chlorophylle. En outre, ils produisent fréquemment de longs pseudothalles.
b. Croissance en présence d’hétéroauxine. — En présence d’acide naphtyle acétique à la concentration de 5.10-7 les cals deviennent beaucoup plus volumineux et peuvent atteindre un centimètre et demi de diamètre. Une substance brune produite vraisemblablement par l’oxydation des tanins libérés au moment de la mise en culture diffuse lentement dans le milieu et celui-ci se colore au voisinage de Ja tige.
= KZ
Fie. 9. — Détail d’un nodule cribrovasculaire formé à l’intérieur d’un cal de Crataegus monogyna.
I est constitué par une zone génératrice cyclisée entourant un noyau de cellules ligneuses. À la périphérie de cette zone génératrice on rencontre des éléments criblés.
Ces cals, comme ceux que produit l’Aubépine, naissent à partir de la zone génératrice et du liber. Ils sont formés d’un parenchyme homogène renfermant quelques nodules cribrovasculaires.
UT. Synivca vurcaris L. var. «M®° Florent Stepman». — Différents auteurs, tels que Zimmermax, Van per Lex et Knvrne, au cours d'essais de bouturage,. ont étudié l'action des hétéroauxines sur la tige de Lilas et ont constaté que ces tiges sont capables de produire des cals très volumineux; aussi nous a-t-il paru intéressant d’en tenter la culture in vitro. N'ayant pas cultivé les tissus de Lilas sans hétéroauxine, nous ignorons s'ils peuvent se développer en l'absence de ce produit.
À. Morphologie externe. — Croissance en présence d’hétéroauxine : Lorsqu'on ensemence des fragments de jeunes tiges sur des milieux gélosés renfermant de l'acide
naphtyle acétique à la concentration de 5.10-7; en les orientant d’une manière telle que leurs extrémités radiculaires soient situées à l'air libre, ils ne tardent pas à proliférer; au bout de quelques jours, un anneau continu de parenchyme apparaît sur la face radicale des explantats à l'emplacement de la section de la zone génératrice. En
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