Planta (Berl.) 123, 283--290 (1975) 9 by Springer-Verlag 1975
Morphologie uhrastructurale des dictyosomes dans les cellules des meristemes radiculaires d ' A l l i u m s a t i v u m L. : effets du barbital M.-C. Benbadis et G. Deysson Laboratoire de Biologic eellulaire, Facult6 des Sciences pharmaceutiques et biologiques, Universit6 l~en6-Descartes, 4 Avenue de l'Observatoire, F-75270 Paris Cedex 06, France l~e9u le 12 decembre 1974; accept6 le 27 janvier 1975 The Effect of Barbital on Golgi Bodies in Meristematic R o o t Tip Cells of A l l i u m sativum L. Summary. In meristematic root tip cells of Allium sativum L. treatment with barbital under appropriate conditions results in a marked increase in the number of Golgi cisternae and a progressive decrease in the rate of release of Golgi vesicles. Cormections between endoplasmic reticulum and Golgi bodies, indicated by OsO4 staining, which presumably involve transitional vesicles are not disrupted. The significance of multivesicular bodies containing small Golgian vesicles is discussed. The results show that formation of Golgi cisternae from endoplasmic retieulum is still possible but that their maturation with production of elaborated substances is progressively inhibited. Introduction
L ' a c t i o n des barbituriques sur divers processus cellulaires a suscit@ de multiples reeherches dans des syst6mes biologiques vari6s ( W h y a t t et Cramer, 1973). L'inhibition de la division cellulaire est un des effets le plus aneiennement connu de ees compos6s (0stergren, 1944). Les caract6ristiques de Faction mitostatique ont 6t6 bien analys6es sur diff6rents types cellulaires, animaux et vggdtaux, et l'on sait que le bloeage pr6prophasique exerc6 par le barbital sur les cellules des m6rist6mes radiculaires (Deysson et Rollen, 1951 b) r6sulte de l'inhibition de la progression du cycle cellulaire en diff6rents points, n o t a m m e n t G~ et fin de S (Bonaly, 1973). A cette inhibition complexe qui rappelle & maints 6gards eelle que provoquent des inhibiteurs de la prot6ogen6se (Benbadis et al., 1971) et qui s'accompagne d'ailleurs de modifications de la biosynthbse des macromo]6cules n6cessaires s la progression du cycle (Benbadis, rfsultats non publi6s), s'ajoutent des effets particuliers sur la mitose (Deysson et Rollen, 1951a). Le barbital a n o t a m m e n t l'int6ressante proprigt6 d'emp6cher la formation de la plaque cellulaire darts les t61ophases en cours au d6but du traitement par ddfaut de production de vdsieules s l'inverse d'autres inhibiteurs de ]a cytodi@r6se qui n'affectent pas ce proeessus (Deysson et Benbadis, 1966). A la faveur de ces donn6es et poursuivant les recherches au cours desquelles l'utilisation d ' u n protocole exp@rimental capable de modifier temporairement l'activit6 des dictyosomes s'est av6r6 bien adapt6 ~ l'6tude de la formation et du renouvellement des membranes golgiennes (Deysson et Benbadis, 1972), nous avons recherch@ une 6ventuelle action du barbital sur la structure des dictyosomes.
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M.-C. Benbadis et G. Deysson
Nous rapportons les r6sultats de l'6tude ultrastructurale des cellules m6rist6matiques de la racine d ' A l l i u m sativum L. en pr6sence de barbital en analysant plus sp6cialement la morphologie structurale des dictyosomes.
Mat4riel et m6thodes Les racines de bulbes d'Allium sativum L. sont plac6es sar des solutions de barbital aux concentrations de 5 mg/ml et 7 mg/ml pendant 2 h 30 rain, 4 h e t 6 h. Apr6s 4 h de traitement par une solution de barbital & 7 mg/ml, les racines sont lav6es et report6es pour 2 h sur le liquide de Knop dilu@ au demi. Les extr@mit6s des raeines sont pr6par6es pour l'observation au microscope 61ectronique selon les deux proc6d6s suivants: 1~ Fixation par le t6troxyde d'osmium tamponn6 & 2 %. 2 ~ Immersion, sans fixation pr6alable, dans une solution non tamponn6e de t6troxyde d'osmium & 2%, maintenue s 40~ pendant 48 heures, selon la technique propos6e par Friend (1969).
R6sultats Le barbital (7 mg/ml) provoque en quelques heures des modifications ultrastructurales qui concernent plus particuli6rement les dictyosomes. Les concentrations inf@rieures 5` 7 mg/ml sont mitod6pressives mais n'exereent pas d'effet notable sur la structure golgienne, en traitement de courte dur6e. Les figures 1 5` 3 d6erivent la progression de l'alt4ration. D6s 2 h 30 de traitement, les dictyosomes sont constitu6s d ' u n nombre plus 61ev6 de saccules que les dictyosomes fonetionnels des eellules t6moins qui en comportent g6n6ralement de 4 5` 6 (Fig. 1). Apr6s 4 et 6 h, le n o m b r e des saccules augmente et les v6sicules se rar6fient dans la zone d'expansion des dietyosomes. L'altgration maximale, r6versible, est caract6ris6e par des dictyosomes constitu6s d ' u n empilement l~che de saccules courts, 5` profils souvent rectilignes, peu dilat6s 5` leurs extr6mitds (Fig. 2). On observe p e n d a n t le m6me temps des modifications de la morphologie des mitoehondries et des proplastes. Les mitochondries sont petites, 5` contours fortement d6form6s. Les proplastes deviennent volumineux mais perdent leur aspect strictement ovoide. Leurs doubles membranes se reploient profond6ment, ereusant ainsi des reeoins qui retiennent des ribosomes group6s en plages denses (Fig. 3). L'impr6gnation osmique p e n d a n t 48 heures permet de visualiser en les contr~stant pr6f@rentiellement l'appareil de Golgi, l'enveloppe nucldaire et le r6ticulum endoplasmique. Si la dur6e de l'imprdgnation est prolong6e, d'autres organites peuvent @tre m~rquds (Winborn et Seelig, 1974). La polarit6 des dictyosomes est raise en vMeur conform6ment 5` l'interpr6tation actuelle et 5, la description que nous en avons donn6e dans un travail ant6rieur (Benbadis et al., 1973). U n gradient d'imprdgnation s'instaure du pSle proximal, marqu6 par l'osmium, au p6le distal 5` 616ments clairs. Deux cat6gories de v6sicules, les unes de grande taille et claires, les secondes massivement osmiophiles, compl6tent l'4difice golgien et accentuent la non-uniformit6 structurMe des dietyosomes des cellules non trait6es (Fig. 4). Si l'on consid6re les rapports rdticulum-dictyosomes, on constate que des relations de proximit6 sont fr6quentes et que de petites vdsicules osmiophiles sont souvent interpos6es entre une cavitd r6ticulaire et l'une des faces des dictyosomes (Fig. 4).
Morphologie ultrastructurale des dictyosomes
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Figs. 1 ~ 3. Fixation 0sOa--Double coloration: ac6tate d'uranyle et citrate de plomb (Barbital) Fig. 1. Dictyosome constitu6 de nombreux saccules, l~6ticulum endoplasmique (fl~ches). Noter l'absence de v6sicules. • 55000 Fig. 2. Nombreux saccules golgiens ~ profils rectilignes. Enclave multiv6siculaire (cmv). X 42 000 Fig. 3. Proplaste ~ membrane invagin6e (p). Petites mitochondries d6form6es (m). Dictyosomes (d). • 20000
Figs. 4 ~ 7. Fixation OsO 4 ~ 4% & 40~ pendant 48 heures Fig. 4. Cellule non trait6e. Polarit6 des dictyosomes situ6s en regard de profils du r6tieulum endoplasmique (re). De petites v6sicules osmiophiles (*) sont interpos6es entre les saccules golgiens impr6gn6s et le r6ticulum. De grandes v6sicules (v, flbehes) d6pendantes de saceules clairs ne sont pas marqu6es, x40000 Fig. 5. Barbital. Alternance de saccules clairs et osmiophiles sugg6rant la juxtaposition de dictyosomes. X 48000 Figs. 6 et 7. Barbital. Sections s6ri6es. Polarit6 structurale des dictyosomes (d B e t d' A, d'B). Rapports de continuit6 (flbehe) entre le r6ticulum endoplasmique (re) et un saccule golgien. • 36 000
Figs. 8 s 11. Fixation OsO~ s 4% ~ 40~
pendant 48 heures. Barbital. Corps multiv~sicu|aires
Fig. 8. Aire eytoplasmique m o n t r a n t le marquage du r6ticulum endoplasmique (re), des dictyosomes (d) et des petites v~sicules incluses dans les enclaves multiv~siculaires (cmv) situ~es en profondeur dans le cytoplasme. Absence de marquage au niveau de la m e m b r a n e limitante (fl~ches) et du plasmalemme (pl). • 9000 Fig. 9. Corps multiv~siculaires. Rep|is internes de la membrane limitante (fl~ches). • 55000 Fig. 10. Corps multiv~siculaire contenant des v~sicules osmiophiles et des v6sieules claires (fl~ches). • 66000 Fig. 11. V6sicules osmiophiles situ6es sur le pourtour externe d'une enclave s membrane limitante non impr6gn6e (fl~che). • 43 000 20 Planta (Berl.), Vol. 123
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M.-C. Benbadis e~ G. Deysson
Dans les cellules trait6es par le barbital, l'opacit6 due ~ l'osmium demeure associ6e aux m6mes 616ments (Figs. 5--7). Toutefois, au niveau des dictyosomes, il existe fr6quemment une discontinuit6 dans l'ordre d'impr6gnation des saccules et l'opposition entre les deux p61es est moins nette. Parfois, l'alternance de plusienrs saccules impr6gn6s et non impr6gn6s sugg6re la possibilit6 d'une association entre dictyosomes (Fig. 5). Ailleurs, des saceules impr6gn6s contrastent avec l'empilement de saccules clairs, interrompu par le profil sombre d'un saccule s contenu osmiophile (Fig. 6 et 7). L'extr6mit6 d'un saccule golgien pcut 6tre en contact avec un profil du r6ticulum endoplasmique ce qui r6alise une v6ritable continnit6 entre les deux syst~mes (Fig. 7). Cette continuit6 n'est pas r6v616epar la figure 6 qui pr6sente le m~me dictyosome selon un plan de section peu 61oign6 de celni de la figure 7. I1 est probable que des points de contact s'6tablissent par l'interm6diaire de v6sicules d6pendantes plutSt que par de ]arges zones d'association. Cette technique r6v~lc en outre l'existence, dans certaines cellules, d'enclaves multiv6siculaires non identifi6es dans les cellules t6moins. Ces enclaves ont un diam~tre toujours inf6rieur s 1 ~zm et sont peu nombrenses dans une section. Elles sont souvent situ6es cn profondeur dans le cytoplasme et ne sont cn aucun cas en relation avec le plasmalemme (Fig. 8). L'enveloppe, s membrane simple, non impr6gn6e, circonscrit une cavit6 claire dans laquelle figurent des v6sicules osmiophiles dont le diam~tre et le marquage correspondent aux caract6ristiques des v6sicules d6pendantes des dictyosomes (Fig. 8--11). Exceptionnellement, des v6sicules claires, issues, semble-t-il, du bourgeonnement interne de l'enveloppe, se m~lent aux v6sicules marqu6es g l'int6rieur de l'enctave (Fig. 10, fl6ehes). Les 6tapes interm6diaires de la formation de ces enclaves, n o t a m m e n t les modalit6s d'isolement des v6sicules marqu6es, n'ont pu 4tre d6termin6es actuellement avec certitude. Toutefois, nous avons pu observer de petites v6sicules osmiophiles accol6es sur le pourtour externe, real d6fini de l'enclave, ce qui sugg~re qu'elles pourraient 6tre incorpor6es par nn processus comparable ~ une sorte d'exocytose (Fig. 11). Remarquons sur la figure 2, obtenue apr6s une fixation osmique classique, la pr6sence d'une enclave multiv6siculaire qni pourrait correspondre morphologiquement aux corps multiv6siculaires dont les caract6ristiques particuligres ont 6t6 r6v616es par l'impr6gnation osmiquc. Des effets qui sont l'indice de Faction antimitotique et mitoclasique du barbital signal6e par Deysson et Rollen (1951 a e t b) s'exercent sur la structure nucl6olairc et nucl6aire et sur ]e comportement des microtubules. Ils seront 6tudi6s par ailleurs. Le protocole exp6rimental utilis6 pour ]e barbital permet, comme nous l'avons obtenu aprgs traitement par l'antipyrinc (Deysson et Benbadis, 1972), la restauration progressive des structures qui ont subi des changements, n o t a m m e n t les dictyosomes retrouvent leur morphologie habituclle 1 ~ 2 heures apr~s l'arr6t du traitement. Discussion
L'augmentation du nolnbre des saccules et la disparition progressive des v6sicules golgiennes qne nous avons observ6es en pr6sence de barbital rappellent, bien des 6gards, ]es alt6rations obtenues sous l'influence de certains compos6s chimiques (Hall et Witkus, 1964; Zaar, 1972) ou de conditions d'environnemcnts d6favorables (Kephart et al., 1966). Cette alt6ration se distingue des modifications golgienncs mises en 6vidence par Werz (1964) sur l'ac6tabulaire ou par Flickinger
Morphologie ultrastructurale des dictyosomes
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(1968) aprgs 6nuel6ation de l'amibe. De m6me, avee l'antipyrine (Deysson et Benbadis, 1972), les dictyosomes peuvent 6tre d6truits puis se reeonstituer l'arrgt du traitement selon des modalit6s qui ont 6t6 analys6es, la disparition des saccules r6sultant de l'inhibition de la synthgse de nouvelles membranes golgiennes fonctionnelles. Sous l'influence du barbital, au contraire, le stock de saccules golgiens augmente consid~rablement. Le barbital favorise l'accumulation de membranes au niveau des dictyosomes, non pas en stimulant les conversions membranaires, mais vraisemblablement en empgchant la maturation des 616ments golgiens. Une indication suppl6mentaire du blocage fonctionnel des dictyosomes est d'ailleurs fournie par le fair que la cytodi6r~se, qui exige n~eessairement l'apport de membranes et de compos~s ~labor6s d'origine golgienne (Whaley et Mollenhauer, 1963 ; Benbadis et al., 1974), ne peut se r6aliser au cours du traitement. L'extension importante de la r6gion osmiophile montre, par contre, que la synth6se de nouvelles membranes pent s'effectuer. Au reste, des rapports unissent fr6quemment les 616ments golgiens osmiophiles et les cavit6s r6ticulaires par le lien de v~sicules; ils sont comparables ~ ceux qui s'~tablissent entre les deux syst~mcs dans les cellules non trait6es. La perte de la polarit6, caractdrisde ici soit par l'alternance de groupes de saceules clairs et sombres qui sugg6re l'dventualit~ d'une apposition de dictyosomes (Fig. 5) soit par une inSgale affinit6 des saecules pour l'osmium (Fig. 6, 7) relive de processus complexes. La dualitd structurale g~n6ralement admise (Morr6 et al., 1971) implique qu'un 6quilibre s'dtablit, au niveau des dictyosomes, entre la synth~se de nouvelles membranes et les activit6s s6cr~trices. Lorsque la r6alisation de Fun de ces processus ou des deux ~ la lois est ddvi6e, la nature des rapports entre r6ticulum endoplasmique et face de formation se trouve, sans doute, modifi~e. Les enclaves multiv6siculaires constituent une autre particularit6 de Faction du barbital. Si ce terme est eommun~ment utilis6 pour d6signer une vacuole eontenant de petites vdsicules selon l'expression de Friend (1969), et observde comme telle dans terrains cas (Kephart, 1966; Mesquita, 1970; Vian et I~oland, 1972), il semble qu'aueune structure ayant les caraet6ristiques que nous avons ddeeldes n'ait 6t4 ddcrite dans les cellules m6rist6matiques. Ces corps multivgsiculaires ne peuvent ~tre assimilSs avant une 6rude plus approfondie ~ aucun des organites connus du eompartiment lysosomal chez les v6g6taux. Les r6sultats de notre 6rude r6v~lent que les petites vdsicules marqudes eontenues dans les enclaves multiv6siculaires se eomportent, en r6ponse s l'impr6gnation osmique, d'une manigre identique aux petites v6sieules d6pendantes des dietyosomes et avoisinantes des cavitds rdticulaires qui ne sont jamais export6es hors de la cellule. La provenance de la membrane limitante, non impr6gnde par l'osmium, est moins aisle s d4terminer. Toutefois, la spdcifieit6 du marquage dissoeie du syst~me rdticulaire de la eellule le plasmalemme, eertains saceules golgiens et de grandes v6sieules. Tout au plus peut-on alors penser que l'enveloppe des enclaves multivdsiculaires et les vgsieules non marqu6es qu'elles renferment sont issues du plasmalemme ou des vdsiculcs claires ou encore des eavitgs golgiennes de la face de maturation des dictyosomes. L'ensemble de nos observations, rant avec l'antipyrine (Deysson et Benbadis, 1972) qu'avec le barbital conduit s attribuer, en accord avec les r~sultats r~cents 20*
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M.-C. Benbadis et G. Deysson
(Morr~ et al., 1971) u n rSle p r i m o r d i a l d a n s la s6rie de t r a n s f o r m a t i o n s m e m b r a n a i r e s s l ' i n t 6 g r i t 6 s t r u e t u r a l e et f o n c t i o n n e l l e de l % p p a r e i l de Golgi, p l a q u e t o u r n a n t e d u r e n o u v e l l e m e n t m e m b r a n a i r e d a n s les d i v e r s e o m p a r t i m e n t s eellulaires.
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Nous rapportons les r6sultats de l'6tude ultrastructurale des cellules m6rist6matiques de la racine d ' A l l i u m sativum L. en pr6sence de barbital en analysant plus sp6cialement la morphologie structurale des dictyosomes.
Mat4riel et m6thodes Les racines de bulbes d'Allium sativum L. sont plac6es sar des solutions de barbital aux concentrations de 5 mg/ml et 7 mg/ml pendant 2 h 30 rain, 4 h e t 6 h. Apr6s 4 h de traitement par une solution de barbital & 7 mg/ml, les racines sont lav6es et report6es pour 2 h sur le liquide de Knop dilu@ au demi. Les extr@mit6s des raeines sont pr6par6es pour l'observation au microscope 61ectronique selon les deux proc6d6s suivants: 1~ Fixation par le t6troxyde d'osmium tamponn6 & 2 %. 2 ~ Immersion, sans fixation pr6alable, dans une solution non tamponn6e de t6troxyde d'osmium & 2%, maintenue s 40~ pendant 48 heures, selon la technique propos6e par Friend (1969).
R6sultats Le barbital (7 mg/ml) provoque en quelques heures des modifications ultrastructurales qui concernent plus particuli6rement les dictyosomes. Les concentrations inf@rieures 5` 7 mg/ml sont mitod6pressives mais n'exereent pas d'effet notable sur la structure golgienne, en traitement de courte dur6e. Les figures 1 5` 3 d6erivent la progression de l'alt4ration. D6s 2 h 30 de traitement, les dictyosomes sont constitu6s d ' u n nombre plus 61ev6 de saccules que les dictyosomes fonetionnels des eellules t6moins qui en comportent g6n6ralement de 4 5` 6 (Fig. 1). Apr6s 4 et 6 h, le n o m b r e des saccules augmente et les v6sicules se rar6fient dans la zone d'expansion des dietyosomes. L'altgration maximale, r6versible, est caract6ris6e par des dictyosomes constitu6s d ' u n empilement l~che de saccules courts, 5` profils souvent rectilignes, peu dilat6s 5` leurs extr6mitds (Fig. 2). On observe p e n d a n t le m6me temps des modifications de la morphologie des mitoehondries et des proplastes. Les mitochondries sont petites, 5` contours fortement d6form6s. Les proplastes deviennent volumineux mais perdent leur aspect strictement ovoide. Leurs doubles membranes se reploient profond6ment, ereusant ainsi des reeoins qui retiennent des ribosomes group6s en plages denses (Fig. 3). L'impr6gnation osmique p e n d a n t 48 heures permet de visualiser en les contr~stant pr6f@rentiellement l'appareil de Golgi, l'enveloppe nucldaire et le r6ticulum endoplasmique. Si la dur6e de l'imprdgnation est prolong6e, d'autres organites peuvent @tre m~rquds (Winborn et Seelig, 1974). La polarit6 des dictyosomes est raise en vMeur conform6ment 5` l'interpr6tation actuelle et 5, la description que nous en avons donn6e dans un travail ant6rieur (Benbadis et al., 1973). U n gradient d'imprdgnation s'instaure du pSle proximal, marqu6 par l'osmium, au p6le distal 5` 616ments clairs. Deux cat6gories de v6sicules, les unes de grande taille et claires, les secondes massivement osmiophiles, compl6tent l'4difice golgien et accentuent la non-uniformit6 structurMe des dietyosomes des cellules non trait6es (Fig. 4). Si l'on consid6re les rapports rdticulum-dictyosomes, on constate que des relations de proximit6 sont fr6quentes et que de petites vdsicules osmiophiles sont souvent interpos6es entre une cavitd r6ticulaire et l'une des faces des dictyosomes (Fig. 4).
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Figs. 1 ~ 3. Fixation 0sOa--Double coloration: ac6tate d'uranyle et citrate de plomb (Barbital) Fig. 1. Dictyosome constitu6 de nombreux saccules, l~6ticulum endoplasmique (fl~ches). Noter l'absence de v6sicules. • 55000 Fig. 2. Nombreux saccules golgiens ~ profils rectilignes. Enclave multiv6siculaire (cmv). X 42 000 Fig. 3. Proplaste ~ membrane invagin6e (p). Petites mitochondries d6form6es (m). Dictyosomes (d). • 20000
Figs. 4 ~ 7. Fixation OsO 4 ~ 4% & 40~ pendant 48 heures Fig. 4. Cellule non trait6e. Polarit6 des dictyosomes situ6s en regard de profils du r6tieulum endoplasmique (re). De petites v6sicules osmiophiles (*) sont interpos6es entre les saccules golgiens impr6gn6s et le r6ticulum. De grandes v6sicules (v, flbehes) d6pendantes de saceules clairs ne sont pas marqu6es, x40000 Fig. 5. Barbital. Alternance de saccules clairs et osmiophiles sugg6rant la juxtaposition de dictyosomes. X 48000 Figs. 6 et 7. Barbital. Sections s6ri6es. Polarit6 structurale des dictyosomes (d B e t d' A, d'B). Rapports de continuit6 (flbehe) entre le r6ticulum endoplasmique (re) et un saccule golgien. • 36 000
Figs. 8 s 11. Fixation OsO~ s 4% ~ 40~
pendant 48 heures. Barbital. Corps multiv~sicu|aires
Fig. 8. Aire eytoplasmique m o n t r a n t le marquage du r6ticulum endoplasmique (re), des dictyosomes (d) et des petites v~sicules incluses dans les enclaves multiv~siculaires (cmv) situ~es en profondeur dans le cytoplasme. Absence de marquage au niveau de la m e m b r a n e limitante (fl~ches) et du plasmalemme (pl). • 9000 Fig. 9. Corps multiv~siculaires. Rep|is internes de la membrane limitante (fl~ches). • 55000 Fig. 10. Corps multiv~siculaire contenant des v~sicules osmiophiles et des v6sieules claires (fl~ches). • 66000 Fig. 11. V6sicules osmiophiles situ6es sur le pourtour externe d'une enclave s membrane limitante non impr6gn6e (fl~che). • 43 000 20 Planta (Berl.), Vol. 123
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M.-C. Benbadis e~ G. Deysson
Dans les cellules trait6es par le barbital, l'opacit6 due ~ l'osmium demeure associ6e aux m6mes 616ments (Figs. 5--7). Toutefois, au niveau des dictyosomes, il existe fr6quemment une discontinuit6 dans l'ordre d'impr6gnation des saccules et l'opposition entre les deux p61es est moins nette. Parfois, l'alternance de plusienrs saccules impr6gn6s et non impr6gn6s sugg6re la possibilit6 d'une association entre dictyosomes (Fig. 5). Ailleurs, des saceules impr6gn6s contrastent avec l'empilement de saccules clairs, interrompu par le profil sombre d'un saccule s contenu osmiophile (Fig. 6 et 7). L'extr6mit6 d'un saccule golgien pcut 6tre en contact avec un profil du r6ticulum endoplasmique ce qui r6alise une v6ritable continnit6 entre les deux syst~mes (Fig. 7). Cette continuit6 n'est pas r6v616epar la figure 6 qui pr6sente le m~me dictyosome selon un plan de section peu 61oign6 de celni de la figure 7. I1 est probable que des points de contact s'6tablissent par l'interm6diaire de v6sicules d6pendantes plutSt que par de ]arges zones d'association. Cette technique r6v~lc en outre l'existence, dans certaines cellules, d'enclaves multiv6siculaires non identifi6es dans les cellules t6moins. Ces enclaves ont un diam~tre toujours inf6rieur s 1 ~zm et sont peu nombrenses dans une section. Elles sont souvent situ6es cn profondeur dans le cytoplasme et ne sont cn aucun cas en relation avec le plasmalemme (Fig. 8). L'enveloppe, s membrane simple, non impr6gn6e, circonscrit une cavit6 claire dans laquelle figurent des v6sicules osmiophiles dont le diam~tre et le marquage correspondent aux caract6ristiques des v6sicules d6pendantes des dictyosomes (Fig. 8--11). Exceptionnellement, des v6sicules claires, issues, semble-t-il, du bourgeonnement interne de l'enveloppe, se m~lent aux v6sicules marqu6es g l'int6rieur de l'enctave (Fig. 10, fl6ehes). Les 6tapes interm6diaires de la formation de ces enclaves, n o t a m m e n t les modalit6s d'isolement des v6sicules marqu6es, n'ont pu 4tre d6termin6es actuellement avec certitude. Toutefois, nous avons pu observer de petites v6sicules osmiophiles accol6es sur le pourtour externe, real d6fini de l'enclave, ce qui sugg~re qu'elles pourraient 6tre incorpor6es par nn processus comparable ~ une sorte d'exocytose (Fig. 11). Remarquons sur la figure 2, obtenue apr6s une fixation osmique classique, la pr6sence d'une enclave multiv6siculaire qni pourrait correspondre morphologiquement aux corps multiv6siculaires dont les caract6ristiques particuligres ont 6t6 r6v616es par l'impr6gnation osmiquc. Des effets qui sont l'indice de Faction antimitotique et mitoclasique du barbital signal6e par Deysson et Rollen (1951 a e t b) s'exercent sur la structure nucl6olairc et nucl6aire et sur ]e comportement des microtubules. Ils seront 6tudi6s par ailleurs. Le protocole exp6rimental utilis6 pour ]e barbital permet, comme nous l'avons obtenu aprgs traitement par l'antipyrinc (Deysson et Benbadis, 1972), la restauration progressive des structures qui ont subi des changements, n o t a m m e n t les dictyosomes retrouvent leur morphologie habituclle 1 ~ 2 heures apr~s l'arr6t du traitement. Discussion
L'augmentation du nolnbre des saccules et la disparition progressive des v6sicules golgiennes qne nous avons observ6es en pr6sence de barbital rappellent, bien des 6gards, ]es alt6rations obtenues sous l'influence de certains compos6s chimiques (Hall et Witkus, 1964; Zaar, 1972) ou de conditions d'environnemcnts d6favorables (Kephart et al., 1966). Cette alt6ration se distingue des modifications golgienncs mises en 6vidence par Werz (1964) sur l'ac6tabulaire ou par Flickinger
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(1968) aprgs 6nuel6ation de l'amibe. De m6me, avee l'antipyrine (Deysson et Benbadis, 1972), les dictyosomes peuvent 6tre d6truits puis se reeonstituer l'arrgt du traitement selon des modalit6s qui ont 6t6 analys6es, la disparition des saccules r6sultant de l'inhibition de la synthgse de nouvelles membranes golgiennes fonctionnelles. Sous l'influence du barbital, au contraire, le stock de saccules golgiens augmente consid~rablement. Le barbital favorise l'accumulation de membranes au niveau des dictyosomes, non pas en stimulant les conversions membranaires, mais vraisemblablement en empgchant la maturation des 616ments golgiens. Une indication suppl6mentaire du blocage fonctionnel des dictyosomes est d'ailleurs fournie par le fair que la cytodi6r~se, qui exige n~eessairement l'apport de membranes et de compos~s ~labor6s d'origine golgienne (Whaley et Mollenhauer, 1963 ; Benbadis et al., 1974), ne peut se r6aliser au cours du traitement. L'extension importante de la r6gion osmiophile montre, par contre, que la synth6se de nouvelles membranes pent s'effectuer. Au reste, des rapports unissent fr6quemment les 616ments golgiens osmiophiles et les cavit6s r6ticulaires par le lien de v~sicules; ils sont comparables ~ ceux qui s'~tablissent entre les deux syst~mcs dans les cellules non trait6es. La perte de la polarit6, caractdrisde ici soit par l'alternance de groupes de saceules clairs et sombres qui sugg6re l'dventualit~ d'une apposition de dictyosomes (Fig. 5) soit par une inSgale affinit6 des saecules pour l'osmium (Fig. 6, 7) relive de processus complexes. La dualitd structurale g~n6ralement admise (Morr6 et al., 1971) implique qu'un 6quilibre s'dtablit, au niveau des dictyosomes, entre la synth~se de nouvelles membranes et les activit6s s6cr~trices. Lorsque la r6alisation de Fun de ces processus ou des deux ~ la lois est ddvi6e, la nature des rapports entre r6ticulum endoplasmique et face de formation se trouve, sans doute, modifi~e. Les enclaves multiv6siculaires constituent une autre particularit6 de Faction du barbital. Si ce terme est eommun~ment utilis6 pour d6signer une vacuole eontenant de petites vdsicules selon l'expression de Friend (1969), et observde comme telle dans terrains cas (Kephart, 1966; Mesquita, 1970; Vian et I~oland, 1972), il semble qu'aueune structure ayant les caraet6ristiques que nous avons ddeeldes n'ait 6t4 ddcrite dans les cellules m6rist6matiques. Ces corps multivgsiculaires ne peuvent ~tre assimilSs avant une 6rude plus approfondie ~ aucun des organites connus du eompartiment lysosomal chez les v6g6taux. Les r6sultats de notre 6rude r6v~lent que les petites vdsicules marqudes eontenues dans les enclaves multiv6siculaires se eomportent, en r6ponse s l'impr6gnation osmique, d'une manigre identique aux petites v6sieules d6pendantes des dietyosomes et avoisinantes des cavitds rdticulaires qui ne sont jamais export6es hors de la cellule. La provenance de la membrane limitante, non impr6gnde par l'osmium, est moins aisle s d4terminer. Toutefois, la spdcifieit6 du marquage dissoeie du syst~me rdticulaire de la eellule le plasmalemme, eertains saceules golgiens et de grandes v6sieules. Tout au plus peut-on alors penser que l'enveloppe des enclaves multivdsiculaires et les vgsieules non marqu6es qu'elles renferment sont issues du plasmalemme ou des vdsiculcs claires ou encore des eavitgs golgiennes de la face de maturation des dictyosomes. L'ensemble de nos observations, rant avec l'antipyrine (Deysson et Benbadis, 1972) qu'avec le barbital conduit s attribuer, en accord avec les r~sultats r~cents 20*
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M.-C. Benbadis et G. Deysson
(Morr~ et al., 1971) u n rSle p r i m o r d i a l d a n s la s6rie de t r a n s f o r m a t i o n s m e m b r a n a i r e s s l ' i n t 6 g r i t 6 s t r u e t u r a l e et f o n c t i o n n e l l e de l % p p a r e i l de Golgi, p l a q u e t o u r n a n t e d u r e n o u v e l l e m e n t m e m b r a n a i r e d a n s les d i v e r s e o m p a r t i m e n t s eellulaires.
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