Sexualisation de la gonade deViviparus viviparus L. (mollusque gastéropode prosobranche à sexes séparés)

Résumé La sexualisation de la gonade chezViviparus viviparus se manifeste d'abord au niveau morphologique: tandis que l'ovaire s'organise en un tubule très peu ramifié, à large lumière, le testicule compact bourgeonne de nombreuses excroissances. Dans l'ovaire les cellules non germinales, futures cellules folliculeuses, se mettent en place autour des cellules germinales et les processus de la préméiose débutent précocement. Au contraire plusieurs étapes se succèdent au cours de la morphogenèse de la gonade mâle: après une phase d'intense multiplication cellulaire, accompagnée de la ramification du testicule, la lumière se creuse par dégénérescence des cellules centrales. Contre la lame basale, les cellules non germinales évoluent en cellules nourricières tandis que se différencient les spermatogonies primaires. La différenciation des premiers gamètes mâles est tardive.     

Effets Inhibiteurs de Protéines Chromatiniennes non Histoniques Homospécifiques,sur la Morphogenèse d'Embryons d'Amphibiens Urodèles

Résumé Des protéines chromatiniennes non histoniques (PCNH) ont été injectées dans le blastocèle de blastulas âgées dePleurodèles waltlii préalablement ponctionnées. Les PCNH extraites du foie de la même espèce exercent un effet très fortement inhibiteur sur la morphogenèse: dans 75% des cas, la gastrulation est inhibée, mais les germes peuvent survivre 8 à 10 jours sans manifester de nécroses cellulaires et des mitoses continuent à se dérouler sporadiquement. Ces embryons montrent un affaiblissement très marqué de l'adhésivité inter-cellulaire, en rapport avec l'inhibition des mouvements morphogénétiques de la gastrulation. Les autres germes gastrulent avec du retard et de manière anormale, la neurulation est fortement perturbée, le tube nerveux est inachevé ou très réduit, la chorde et les somites sont mal différenciés. En revanche, les PCNH hétérospécifiques, extraites d'une autre espèce animale (foie de rat et de poulet, ascite de rat), sont pratiquement sans action sur ce même matériel. L'effet inhibiteur spécifique ainsi mis en évidence est comparé avec celui qui a été étudié sur des cultures de cellules embryonnaires de Pleurodèle et d'Axolotl en différenciation.Les niveaux où pourrait s'exercer l'action des PCNH sont envisagés, les effets observés dans le présent travail étant plus marqués au niveau de l'adhésivité intercellulaire.

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Inhibitory effects of homospecific non-histone chromatin proteins on morphogenesis of urodele amphibian embryos

Summary Non-histone chromosomal proteins (NHCP) were injected into the blastocoel of advanced blastulae fromPleurodeles waltlii which were previously punctured. NHCP extracted from the liver of the same amphibian species bring very strongly inhibitory effects on morphogenesis: gastrulation is prevented in 75% of cases, but the embryos can survive for 8 to 10 days without showing any necrotic cells, and cell divisions still occur sporadically. Intercellular adhesivity is strongly impaired in such embryos, in connection with inhibition of morphogenetic movements. Gastrulation is delayed and abnormal in other embryos, and neurulation is severely disturbed, the neural tube being unclosed or much reduced in size and the notochord and somites poorly differentiated. In contrast, NHCP extracted from other animal species (rat and chicken liver, rat ascites) have practically no effects onPleurodeles embryos. Species-specific inhibitory effects are thus demonstrated and compared with those which were previously studied on cultures of differentiating embryonic cells fromPleurodeles waltlii andAmbystoma mexicanum. The possible levels at which NHCP act are discussed, the changes in intercellular adhesivity being noted as more conspicuous in the present experiments.

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Ce travail a été réalisé dans le cadre de l'E. R. A. n^o 327, de l'A. T. P. n^o 439910 du Centre National de la Recherche Scientifique et du Contrat n^o 711019 de l'I. N. S. E. R. M.     

Individualisation et organogenèse de la gonade embryonnaire deViviparus viviparus L. (Mollusque Gastéropode Prosobranche à sexes séparés)

Résumé L'origine et l'évolution de la gonade embryonnaire deViviparus viviparus sont étudiées ultrastructuralement. La gonade se forme par migration et multiplication de cellules péricardiques.Plusieurs étapes se succèdent au cours de l'organogenèse gonadique: durant le stade sexuellement indifférencié à un seul type cellulaire, la gonade est constituée de cellules-souches qui paraissent toutes identiques. Le stade suivant ou stade sexuellement indifférencié à deux types cellulaires est caractérisé par la différenciation de cellules germinales et de cellules non germinales. Les cellules non germinales sont ancrées les unes aux autres par des jonctions septées et leurs longs prolongements enveloppent totalement les cellules germinales qui demeurent isolées et n'établissent pas de jonctions avec leurs voisines. La sexualisation de la gonade ne se manifeste qu'après l'organogenèse, vers la fin de la vie embryonnaire ou même après la naissance.

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The individualization and organogenesis of the embryonic gonad in the gonochoric prosobranch molluscViviparus viviparus L.

Summary The origin and evolution of the embryonic gonad ofViviparus viviparus were studied ultrastructurally. The gonad is formed by migration and multiplication of pericardial cells.There are several successive stages during gonad organogenesis: during the sexually undifferentiated stage with one cellular type, the gonad is made up of primordial cells which seem to be identical. The sexually undifferentiated stage with two cell types is characterized by the differentiation of germinal and non-germinal cells. The non-germinal cells are linked to one another by septate junctions and their long extensions completely surround the germinal cells which remain isolated and do not form junctions with their neighbours. The gonad sexualisation does not appear until after organogenesis, towards the end of embryonic development, or even after birth.

     

Relations entre la prolifération et la différenciation cellulaires dans l'intestin embryonnaire et larvaire dePleurodeles waltlii Michah

Résumé Entre la fin du développement embryonnaire (stade 34) et le début de la vie larvaire (stade 37), l'épithélium intestinal du pleurodèle passe en 4 jours de l'état de cordon endodermique indifférencié à celui d'épithélium fonctionnel constitué de cellules absorbantes à plateau strié et de cellules à mucus. Au cours de cette différenciation, le nombre de cellules augmente de 2,6 fois environ bien que l'activité mitotique diminue régulièrement par abaissement du coefficient de prolifération de 52% à 22%. Les mitoses qui, dans le cordon endodermique au stade 34 sont uniformément distribuées, apparaissent brusquement localisées, au stade 36, dans les nids cellulaires sous-épithéliaux qui représentent dès lors la totalité du compartiment générateur intestinal. Avant même d'être localisé, ce compartiment produit autant de cellules qui, bloquées en phase G₁ du cycle mitotique, cessent de se diviser et se différencient, que de cellules qui parcourent le cycle mitotique et se divisent à nouveau. Un tel processus laisse persister dans l'épithélium intestinal un nombre constant de cellules douées d'activité mitotique et capables d'assurer ainsi le renouvellement de ce tissu.L'évolution de la prolifération et de la différenciation cellulaires dans l'intestin de pleurodèle est très comparable à celle observée chez les Mammifères et confirme, en particulier, l'analogie longtemps contestée entre les cryptes de Lieberkühn de ces derniers et les nids cellulaires sous-épithéliaux des Urodèles.

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Relationships between the cell proliferation and the differentiation in the embryonic and larval intestine ofPleurodeles waltlii michah I. Normal development

Summary Differentiation of the intestinal epithelium ofPleurodeles occurs during the last period of embryogenesis (stage 34) and is completed during the first stages of larval development before the onset of feeding (stage 37). In the course of this 4-day period the intestinal epithelium, which is a closed endodermal cylinder at stage 34, becomes a functional epithelium constituted by columnar absorbing cells and goblet cells. During intestinal differentiation, the cell number rises although the growth fraction decreases from 52% to 22%. At stage 34, mitoses are randomly distributed throughout the endoderm, but at stage 36 they become confined to cell nests which appear beneath the epithelium.The cell nests correspond to the proliferating compartment which produces an equal number of dividing cells and of resting cells: these cells are arrested in the G₁ phase of the generative cycle and differentiate. Such a pattern of proliferation and differentiation maintains a constant number of proliferating stem cells which subserve the renewing function in the intestinal epithelium after the onset of feeding. The relationships between cell proliferation and differentiation in the developing intestinal epithelium ofPleurodeles are closely similar to those observed in Mammals and suggest particularly that the intestinal cell nests of Urodela are analogous to the crypts of Lieberkühn in higher Vertebrates.

Ce travail a bénéficié de l'aide du CNRS (ATP N^o A655 1799) et de l'INSERM (AT N^o 74 142036)     

Relations entre la prolifération et la différenciation cellulaires dans l'intestin embryonnaire et larvaire dePleurodeles waltlii Michah

Résumé Les chalones 1 et 2, extraites de l'intestin de pleurodèle adulte, inhibent en phase G₁ et G₂ respectivement les cycles mitotiques de l'épithélium intestinal embryonnaire. Les effets de ces chalones sur la prolifération et la différenciation cellulaires dans ce tissu ont été étudiés en fonction de la dose injectée, du stade de développement et de la durée du traitement. L'inhibition provoquée par la chalone 2 est proportionnelle à la dose injectée entre deux seuils de concentration. Le quart environ des cellules intestinales en activité mitotique est insensible à la chalone 2 même à la suite d'injections répétées de l'inhibiteur. Seules les cellules intestinales des embryons âgés (stade 34) sont sensibles à cette chalone et répondent par un allongement de la phase G₂ qui, malgré des injections répétées de l'inhibiteur, n'excède pas une vingtaine d'heures. La sensibilité des cellules de l'épithélium intestinal à la chalone 1 se manifeste à la fin du développement (stade 33), comme dans le cas de la chalone 2. A l'égard de la chalone 1, la population cellulaire en activité mitotique dans l'intestin embryonnaire apparaît hétérogène et comprend: 50% de cellules aptes à être inhibées par des doses faibles de chalone 1; 25% de celludes aptes à n'être inhibées que par des doses de chalone 1 cent fois plus élevées et 25% environ de cellules insensibles à cet inhibiteur. Les injections répétées de chalone 1 bloquent définitivement en phase G₁ la moitié environ des cellules en activité mitotique dans l'épithélium intestinal indifférencié au stade 34; en outre, elles accélèrent la consommation du vitellus, favorisent la différenciation des cellules à mucus et diminuent le nombre des cellules constituant les nids sous-épithéliaux qui apparaissent au stade 36 et représentent le compartiment générateur de l'épithélium intestinal. Les réultats obtenus permettent de proposer un modèle de cinétique de la prolifération cellulaire au cours de la différenciation de l'épithélium intestinal du pleurodèle; de plus, ils conduisent à l'hypothèse que le nombre de divisions subies par une cellule embryonnaire et le taux de chalone dans le tissu auquel elle appartient, sont les deux signaux complémentaires qui déclenchent le blocage du cycle mitotique et l'achèvement de la différenciation dans cette cellule.

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Relationships between the cell proliferation and the differentiation in the embryonic and larval intestine ofpleurodeles waltlii michah. II. Effects of intestinal chalones extracted from the intestine of the adult newt

Summary The intestinal chalones 1 and 2, extracted from the intestine of the adult newt, are known to inhibit the G₁ and G₂ phases of the cell cycle in the embryonic intestine. The effects of these intestinal chalones on the proliferation and differentiation of intestinal cells of newt embryos were studied with special attention to the dose-response relationship, the embryonic stage and the duration of treatment. The chalone 2 triggered a linear, dose-dependent inhibition between two concentration thresholds; nevertheless about 25% of the cycling cells were not inhibited either by the highest doses injected or by repeated injections. Sensitivity to chalone 2 appeared in the intestinal epithelium at the end of embryonic development (stage 34) but the cells were not delayed in the G₂ phase for more than about 20 h in spite of repeated injections. It was inferred from the doseresponse curve of the mitotic inhibition by chalone 1, that the intestinal cell population was heterogeneous: about 50% of the cycling cells were inhibited by low concentrations of chalone 1; an additional proportion of about 25% of cycling cells was inhibited by 100 x more concentrated chalone 1 and the remaining 25% was insensitive to the inhibitor. Repeated injections of chalone 1 blocked about 50% of the cycling cells definitively in the G₁ phase, speeded up digestion of yolk platelets, promoted the differentiation of goblet cells and depressed the number of stem cells in the proliferative compartment located beneath the epithelium. A kinetics model of cell proliferation and cell differentiation in the intestinal cell lineages was elaborated and it was suggested that the arrest of mitotic activity and the completion of differentiation in an embryonic cell depends on two incoming signals: one is intracellular and appears when the required number of cell cycles has occured in the cell lineage, leading to a committed stem cell sufficiently differentiated to synthesise chalone and to respond to chalone; the other signal is extracellular and appears when the chalone concentration is high enough: i.e. when the required number of cells is obtained in this tissue.

Ce travail a bénéficié de l'aide du CNRS (ATP N^o A655 1799) et de l'INSERM (AT N^o 74142036)     

Population response of the twospotted spider mite,Tetranychus urticae, to host phenology in corn and peanut

In northeastern North Carolina, outbreaks ofTetranychus urticae Koch on commercial corn and peanut plantings were observed to coincide with flowering and fruiting of the crop host. In greenhouse studies, when equal mite numbers were started on plants in either vegetative or reproductive growth stages, populations increased significantly more after 3–4 weeks on reproductive plants of both corn and peanut. This direct response of mite populations to differences in plant phenology appears to be an important component in the population dynamics ofT. urticae. The importance of this effect in understanding mite outbreaks on corn and peanut is discussed, especially in reference to the corn-peanut agroecosystem in North Carolina.

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Réponse de populations deTetranychus urticae Koch., aux phénologies du maïs et de l'arachide

Résumé Les populations de tétraniques sont souvent associées à la floraison et à la fructification des plantes attaquées. Dans les agrosystèmes maïsarachide du N.E. de la Caroline du Nord, l'augmentation rapide de populations deT. urticae a été observée lors de la maturation des épis mâles du maïs et du maximum de floraison de l'arachide. Bien que ces observations suggèrent une relation causale avec la phénologie des plantes hôtes, il est difficile de déterminer dans les conditions de la nature si l'augmentation des populations d'acariens sur les stades reproducteurs des plantes est due à une réponse à la phénologie des cultures ou à une autre cause, comme le passé de la population ou une immigration. Des expériences ont été réalisées dans une serre pour mettre en évidence l'action de la phénologie du maïs et de l'arachide sur les populations d'acariens en maîtrisant ces autres hypothétiques facteurs. Des effectifs identiques d'acariens femelles ont été libérés sur des plantes à des stades tant végétatifs que reproductifs, et ensuite laissés sans interventions pendant plusieurs semaines, au bout desquelles les effectifs sur chaque plante ont été dénombrés. Sur les deux hôtes, les populations sur plante à un stade reproducteur avaient augmenté significativement plus que sur les plantes de même espèce à un stade végétatif. Ces résultats montrent queT. urticae répond directement à des différences entre plantes à un stade végétatif et à un stade reproductif. Cette réponse semble jouer un rôle important dans la dynamique des populations deT. urticae.

     

La régénération de l'appareil reproducteur et la différenciation d'elements germinaux extra-gonadiques chez le lombricienEisenia foetida Sav.

Résumé La régénération de l'appareil reproducteur à partir de la paroi du corps réduite au mésoderme pariétal recouvert de l'épiderme, a été étudiée chez des vers adultes. Elle a permis de montrer que tous les organes génitaux peuvent normalement se différencier indépendamment les uns des autres à partir de territoires spécifiques déterminés dans le mésoderme pariétal ancien.Une lignée germinale extra-gonadique peut se former dans les feuillets coelomiques, principalement de la région ventrale des segments génitaux. Cette lignée peut éventuellement se différencier dans le sens mâle, mais non dans le sens femelle. Les éléments germinaux extra-gonadiques apparus dans le territoire femelle sont incapables de s'autodifférencier complètement. La régénération de l'appareil génital chez les Lombriciens a été peu étudiée jusqu'ici. Avel (1929) avait remarqué, à la suite d'expériences de castration, que les vésicules séminales peuvent régénérer.André (1963) a observé que les spermathèques et les gonades ont la possibilité de se reconstituer lorsqu'elles ont été électivement excisées. Nous avons repris l'étude de la régénération dans le territoire génital, en nous intéressant plus particulièrement à la régénération des gonades et de la lignée germinale.Lorsqu'on observe la régénération d'un ovaire, à la suite d'une ablation élective, on s'aperçoit qu'elle s'effectue dans les quelques jours qui suivent (2 à 5 j.), à partir d'un matériel mésodermique ventral dont l'origine est ambiguë. Dans certains cas, le bourgeon ovarien contenant des protogonies paraît s'édifier à partir de la somatopleure, mais dans d'autres cas, il est appendu à un dissépiment qui se reconstitue à partir d'éléments qui peuvent provenir tant de la somatopleure que de la splanchnopleure.L'expérience que nous rapportons, en permettant d'éliminer tous les organes axiaux (tube digestif, chaîne nerveuse éventuellement), montre que la régénération des organes reproducteurs peut s'effectuer à partir du seul mésoderme pariétal.

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Regeneration of the reproductive system and differentiation of extra-gonadic germ cells inEisenia foetida Sav.

Summary The regeneration of the reproductive system from the body wall reduced to its parietal mesoderm covered with epidermis has been studied in adult worms. It has enabled us to show that each reproductive organ can normally become differentiated independently of the others, from determined territories in the older parietal mesoderm.An extra-gonadic germ line is liable to be formed in the coelomic layers, particularly in the ventral region of the genital segments. This line may become differentiated as male but not as female.The extra-gonadic germ elements appearing in the female territory are incapable of complete self-differentiation.

     

Activité cholinestérasique des corpuscules sensoriels cutanés de Herbst et de Grandry

Résumé L'activité cholinestérasique (ChE) a été étudiée dans les corpuscules de Herbst et de Grandry du bec de canard par la méthode de Karnovsky. Le BW 284 C 51, l'iso-OMPA et l'ésérine ont été utilisés comme inhibiteurs. Une activité cholinestérasique non spécifique (nsChE) a été identifiée dans les corpuscules. Elle est présente dès le début de leur différenciation.Corpuscule de Herbst: l'activité nsChE est localisée dans les cellules du bulbe interne (citernes périnucléaires, reticulum endoplasmique granulaire, vésicules associées à l'apppareil de Golgi) et à la surface de la membrane plaamique des cellules du bulbe interne et de la terminaison nerveuse.Corpuscule de Grandry: l'activité nsChE est localisée dans les cellules satellites (citernes périnucléaires, reticulum endoplasmique granulaire) et à la surface de la membrane plasmique des cellules satellites, des cellules de Grandry et de la terminaison nerveuse.Une forte activité nsChE a été mise en évidence dans certaines zones de contact entre les cellules dites sensorielles (cellules du bulbe interne et de Grandry) et les terminaisons nerveuses. Une réaction positive a été observée au niveau des mitochondries des cellules satellites et de la terminaison nerveuse du corpuscule de Grandry, et dans des vésicules du réticulum endoplasmique lisse des terminaisons nerveuses.Aucune activité ChE n'a été détectée dans les cellules capsulaires, les cellules de l'espace interne, les cellules de Grandry, et dans les vésicules synaptiques.Ces résultats ont été discutés en relation avec ce que l'on sait sur l'activité ChE des autres types de corpuseules sensoriels. La signification fonctionnelle de cette activité ChE et le problème de l'origine des différentes catégorics cellulaires qui constituent les corpuscules de Herbst et de Grandry ont été envisagés.

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Cholinesterase activity in the Herbst and Grandry cutaneous sensory corpusclesHistochemical study at the light and electron microscope

Summary Cholinesterase activity (ChE) was localized in the Herbst and Grandry cutaneous sensory corpuscle of the duck beak with Karnovsky's method. Controls with BW 284 C 51, iso-OMPA and eserine were carried out. A non-specific cholinesterase activity (nsChE) was identified in the corpuscles. This enzyme activity is present from the beginning of their differenciation.Herbst corpuscle: nsChE activity was localized in the inner bulb cells (perinuclear cisterna, granular endoplasmic reticulum, vesicles associated with the Golgi complex) and along the plasma membrane of inner bulb cells and nerve ending.Grandry corpuscle: nsChE activity was localized in the satellite cells (perinuclear cisterna, granular endoplasmic reticulum) and along the plasma membrane of satellite cells, Grandry cells, and nerve ending.A high nsChE activity was evident in certain zones of contact between the so-called sensory cells (inner bulb and Grandry cells) and the nerve endings. A positive reaction was seen in mitochondria of satellite cells and nerve ending for the Grandry corpuscle, and in smooth endoplasmic vesicles of the nerve endings.No ChE activity was detected in capsular cells, inner space cells, Grandry cells and in synaptic vesicles.These results are discussed in relation with what is known about ChE activity of other sensory corpuscles. The functional significance of this ChE activity and the problem of the origin of the different cells of Herbst and Grandry corpuscles have been considered.

     

Source of a new crop of oocytes inTilapia mossambica

Summary 1. In the teleostTilapia mossambica (Peters), new crops of oocytes arise from nests of cells of the germinal epithelium as well as from the epithelial strands ramifying into the ovocoel.2. There is no evidence to indicate that degenerating follicle cells form a source for a new crop of oocytes.3. After one spawning is over, the follicular layer of the mature unspawned ova alone undergo atresia.4. Neither immature oocytes nor oocytes in the growth stages undergo degeneration.5. The occurrence of immature, maturing, and fully ripe ova in the ovary at a particular time account for asynchronism inTilapia mossambica.

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Origine des poussées ovocytaires chezTilapia mossambica

Extrait L'ovaire deTilapia mossambica a été étudié dans le but de préciser l'origine des poussées ovocytaires. Après la ponte l'ovaire n'est pas vide pour autant, et il y subsiste des ovocytes à tous les stades du développement. Les replis de l'épithélium germinatif et les tractus épithéliaux ramifiés contiennent des flots de cellules qui produisent des ovogonies primaires, lesquelles se transforment en ovocytes et en cellules folliculaires. Il ne semble pas qu'une nouvelle poussée ovocytaire puisse se faire à partir des résidus des follicules des ovocytes atrétiques. Seuls les ovules mûrs non évacués par la ponte subissent une atrésie et se résorbent; les ovocytes immatures ou en voie de croissance ne dégénèrent pas. L'asynchronisme deT. mossambica se traduit par la présence simultanée, dans l'ovaire, d'ovocytes à tous les stades de croissance et de maturation.

     

Il ciclo del batterio simbionte di Blattella germanica (L.)

Résumé L'Auteur a étudié le cycle de la bactérie symbiote deBlattella germanica (L.) au cours de sa transmission éréditaire. Dans la fase de migration ovarienne, les bactéries font issue des bactériocytes de la femelle et franchissent, en un point encore mal connu, la paroi des tubes ovariens pour constituer une couche superficielle autour de l'oeuf.Au cours de la phase embryonnaire les bactéries convergent tout d'abord au centre du vitellus; puis lorsque à partir du mésoderme prennent naissance les lobes adipeux, les bactéries émigrent vers l'embryon, traversent l'entoderme et le sinus épineural et pénétrant dans le cytoplasme de diverses cellules mésodermiques transforment celles-ci en bactériocytes.

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L'argomento di questa ricerca mi è stato suggerito dal Prof. Raffaele Ciferri, ordinario di Botanica in questa Università, come parte a me assegnata di un complesso di ricerche, in collaborazione, sui simbionti del blattidi.     

La cytologie hypophysaire chez Xenopus laevis Daud

Résumé Les auteurs ont étudié, à l'aide de différentes techniques cytologiques et histo-chimiques, la cytologie du lobe distal de l'hypophyse chez 66 exemplairse et de Xenopus laevis, lesquels ont été traités au 4-methyl-2-thiouracil et au Percorten (acétate de désoxycorticostérone).Le tableau cytologique observé dans l'hypophyse des exemplaires adultes et normaux, est fondamentalement en harmonie avec ce qu'avaient décrit les autres auteurs qui s'étaient déjà occupés de la même espèce.Dans le cadre des cellules acidophiles, que le auteurs précédents avaient considérées toutes identiques, il a cependant été possible de distinguer — surtout à la suite du traitement expérimental — un comportement variable. Forts des résultats obtenus précédemment sur cette espèce et sur d'autres, les auteurs estiment donc que les cellules acidophiles qui sont situées principalement à la partie antérieure du lobe, pourraient être les cellules responsables de la secretion de l'ACTH; quant aux cellules plus petites, plus allongées et moins nettement acidophiles qui se trouvent surtout à la partie ventrale et postérieure du lobe, elles constitueraient plutôt les cellules qui sécrètent l'hormone somatotrope.Les auteurs décrivent en outre les transformations speciales (hypertrophie cellulaire, aspect particulièrement évident du nucléole, perte de la colorabilité typique, présence de granulations acidophiles aldéhyde-fuchsine positives) que subissent les cellules thyrotropes de l'hypophyse de certains exemplaires élevés dans les aquariums du laboratoire, transformations qui vont de pair avec une hypertrophie et une altération fort marquées de la structure de la thyroïde.Ce résultat relatif à l'hyperactivité thyrotrope, laquelle serait la cause à son tour de l'hypertrophie et du tableau histologique d'hyperfonction que présente la thyroïde, est discuté et interprété, à titre d'hypothèse, en tant que la conséquence d'une diminution de l'hormone thyroïdien en circulation, ceci à la suite de conditions d'élevage peu propices.Ce travail a été publié avec l'aide du Conseil National des Recherches (C.N.R.).C'est A. Guardabassi qui a élaboré l'avant-propos et la discussion.     

Étude autoradiographique de l'influence de la température sur la prolifération cellulaire chez les embryons âgés dePleurodeles waltlii Michah. (Amphibien,Urodéle)

Résumé Chez l'embryon de Pleurodèle au stade 34, la durée du cycle cellulaire et de ses phases varie peu selon les tissus mais dépend étroitement de la température. Le temps de génération et la durée de la phase S sont environ 3 ou 4 fois plus longs à 12° C qu'à 26° C. Lorsque la température s'élève, la phaseG ₂ est abrégée dans les mêmes proportions que la phaseM; par contre, la durée de la phaseG ₁ qui est nulle à 12° C s'allonge considérablement pour représenter environ 1/4 de la durée totale du cycle cellulaire à 26° C. La durée de cette phase est d'autant plus longue, à une température donnée, que les cellules sont plus différenciées. Les tissus étudiés représentent des populations cellulaires en croissance exponentielle. Le coefficient de prolifération, duquel dépend la base de la fonction exponentielle de croissance, est indépendant de la température mais particulier à chaque tissu. Il est d'autant plus faible que le tissu est plus différencié. En revanche, la vitesse de multiplication des cellules, qui est inversement proportionnelle au temps de génération, varie largement en fonction de la température; en outre, elle semble déterminer à elle seule la vitesse du développement des embryons aux températures choisies.

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Autoradiographic study of the effect of temperature on cellular proliferation in late embryos ofPleurodeles waltlii Michah. (Amphibia, Urodela)

Summary We observed in Pleurodeles embryos, stage 34, that the duration of the cell cycle and its phases was approximately the same for every tissue but was easily modified by varying the temperature. The generation time and the duration of S phase in embryos submitted to a 12° C temperature instead of 26° C are tripled or quadrupled. A temperature rise produced a proportionale shortening inG ₂ andM phases and a lengthening inG ₁ phase. ThisG ₁ phase is not detectable at 12° C but represent a 1/4 of the total generation time at 26° C. The more differentiated the cells are, the longer is theG ₁ time. The cell population studied during these experiments are growing exponentially. Growth fraction, which represents the exponential growth basis, is temperature independent but has a tissue specificity. This growth fraction is smaller the more the tissue is differentiated. However, the relative rate of cell division, inversely proportional to the generation time, is temperature dependent and appears to control the embryo's relative rate of growth under different temperatures.

     

Action du cordo-mésoderme dorsal sur la régionalisation et la différenciation du massif endodermique chezRana dalmatina Bon. (Amphibien Anoure)

Résumé Du cordo-mésoderme dorsal greffé sur la région ventrale d'un massif endodermique de même âge provoque sa différenciation locale (st. 17/neurula). Des néo-formations nombreuses et variées sont obtenues en faisant varier les caractéristiques du greffon (cordo-mésoderme) et du porte-greffe (endoderme). L'existence, la nature et le volume de ces néo-formations dépendent: de l'étroitesse et de la durée du contact greffon/porte-greffe, de l'âge du cordo-mésoderme et de l'âge de l'endoderme, des niveaux de contact, plus ou moins antérieurs, du greffon et du porte-greffe.Les résultats des greffes (st. 17) sont interprétés grâce à la construction de modèles théoriques. Ces modèles sont bâtis sur les quatre paramètres suivants: 1) l'existence de 2 facteurs morphogénétiques, l'un de nature endodermique et l'autre de nature cordo-mésodermique. Ces 2 facteurs sont responsables de l'apparition de néo-formations; 2) la localisation de ces 2 facteurs actifs dans les deux tiers (antérieur et moyen) de l'endoderme et du cordo-mésoderme; 3) la décroissance de l'activité des 2 facteurs selon l'axe antéro-postérieur de l'embryon; 4) le rôle différent de chacun de ces 2 facteurs. Le facteur endodermique déterminerait la nature et la taille des néo-formations; le facteur cordo-mésodermique jouerait un rôle stimulant.Une discussion est engagée sur la méthode, la démarche et l'intérêt de ce type d'interprétation des résultats.

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Effect of dorsal chordo-mesoderm on regionalisation and differentiation of the endodermal mass inRana dalmatina bon (Amphibia Anura)Elaboration of a theoretical model

Summary Chordo-mesoderm grafted onto the ventral area of yolk endoderm of the same age causes its local differentiation (Rana dalmatina: st. 17/neurula). Numerous and various neo-formations are achieved by variation of the grafted tissue (chordo-mesoderm) and host (endoderm) characteristics. The existence, the constitution and the volume of the neo-formations are dependant on: the tightness and the duration of the graft/host contact, the age of the chordo-mesoderm and the age of the endoderm, and the antero-posterior level of contact with grafted tissue and host.The results of the grafts (st. 17) are explained by the elaboration of a theoretical model. These models are elaborated according to four parameters: (1) the existence of two morphogenetic factors, one endodermal and the other mesodermal. These two factors are responsible for the constitution of neo-formations; (2) the localization of these two factors, active in the anterior and median thirds of the endoderm and the chorda-mesoderm; (3) decreasing activity of these two factors along to the antero-posterior axis of the embryo; (4) the different notes of each of these two factors. The endodermal factor might determine the constitution and the size of the neo-formations; the chordo-mesodermal factor might play a stimulatory role.The method, the procedure and the interpretation of this kind of results are discussed.

     

L'ultrastructure du testicule de lézard vivipare (Reptile,Lacertilien)

Résumé Les cellules de Sertoli du testicule de Lacerta vivipara ont été étudiées en microscopie électronique chez des animaux récoltés entre le printemps et l'automne pendant deux années et chez des animaux hypophysectomisés en automne.Ces cellules contiennent de nombreuses mitochondries de petite taille à crêtes lamellaires, des ribosomes libres, un reticulum endoplasmique lisse moyennement développé, plusieurs petits dictyosomes formant l'appareil de Golgi, des liposomes et des microtubules. Elles renferment aussi de nombreux corps denses de grande taille qui paraissent être de nature lysosomiale. Le glycogène a été particulièrement étudié. Il est formé de particules dispersées au hasard dans le hyaloplasme. Des variations saisonnières dans la teneur en glycogène ont été notées. Chez les hypophysectomisés, les cellules de Sertoli contiennent de grandes quantités de ce métabolite dont les particules sont concentrées dans des petites plages, souvent autour des liposomes.Les rôles possibles des cellules de Sertoli sont discutés: soutien et apport de nourriture aux cellules germinales, production d'hormones et phagocytose des corps résiduels. Les variations de la teneur en glycogène sont également discutées.

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The fine structure of the lizard testisII. The Sertoli cells. Study of the glycogen

Summary Sertoli cells of the testis of Lacerta vivipara have been studied electron microscopically in animals obtained between spring and autumn during two years and in animals hypophysectomized in autumn.These cells contain numerous small mitochondria with lamellar cristae, free ribosomes, smooth endoplasmic reticulum moderately developed, several small dictyosomes forming the Golgi complex, lipid droplets and microtubules. There are numerous dense bodies of large size with an heterogeneous content which seem to be of lysosomial nature. Glycogen consists of particles dispersed at random in the hyaloplasm. Seasonal variations in the content of glycogen are noted. In hypophysectomized animals Sertoli cells contain large amounts of that metabolite whose particles are concentrated in small areas often around the lipid droplets.Possible role of the Sertoli cells concerning mechanical support and nutrition of the germinal cells, production of hormones and phagocytosis of residual bodies are discussed. The variations in the glycogen content are also discussed.

     

Nature et évolution des protéines basiques au cours de la spermiogenèse chez Pleurodeles waltlii Michah., Amphibien urodèle

Résumé La spermatogenèse du Triton Pleurodeles waltlii a été étudiée au moyen de techniques cytochimiques et autoradiographiques. Les phénomènes spermiogénétiques ont été divisés en six stades caractéristiques en fonction de la forme du noyau et de l'évolution des structures extranucléaires: cou et filament de soutien de la queue.Les protéines basiques du noyau du spermatozoïde sont du type protamine, tandis que certaines structures extranucléaires se montrent riches en protéines basiques libres. Les transitions depuis les histones de type somatique présentes dans les jeunes spermatides I et II jusqu'aux protamines du spermatozoïde mûr par l'intermédiaire d'histones enrichies en arginine, montrent des phénomènes intéressants.La première transition depuis les histones de type somatique riches en lysine vers les histones enrichies en arginine est progressive. Elle se produit au cours des stades III et IV. Un gradient apparaît dans le noyau depuis la base vers le sommet. Au même moment, les protéines basiques libres apparaissent dans le cou.La perte des histones enrichies en arginine puis leur substitution par des protamines au niveau des noyaux des spermatides V est beaucoup plus brutale, elle intéresse tout le noyau. Ce dernier montre de même une disparition complète des acides aminés soufrés. Au même moment, les protéines basiques apparaissent dans la queue, de même que des acides aminés soufrés.Toutes ces observations plaident en faveur d'une origine nucléaire possible de certains composants de ces structures extranucléaires originales et riches en protéines basiques libres.

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Nature and development of the basic proteins during the spermiogenesis in Pleurodeles waltlii michah., urodele amphibian

Summary The spermiogenesis of the newt Pleurodeles waltlii has been studied with cytochemical and autoradiographical methods. The process of spermiogenesis has been divided into six characteristic steps in relation with the nuclear shape and the evolution of the extranuclear structures: the neck and the supporting filament of the tail.The nuclear basic proteins of the spermatozoon are of protamine type while the well developed extra-nuclear structures show a free basic proteins rich content. The transition from early spermatids somatic type histone to the mature sperm protamine via arginine-rich histone and the appearance of the free basic proteins in the tail show different interesting features. The first transition from the somatic rich lysine histone to the arginine rich histone which occurs at the spermatid III and IV steps, is gradual. A gradient appears in the nuclei from the base to the apex. Concurrently the free basic proteins appear in the neck. The loss of the arginine rich histone and its substitution by protamine in the spermatid V is more sudden and affects all the nuclei without a gradient, the sulfhydryl group content of the nuclei also disappear. At the same time, the basic protein of the tail appear as well as the sulfhydryl group.All these results are discussed in view of the hypothetical nuclear origin of these very unusual extranuclear basic proteins.

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Equipe de Recherche associée au C.N.R.S. Cytologie Ultrastructurale No. 129.

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Avec la collaboration technique de Melle F. de Sallier Dupin et de M. B. Morille.     

Induction of triploidy in the newt Pleurodeles waltlii by heat shock or hydrostatic pressure

Eggs of diploid females of Pleurodeles waltlii, fertilized artificially by waltlii sperm, have been submitted to increased temperature of hydrostatic pressure during the first hour of development. Of the resulting viable individuals about 95% were triploid, the remainder diploid or tetraploid. Other types of ploidy have been observed in abnormal embryos (n, 2n/4n, 5n, n/5n, 6n). Some of the treated eggs came from females with a marker chromosome (pericentric inversion). The karyotypes of the animals developing from such eggs confirm that triploidy results from retention of the second polar body and make it possible to interpret the origin of the other types of ploidy. From the results it can be envisaged how gynogenetic animals can be obtained from eggs inseminated by inactivated sperm and shocktreated to restore diploidy.

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Sommaire Des oeufs de femelles diploïdes de Pleurodeles waltlii, fécondés artificiellement par du sperme homologue, sont soumis pendant la première heure de développement soit à une élévation de température (37°1 pendant 5 minutes), soit à une compression (450 bars pendant 6 minutes). Environ 95% des individus viables sont triploïdes. Les autres sont diploïdes ou tétraploïdes. D'autres types de ploïdies sont observés chez certains embryons anormaux (haploïdie, diplo-tétraploïdie, pentaploïdie, haplo-pentaploïdie, hexaploïdie). Certains des oeufs choqués proviennent de femelles présentant un chromosome marqueur. L'examen chromosomique des animaux issus de ces oeufs permet de confirmer l'origine de la triploïdie (rétention du second globule polaire) et d'interpréter les autres types de ploïdies. Ces résultats permettent d'envisager l'obtention d'animaux gynogénétiques à partir d'oeufs inséminés par du sperme inactivé d'un point de vue génétique et soumis à un choc rétablissant la diploi'die.

     

Rôle du tube neural dans le développement du plumage dorsal de l'embryon de Poulet

Résumé Des expériences d'excision et de remplacement par divers implants d'une portion de tube neural et des expériences d'interposition d'un écran entre le tube neural et le mésoderme somitique ont été pratiquées chez l'embryon de Poulet de 2 à 2 jours 1/2 d'incubation, afin d'étudier le rôle du tube neural dans le développement du plumage dorsal.L'excision entraîne la non-différenciation d'une portion de la ptéryle spinale: absence de chevrons plumaires sans perturbation du patron hexagonal, ou formation d'une aptérie ou d'une zone irrégulièrement emplumée.Le remplacement par un fragment d'agar-agar ou de tantale ou par un autre tissu (tube digestif, mésoderme somatopleural, somites) aboutit aux mêmes types de déficience du plumage dorsal que ceux qui sont produits par les excisions. De même, le remplacement par un fragment de tube neural préalablement traité à la température de 100° C perturbe gravement le développement du plumage dorsal. Au contraire, si le tube neural a été exposé à la température de 60° C seulement, le patron plumaire spinal se développe normalement ou presque.L'interposition d'un écran solide de 0,8 à 2 mm de long (tantale, membrane coquillière, filtre Millipore) entre le tube neural et le mésoderme somitique provoque une échancrure triangulaire de la ptéryle spinale en empêchant le développement des plumes du territoire plumigène situé latéralement par rapport à l'écran.On en conclut que la présence du tube neural est indispensable à la différenciation du patron plumaire dorsal. Le tube neural ne peut être remplacé par un autre tissu, même plumigène, ni par des objets inanimés. Il est vraisemblablement nécessaire à la transformation du dermatome en cellules prédermiques. En son absence, le derme dense ne se constitue pas et, par conséquent, la ptéryle spinale ne peut se développer au niveau de l'opération.

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Role of neural tube in the development of the dorsal plumage in the chick embryo

Summary Experiments were performed on 2- to 2 1/2-day chick embryos in order to study the role of the neural tube in the development of the dorsal plumage. Pieces of neural tube were excised or replaced by various living or inanimate implants. In other experiments, a screen was interposed between neural tube and somitic mesoderm.The excision resulted in the non-differentiation of a portion of the spinal pteryla: absence of several feather chevrons without disruption of the hexagonal feather pattern, or formation of an apterium or an irregularly feathered area.The replacement by a piece of agar or tantalum or by another tissue (gut, somatopleural mesoderm, somites) led to the same type of dorsal plumage deficiencies as those which were produced by the excisions. Similarly, the replacement by a fragment of neural tube treated at 100° C severely interfered with the development of dorsal plumage. On the contrary, when the neural tube had been exposed to a temperature of 60° C only, the spinal feather pattern was normal or nearly so.The interposition of a solid screen 0.8 to 2 mm in length (tantalum, egg shell membrane, Millipore filter) between neural tube and somitic mesoderm resulted in the formation of a featherless triangular notch in one side of the spinal pteryla. The screen prevented the development of the feathers in the feather field lateral to the screen.These experiments show that the neural tube is indispensable for the differentiation of the dorsal feather pattern. The neural tube cannot be replaced by inanimate objects or by any of the tested tissues, not even by feather-forming ones like somites. Its presence is likely to be necessary for the transformation of dermatomes into predermal cells. When it is absent, dense feather-forming dermis does not form at that level and, consequently, the corresponding portion of the spinal pteryla cannot develop.

     

Étude en microscopie électronique et par cytophotométrie à balayage de la structure et de la distribution de la chromatine dans les noyaux des cellules cartilagineuses deTriturus cristatus âgés au cours de la régénération

Résumé Les cellules cartilagineuses des membres postérieurs deTriturus cristatus en régénération après amputation, ont été étudiées en microscopie électronique et par cytophotométrie à balayage. Nous nous sommes intéressés à la structure et à la distribution de la chromatine mais aussi à différents organites cytoplasmiques. Dans l'étude de cytophotométrie à balayage, la chromatine a été considérée à travers son constituant majeur, l'ADN, coloré par la réaction de Feulgen. Au cours de la régénération du membre, l'hétérochromatine initialement condensée, essentiellement accolée à la membrane nucléaire se décondense. Les vacuoles du cytoplasme, caractéristiques des animaux âgés par rapport aux animaux jeunes, disparaissent, les mitochondries et le reticulum endoplasmique rugueux deviennent plus abondants. Les caractéristiques nucléaires de l'activation cellulaire apparaissent précocement, précédent les modifications cytoplasmiques et conduisent à des cellules en tous points identiques aux cellules d'animaux jeunes en dehors de tout processus régénératif. Cette phase d'euchromatisation et de restructuration cytoplasmique est peut-être nécessaire à l'accroissement d'activité métabolique et à la division cellulaire qui suivent. Son déroulement peut expliquer tout au moins le ralentissement de la régénération observé chez les animaux âgés par rapport aux animaux jeunes.

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Electron microscopic and scanning cytophotometric study of chromatin structure and distribution in nuclei of cartilaginous cells of agedTriturus cristatus during regeneration

Summary Cartilaginous cells of aged newts (Triturus cristatus) were studied during hind limb regeneration. The electron microscope was used to study the structure and distribution of chromatin in the cell nuclei, while the DNA content of the chromatin was measured by means of a scanning cytophotometer.Changes in the ultrastructure of the cytoplasm during regeneration were also studied.It was observed that the structure and distribution of chromatin in the activated cell is greatly modified. In the non-activated cell of the aged newt, the chromatin is found highly condensed and distributed peripherally close to the nuclear membrane. In contrast, in the activated cells, the chromatin is much less condensed and is distributed throughout the nucleus. Moreover, cytoplasmic vacuoles, found only in the non-activated aged cells, disappear and an increase in the mitochondria and rough endoplasmic reticulum is also observed.Changes in the nuclear structure are observed prior to the cytoplasmic modifications.It is interesting to note that the process of activation induces structural changes in the aged cells which make these cells appear to be structurally identical to the young cells. This process of rejuvenation takes 3–5 days in the newt.We suggest that these structural changes of the chromatin and cytoplasm in the aged cells are necessary to increase the metabolic activity which precedes cell division. It may also explain why regeneration takes a longer time in the aged animals than in the young ones.

     

Un nouveau système d'analyse densitométrique et morphologique des préparations microscopiques

Résumé La reconnaissance et le comptage des cellules dans les différentes phases du cycle mitotique ont été réalisés à l'aide d'un nouveau système d'analyse densitométrique et morphologique des préparations microscopiques. Le processus d'analyse est entièrement automatique et consiste à balayer l'image de champs successifs de la préparation avec une définition égale au pouvoir de résolution du microscope. L'alternance entre le balayage de l'image et les déplacements de la préparation est commandée et contrôlée par une unité électronique programmable organisée autour d'un microprocesseur. Le traitement des données est réalisé par un ordinateur sans stockage de l'image en unité centrale; il n'est donc pas limité par le nombre des données analysées. Les résultats préliminaires de l'analyse densitométrique et morphologique de cellules embryonnaires télencéphaliques montrent que le système utilisé permet de reconnaître et de compter les cellules en mitose, les cellules en phases G₁, S et G₂ et les cellules qui ne sont pas engagées dans un cycle mitotique (phase G₀ sensu largo). Ces données permettent d'établir les paramètres de la cinétique de prolifération dans la population étudiée, et notamment l'indice mitotique et le coefficient de prolifération, à partir d'une seule préparation histologique.

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A new image-processing system designed for densitometry and pattern analysis of microscopic specimen. Application to the automated recognition and counting of cells in the various phases of the mitotic cycle

Summary A new image analysing system, designed for microphotometric measurement and pattern recognition has been applied in the discrimination of cells from the various phases of the mitotic cycle. The data acquisition procedure is controlled by a programmable electronic unit and involves the combination of the shifting of the microscope moving stages and the scanning of the successive fields by a mechanical device. The data processing is achieved by a computer. The preliminary results we obtained have shown that such a system allows the automatic recognition and counting of the M, G₁, S and G₂ cells as also the G₀ resting cells. The most useful parameters of the cell proliferation kinetics are thus obtained from a single specimen of a cell population.

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Ce travail a bénéficié de l'aide du CNRS (ATP N^o A 6551799 et ATP N^o 1751) et de l'Inserm (AT N^o 74 14 2036). Brevet Anvar 11 462     

Effets des sucres sur le comportement alimentaire de Lambdina fiscellaria

Quatorze sucres (D-arabinose, L-arabinose, fructose, galactose, glucose, maltose, manose, mélézitose, mélibiose, raffinose, rhammose, sucrose, tréhalose, xylose) ont été étudiés en fonction de leur consommation, à différentes concentrations, par les stades IV et V de Lambdina fiscellaria fiscellaria Guén. Les indices de consommation mesurés varient avec la concentration de la solution sucrée, à l'exception du D-arabinose qui induit une consommation comparable (t_0.05) à 0.5 M, 0.1 M et 0.02 M et ce, pour les 2 stades. Une diminution de la consommation est parallèle à une diminution de la concentration des solutions de galactose et de xylose pour le stade IV, et de sucrose et xylose pour le stade V. La prise alimentaire la plus élevée pour le stade IV est mesurée avec le sucrose aux 3 molarités, tandis que celle du stade V est notée avec le sucrose et le glucose. L'écart entre les indices de comsommation des sucres diminue avec une baisse de la concentration de la solution sucrée pour les 2 stades, créant ainsi de nombreuses interrelations entre les sucres.

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Summary Fourteen sugars (D-arabionose, L-arabinose, fructose, galactose, glucose, maltose, mannose, melezitose, melibiose, raffinose, rhamnose, sucrose, trehalose, xylose) at different concentrations were studied with regard to consumption, by the fourth and fifth larval instars of Lambdina fiscellaria fiscellaria Guén. The consumption indices vary with the concentration of sugars, except for D-arabinose which induces comparable consumptions (t_0.05) at 0.5 M, 0.1 M and 0.02 M in both larval instars. A reduction in the consumption of sugars parallels decreases of galactose and xylose concentrations for the fourth larval instar, and sucrose and xylose concentrations for the fifth larval instar. According to food intake data, the fourth larval instar prefers sucrose while the fifth larval instar shows increased glucose responses, and even prefers glucose at 0.02 M. The differences among sugar consumption indices decrease when the sugar concentration is reduced.