INTRODUCTION

La plupart des microorganismes échappent à l'examen direct; leur taille insignifiante, leur infinie variété et leur étonnante faculté de pullulation empêchent en effet ae les observer isolément et de les étudier avec précision; pour y parvenir il faut donc les séparer du milieu complexe dans lequel ils vivent normalement et obtenir leur développement à l’état de pureté en colonies individualisées. Cette nécessité de réaliser des cultures in vitro fut comprise pour la première fois par Pasreur et toute la microbiologie naquit de ses premiers travaux. Ce sont ses techniques qui, perfectionnées peu à peu, ont donné à cette science toute l'ampleur qu’elle possède aujourd’hui. I est cependant des cas où les méthodes pastoriennes sont en défaut. En effet, certains microorganismes pathogènes sont si étroitement associés aux espèces qu’ils infectent que l’on ne parvient pas à les en séparer et à les faire croître et se reproduire en dehors de leur hôte normal. On a donné à ces êtres le nom de parasites stricts ou obligatoires.

La pathologie végétale abonde en exemples de ce genre. Des ordres entiers de Champignons, par exemple les Urédinales, les Chytridiales ou de vastes familles comme les Érysiphacées ou les Péronosporacées, sont -exclusivement composés d’espèces strictement parasites. Leur étude physiologique est très difficile car le pathologiste qui désire l’entreprendre doit se contenter d’attendre que des conditions favorables lui permettent de les observer dans la nature. Il ne peut en disposer à sa guise; il est incapable d'étudier expérimentalement leur virulence, leurs modalités d'infection, les conditions de leur développement. Ces inconvénients expliquent les nombreuses tentatives faites pour cultiver in wtro ces Champignons suivant des méthodes analogues à celles que l'on utilise pour les espèces susceptibles de vivre en saprophytes.

Les premières tentatives ont consisté à essayer de cultiver ces parasites sur le suc cellulaire ou le protoplasme des plantes qui leur servent d'hôte. Pour cela, on a essayé de les ensemencer sur des extraits divers tels que des tissus broyés, des filtrats, des macérations d'organes, etc., mais ce fut en vain. Tout se passe, en effet, comme si les composants de la cellule végétale subissaient, au moment de la mort, des altérations qui les rendent inutilisables pour les parasites qu'ils nourrissent normalement. D’autres essais réalisés avec des milieux synthétiques n’ont pas été plus fructueux.

Les chercheurs ont donc été réduits à cultiver ces parasites obligatoires sur des plantes entières ou sur des organes détachés, feuilles, rameaux, tubercules. Or, ces organes surtout lorsqu'ils sont infectés par un parasite s’altèrent rapidement et, de plus, on ne peut en disposer que pendant la belle saison, ce qui limite les possibilités de l’expérimentation. Mais cette dernière difficulté peut être éludée par. la réalisation de cultures d’organes et de tissus.

L'application de cette méthode à la pathologie a été inaugurée par les physiologistes travaillant sur les tissus animaux. À la suite des travaux de Carrez, de nombreux chercheurs ont en effet essayé de faire vivre divers agents pathogènes sur des tissus cul- tivés on vitro. Ils ont pu cultiver de cette manière diverses bactéries comme le bacille

de Koch, la bactérie de la Lèpre, celle de la Diphtérie, de la T yphoïde. Le princi a

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but de leurs recherches n’était d’ailleurs pas la culture de ces agents pathogènes qui ne sont pas des parasites obligatoires, mais l'étude des réactions des cellules animales à leur égard. Par la suite, la culture des tissus animaux a servi pour obtenir le développement en vitro de certains virus que l’on ne peut cultiver autrement; grâce à cette technique on a pu obtenir le développement du virus de la Poliomyélite, ou de ceux de la Rage, de l'Herpès, de la Vaccine, etc. L'application de ces principes au règne végétal aurait dû permettre d'obtenir des résultats analogues. Malheureusement, pendant fort longtemps, toutes les tentatives effectuées pour cultiver des tissus végétaux n’ont abouti qu’à des échecs, si bien que la méthode des cultures associées était inapplicable à la pathologie végétale. Ce n’est qu’au cours de ces dernières années que Roms et Warre ont réalisé la culture indéfinie de racines isolées et que les travaux de Gauruerer, de Nogécourr et de Wurre ont conduit à la culture indéfinie de tissus végétaux permettant d'obtenir, en toute saison, des cellules vivantes en pleine activité sur lesquelles on pouvait espérer cultiver les parasites obligatoires. Une voie nouvelle s’ouvrait donc pour l’étude de ces agents pathogènes et nous avons tenté de l'exploiter.

Nous avons en effet cherché à appliquer la technique des cultures de tissus à quelques parasites des plantes. Nous avons tout d’abord songé aux parasites de la vigne en raison de leur grand intérêt agronomique. Le plus redoutable est le Mildiou, champignon de la famille des Péronosporacées, qui se propage avec la plus grande rapidité et peut en quelques jours détruire la plus grande partie de la récolte de toute une région. Les moyens de traitements par les produits cupriques sont loin d’être parfaits; certaines années la récolte est considérablement réduite, aussi cette maladie demeuret-elle la préoccupation majeure des viticulteurs. Il n’est pas douteux qu’une meilleure connaissance de la nutrition du champignon et de ses relations parasitaires avec la vigne doive fournir des moyens de le combattre plus eflicacement. Nous avons aussi considéré une autre maladie de la vigne à évolution moins soudaine, lOïdium, causée par un champignon de la famille des Érysiphacées, qui est également un parasite obligatoire.

Nous avons pensé qu’il serait également intéressant d'étendre cette méthode des cultures associées à d’autres groupes de champignons parasites, aux Urédinales par exemple. Les Urédinales sont tous des parasites stricts et, en général, étroitement spécialisés. Chaque espèce ne se développe que sur un seul végétal, parfois même une seule variété. Cette spécificité remarquable rendait ces tentatives particulièrement intéressantes.

Nous avons enfin pensé que les cultures de tissus végétaux devaient permettre d’obtenir 2x vitro la multiplication des protéines virus, ces agents pathogènes si particuliers qui provoquent chez les plantes des maladies contagieuses connues autrefois sous le nom de maladies de dégénérescence et qu’on attribuait alors à une mystérieuse sénescence de l'espèce. L'étiologie de ces affections est l’un des chapitres les plus étonnants de toute la biologie moderne. Ces agents contagieux furent d’abord considérés comme des microbes invisibles, des inframicrobes, puis on montra que certains d’entre eux, le virus de la Mosaïque du Tabac par exemple, pouvaient être précipités comme une protéine et même cristalliser sans perdre leur activité, ce qui conduisit à les considérer comme plus voisins de certains protides que des êtres organisés. Il n’est guère surprenant que l’on ne soit jamais parvenu à cultiver ces parasites sur des milieux inertes, car il semble bien que leur multiplication exige la participation active des cellules de la plante dont ils constituent en quelque sorte des produits de dévia-

tion du métabolisme normal. On ne peut donc envisager leur culture qu’en les associant à des cellules vivantes. Gette culture associée de virus et. de tissus a déjà été réalisée à plusieurs reprises. C’est ainsi que le physiologiste américain Warre utilisa des racines de Tomate pour cultiver le virus de la Mosaïque du Tabac (75). Il inoculait la maladie à de jeunes plantes, puis, lorsqu'elles présentaient les symptômes caractéristiques, 1l sectionnait les tiges et les plaçait en atmosphère humide, afin de leur faire produire des racines adventives. Il cultivait alors ces racines et constatait que le virus continuait à se multiplier au cours des repiquages successifs effectués selon sa technique classique. Secrérain entreprit des expériences analogues en utilisant des cultures de tissus de Tabac comme support du virus (67, 68). Cet auteur réussit à inoculer le virus de la Mosaïque du Tabac à des fragments de tige cultivés 2n vitro. Nous avons étendu cette méthode à deux des virus qui causent les maladies de dégénérescence de la Pomme de terre, le virus X et le virus Ÿ.

Le problème posé par ces tentatives de culture de parasites obligatoires était double. I fallait tout d’abord cultiver les tissus de l’espèce contaminée par le parasite, puis réaliser leur infection. Le premier problème était lui-même difheile, car à l’époque où nous avons commencé nos recherches, on ne savait maintenir en survie indéfinie que des tissus de plantes possédant des organes charnus comme la Carotte, la Scorsonère, le Topinambour, ou bien encore certains tissus tumoraux. Les tissus d’espèces ligneuses comme la Vigne, sur lesquels nous désirions cultiver le Mildiou, ou ceux de diverses espèces herbacées parasitées par des Urédinées, n'avaient fait l’objet d'aucune tentative. ,

Quant à la seconde question, c’est-à-dire la réalisation de cultures associées, ellemême était encore complètement inexplorée, à l'exception des deux tentatives de Ware et de Secreran signalées plus haut. Notre travail comprendra donc deux parties : la première sera une contribution au problème général de la culture des tissus végétaux, la seconde une application de cette technique à la Pathologie végétale.

Avant d’exposer les résultats de nos recherches, nous tenons tout d’abord à exprimer notre plus vive gratitude à M. R. J. Gaurmerer, Professeur à la Sorbonne, qui a bien voulu nous accueillir dans son laboratoire et nous enseigner lui-même les délicates techniques qu’il a imaginées et qui lui ont permis de réaliser pour la première fois la culture des tissus végétaux. Il n’a cessé, au cours des mois que nous avons passés dans son laboratoire, de nous prodiguer ses conseils d'autant plus précieux que ses travaux font autorité parmi les biologistes du monde entier. Nous ne saurions trop l'en remercier.

Nous remercions aussi bien vivement M. le Professeur Pranreroz de l’honneur qu'il nous à fait d'accepter la présidence de notre Jury. Nous tenons également à exprimer toute notre gratitude à M. le Professeur Mancenor pour l'intérêt qu'il a témoigné à nos travaux. Nous ne saurions non plus oublier que nos premières recherches ont été effectuées à l’Institut national agronomique dans le laboratoire de M. le Professeur J. Lerèvrs; les conseils qu’il nous à donnés, appuyés par sa profonde connaissance de la Biologie végétale, ont eu une grande influence sur notre orientation.

Nous n’aurions pu mener à bien ce travail si nous n'avions trouvé la situation matérielle qui nous à permis de nous y consacrer, aussi nous tenons spécialement à témoigner notre reconnaissance à M. À. Democox, membre de l’Institut et à M. Ch. Crépin, Directeur de 1 Institut de la Recherche agronomique qui, après notre nomination de chef de travaux au Centre de Recherches agronomiques, nous ont accordé toute facilité pour poursuivre ces études. Durant ces années, M. M. Raucourr, Directeur du laboratoire de phytopharmacie, nous a constamment déchargé de toute besogne administrative et matérielle et

n’a cessé de nous encourager; il a en outre assumé une part considérable dans la publication de ce méinoire ; aussi tenons-nous à lui exprimer tout spécialement notre gratitude.

Il nous est également particulièrement agréable de remercier nos collègues de la Station centrale de Pathologie végétale, tout d’abord son Directeur, M. P. Lrmasser, l’un des rares spécialistes en France des maladies à Virus, qui a bien voulu mettre à notre disposition le matériel nécessaire à nos cultures, puis M'"° Aucter DE MonTGrEMIER qui à accepté la tâche délicate de rechercher et de doser les Virus contenus dans les cultures de tissus. Nous ne saurions oublier non plus que c’est à la Station centrale de Pathologie que nous avons acquis notre formation de pathologiste, grâce à l’enseignement bénévole de M. G. Anwaun, directeur honoraire, dont la compétence en mycologie est universellement reconnue, grâce aussi aux conseils amicaux de M''° Gaunineau et de M. BarrTaeLer.

Notre sincère et affectueuse gratitude va aussi à tous nos camarades de laboratoire qui ont fait que ces années de guerre, où la recherche était difficile, nous laissent un souvenir si sympathique et tout particulièrement G. Camus dont nous avons toujours vivement apprécié les suggestions et qui a bien voulu revoir le texte de notre manuscrit et R. Lonccuawr dont l'appui matériel nous a été d’un très grand secours.

Nous tenons enfin à remercier tout spécialement M. J. Vincent au talent duquel sont dues les belles photographies qui illustrent ce travail.