ÉVOLUTION DE L’ACIDE RIBONUCLÉIQUE (ARN)
ET DE L’ACIDE DÉSOXYRIBONUCLÉIQUE (ADN)
AU COURS DU DÉVELOPPEMENT EMBRYONNAIRE
DU CRIQUET MIGRATEUR : LOCUSTA MIGRATORIA L.
(ORTHOPTERA ACRIDIDAE)
Thérèse MOUREAUX Station centrale de
Zoologie agricole,
Centre national de Recherches
agronomiques,
Versailles(Seine-et-Oise)
SOMMAIRE
L’évolution des acides
nucléiques
a été suivie au cours dudéveloppement
des deux types d’oeufs existant chez leCriquet migrateur,
les uns étant en effet caractérisés par une évolutioncontinue,
les autres présentant un arrêt de
développement obligatoire
oudiapause.
La méthode utilisée pour l’extraction des acides
nucléiques
est celle d’OGUR et ROSEN.Les résultats font
apparaître
des différences très nettes entre les deux types d’oeufs, en cequi
concerne la
synthèse
des acidesnucléiques ;
alors que pour les ceufs àdéveloppement
continu lesteneurs en ARN et ADN augmentent
régulièrement
de la ponte à l’éclosion, pour les oeufs àdiapause
on
distingue
unepériode
de reposséparant
deuxpériodes
desynthèse
active des acidesnucléiques.
Quelques dosages
réalisés sur les œufs àdiapause
ont pu montrer larépartition
des acidesnucléiques
dansl’embryon
et dans le vitellus.Ces données ont été
comparées
à ce que l’on saitdéjà
de labiologie
et de laphysiologie
de cetinsecte : activités
mitotiques, poids, respiration,
ainsiqu’à
des travaux concernant d’autres insectes :Melanoplus, Bombyx.
INTRODUCTION
Le travail
présenté ici,
concerne l’évolution des acidesnucléiques
au cours dudéveloppement embryonnaire
de deuxsous-espèces
duCriquet migrateur :
- Locusta
migratovia
cinerascens FAB.- Locusta
mig y ato y ia gallica
R.Il
pouvait
être en effet intéressant d’étudier les variations desquantités
d’acideribonucléique (ARN)
et d’acidedésoyribonucléique (ADN)
et de les compareraux
phénomènes physiologiques déjà
connuspendant
cettepériode
chez l’une etl’autre
sous-espèce
etqui
diffèrent defaçon
considérable.Avant
d’entreprendre
d’unepart, l’exposé
des méthodes utilisées pour l’ex- traction et ledosage
de cesacides,
d’autrepart
les résultats et conclusionsqu’il
ya lieu d’en
tirer,
il est nécessaire de résumer les connaissancesdéjà acquises
sur labiologie,
et laphysiologie
de cetinsecte,
ainsi que les travaux réalisésjusqu’ici
sur le matériel
embryologique
engénéral,
concernant les acidesnucléiques.
I. - CARACTÈRES BIOLOGIQUES ET PHYSIOLOGIQUES DE I,’(F,UF SANS DIAPAUSE ET DE L’œUF A DIAPAUSE DE Locusta
Y I 22hYC CtOYta
I,.Le
Criquet
migrateur présente différentsbiotypes
dont certains sont caractérisés par un déve-loppement embryonnaire ininterrompu :
Locustamigratoria
cinevascens FAB. de typepolyvoltin,
tandis que d’autres présentent un arrêt de
développement obligatoire
oudiapause : L o czista migra-
tovia
gallica
R. de type univoltin. Cettedipause
s’installetoujours
à un même stade évolutifqui
se situe peu avant le
phénomène
de blastocinèse, à la fin de lapériode d’Anatvepsis
(BVHEELER,1 8 03 ).
Cette présence de deux types d’oeufs n’est d’ailleurs pas une exclusivité de cette
espèce.
Onla retrouve chez le Ver à soie :
Bombyx
movi, chez leCriquet
américain :W elanoplus d!lferentialis,
chez le Grillon australien : Gvyllus commodus, etc.
De
précédentes
études, effectuéesparallèlement
sur ledéveloppement
de l’œuf sans diapauseet sur celui de l’oeuf à
diapause
ontpermis
dedégager quelques
différences d’ordreembryogénique
et
physiologique.
D’une manièregénérale
la températureoptimale
dudéveloppement
des œufssans
diapause
est de33!C (R OONWAL ,
1936-1937 ; IIANIILTON, 1936-1950; LE BERRE, !95i-y5z ;Y AKHIMOVICU
,
1950 ),
par contre celle des œufs àdiapause
est nettementplus
basse :2 g°C
en cequi
concerne lespremières
étapes dudéveloppement (LE
BERRE, r959 ; VAKHIMOVICII, i95o). Enparticulier
on sait maintenant que, comparativement à l’cnuf sansdiapause,
quelle que soit la tem-pérature, pourvu que celle-ci soit
supérieure
au zéro dedéveloppement,
l’ccuf àdiapause
présentecertaines déficiences
qui
se manifestentpendant
lapériode
deprédiapause
par :- une croissance
pondérale plus
faible, bien que, à la ponte, les oeufs àdiapause pèsent légère-
ment
plus
lourds que les ceufs sansdiapause,
- un
développement morphologique plus
lent,- une activité
mitotique
moins élevée,- des besoins en
oxygène
inférieurs.En outre le
développement
dediapause
se déroulant normalement à des températures modérées,s’accompagne
de :- un arrêt de la croissance,
- une évolution
morphologique
à peuprès
nulle,- une absence de toute activité
mitotique,
- des affinités tinctoriales des noyaux vis-à-vis de
l’hématoxyline ferrique
et de la réaction deFeulgen qui paraissent
diminuées,- des consommations en
oxygène remarquablement
faibles.Mais
lorsque
l’état dediapause
se trouve éliminé,après
passage au froid par exemple, le déve-loppement
peut reprendre dès que la température s’élève au-dessus du zéro de développement.Après
unepériode
d’initiation de très courte durée, l’évolutionmorphologique,
l’activitémitotique,
les consommations
d’oxygène,
lesphénomènes d’organogenèse,
deviennent absolument compa- rables à cequi
se passe chez les oeufs sansdiapause
observésaprès
la blastocinèse.Ainsi, si l’on compare les deux
périodes
dedéveloppement
actif de l’oeuf àdiapause,
à l’évolu-tion de l’ocuf sans
diapause,
ons’aperçoit
que seul ledéveloppement qui prend place
avant l’entréeen diapause
présente
un réel caractèred’originalité.
Mais l’ignorance danslaquelle
on se trouvedes activités
biochimiques qui
existent d’abord chez chacun de ces deux types d’œufs, ensuite aucours de la
suspension
évolutivequi
marque ledéveloppement
de l’œuf àdiapause,
m’a incitée àentreprendre
unepremière
étude relative à l’évolution des acidesnucléiques.
2. - REVUE BIBLIOGRAPHIQUE
Il ne
s’agit
pas ici de passer en revue les nombreux travaux réalisés sur les acidesnucléiques pendant l’embryogenèse,
mais de montrer la variété de ces recherches dans le choix du matériel ainsi que les différences dans l’évolution des acidesnucléiques
pendant la croissance desembryons.
B
RACHET a admirablement
synthétisé
les connaissancesacquises jusqu’alors
dans deuxouvrages : a Biochemical
Cytology
»( 1957 )
et « TheBiochemistry
ofDevelopment
»(ig6o).
Les recherches portent
principalement
surl’embryon
de Poulet, de Batracien, d’Oursin,plus
rarement sur
l’embryon
d’Insecte.Chez
l’embryon
de Poulet il faut citer les travaux de NOVIKOFFet POTTER( 194 8)
concernantl’évolution des acides
nucléiques
du 2e au 20ejour
d’incubation : ceux-ci augmententrégulièrement
au cours du
développement,
la teneur en ARN étantsupérieure
à celle de l’ADN.HOFF JORGENSEN
( 1954 )
a suivi l’évolution de ce dernierpendant
lespremiers jours après
lamise en incubation et remarque
qu’il n’y
a pas desynthèse
d’ADN avant le 4ejour
endépit
de la
segmentation
importante et del’embryogenèse pendant
cette période.SOLOMON
( 1957
a, b,c)
remarque que l’ADN est présent enquantités importantes
dans lejaune
et le blanc de l’oeuf depoule.
Les dosages réalisés surl’embryon
isolé, montrent que l’ADN augmenterégulièrement pendant
lespremiers jours
dudéveloppement
parallèlement à la multi-plication
du nombre des noyaux. Cet auteur pense quel’embryon
utiliserait la réserve d’ADN du vitellus pour réaliser sespremières
divisions ; il donne ainsi uneexplication
à la teneur inchangéede l’ADN, observée par HOFF
J ORGFNSEN
dans l’oeuf entier,pendant
les troispremiers jours
dudéveloppement.
Chez les Batraciens notons les recherches de HOFF JoRGErrsEN et ZEUTHEN
( 1952 )
sur l’em-bryon
de Ra/latempora y ia
et Ranapipiens ;
ils n’observent pas desynthèse
d’ADN avant lestade blastula
qui correspond
à 16 h dedéveloppement.
Par la suite laquantité
d’ADN croîtavec un pourcentage
d’augmentation
variable, celui-ci étant maximumpendant
lagastrulation
etla neurulation.
Cependant
que GRANT(i 95 8),
travaillant aussi surl’embryon
deRanapipiens
observe,contrairement à HOFF
JoxcENSErr,
unesynthèse
d’ADNpendant
lespremières
divisions del’oeuf ; ces résultats sont en concordance avec ceux
plus
anciens de KUTSKY( 1950 ),
SzE( 1953 ),
BRACHET
( 1954 ).
Une tellesynthèse
d’ADN aurait lieu enpartie
auxdépens
d’unpool
de pré-curseurs :
déoxyribosides, déoxyribotides
acido-solubles.S
TEINERT(1951) dosant l’ARN chez
l’embryon
de Ranafusca
remarquequ’il ’n’y
apratique-
ment pas de
synthèse
d’ARN avant lagastrulation ;
chezl’embryon d’axolote
lasynthèse
decet acide
nucléique
ne débutequ’à partir
de lagastrulation
ou de la neurulation c’est-à-direaprès
4ou 5
jours
dedéveloppement.
L’embryon
d’Oursin est aussi un matériel couramment utilisé. Bt,sorr, GusTnFSOV et CttattGnFF(
1954
)
remarquent que chez Paracentyotus lividus il y a une chuterapide
d’ARN immédiatementaprès
la fécondation, suivie d’uneaugmentation jusqu’au
début de la blastula et d’une deuxièmeaugmentation
juste avant lagastrulation ;
celle-cicorrespondrait
au déclenchement de lasynthèse
des
protéines.
L’ADN augmente en fonction de l’âge et sa courbe desynthèse correspond
à cellede
l’augmentation
du nombre des cellules.AcxEr,I, et PERSSON
(r 95 6)
ont travaillé sur trois types d’Oursins.Chez Ps!a!fM!o<M.! et Psammechinus, ils notent que l’ARN est constant
pendant
toute ladurée de l’évolution
embryonnaire
tandis que l’ADN commence à êtresynthétisé
au stade de 32 cellules chez lepremier
et au stade de 100 cellules chez le second. En outre les nucléotides libres subissent une augmentationtemporaire
au début de lasynthèse
d’ADN. Chez Echinus les deux acidesnucléiques n’augmentent qu’à partir
du stade de 400cellules, tandis que les nucléotides libres restent constants. HoFr<JoxGENSErr ( 1954 )
observe chez Paracentrolus, ce mêmepalier précédant
la
synthèse
de l’ADN au début dudéveloppement.
AG RE L
L et PERS SON font remarquer que la
synthèse
de l’ADN débute seulementlorsque
la
synchronisation
des mitoses cesse. Deplus,
le début de lasynthèse
d’ADNcorrespond
à uneimportante synthèse
de nucléotides, suivie d’une diminution de ceux-ci, cequi
fait penser à leur rôlepossible
dans lasynthèse
de l’ADN.Quant
àl’embryon
d’insecte il a été assez peu étudié en cequi
concerne les acidesnucléiques.
Il y a lieu
cependant
designaler
les travaux de Lu et BODINE(r 953 )
ayant trait aux variations dans la distribution descomposés
duphosphore pendant
ledéveloppement embryonnaire
deMelanoplus diffe
y
entialis.
Ces recherches portent sur les ceufs in toto et lesembryons
isolés de la souche présen-tant une
diapause.
L’examen des courbes de variation des
composés
duphosphore
dans le cas des oeufs entiers,comme des
embryons
seuls, montre que lespériodes
de pré- etpostdiapause
sont caractérisées parune
synthèse importante
des deux acidesnucléiques
et sont séparées par lapériode
dediapause
pendant laquelle
lessynthèses
sont à peuprès
nulles.Les auteurs remarquent au début du
développement
une teneur en ARN de l’oeuf entiersupérieure
à celle de l’ADN (d’où le rapportARN/ADN
> i) alorsqu’à
lareprise
dudéveloppement
le rapport est inversé ; ils en concluent que l’ARN étant
synthétisé
avant l’ADN, il « fournirait les matériaux nécessaires à lasynthèse
de ce dernier ». Comparant les valeurs dephosphore
d’acidesnucléiques
des tissusembryonnaires
et du vitellus, LUet BODINEnotent que les « deux acides nucléi- ques sontsynthétisés
presque entièrement dansl’embryon
n.Pendant la
diapause
environ un tiers de l’ADN de l’œuf et les trois quarts de l’ARN sont loca- lisés dans le vitellus.Au cours de ce même travail, ils observent une baisse
rapide
desphosphores
acido-soluble etlipidique
dans le vitellus,l’embryon
les utilisant pour lasynthèse
de ses acides nucléiques.Dans une étude
comparable
CHINO(r 95 6)
a suivi l’évolution des composés duphosphore
pen- dant ledéveloppement
de l’oeuf àdiapause
et de l’oeuf sansdiapause
deBombyx
mcri. Il observe d’une part, chez les œufs àdéveloppement
continu uneaugmentation régulière
des acidesnucléiques
avec diminution corrélative du
phosphore
acido-soluble, d’autre part, chez les oeufsprésentant
uneévolution
comparable
à cellesignalée
chez Melanoplusdiffe y entialis
(Lu et BODINE1953 ),
il existedeux
périodes
desynthèse
des acidesnucléiques séparées
par une période de repos. Inversement lephosphore
acido-soluble constantpendant
ladiapause,
diminuependant
les deuxpériodes
dedéveloppement
actif.C HINO
observe
pendant
ladiapause
des remaniements dans cette fraction : il y a augmen- tation du «phosphore inorganique
»correspondant
à une baisse desphosphores respectivement
« aisément, difficilement et non
hydrolysable
».De la
comparaison
des résultats, l’auteur conclut que le métabolisme descomposés
duphosphore pendant
laphase
depostdiapause,
est semblable à celui des oeufs sansdiapause après
la blastocinèse.Dans le cas des œufs à
diapause
il observe que lasynthèse
d’ADN estplus rapide pendant
ledéveloppement
actif bien que l’ARN soittoujours
enquantité plus importante,
de sorte que le rapportARN / ADK
est icitoujours >
r. CHINO fait enfin remarquerqu’il y
a une relation intime entre la croissanceembryonnaire,
l’activitérespiratoire
(BOELL 1935, ASHBEL 1930) et le métabo- lisme du P à l’intérieur de l’œuf, que ce soit chez Melanoplusdifferentialis
où cesphénomènes
sontstoppés
à l’entrée de ladiapause
c’est-à-dire à 20jours,
ou chezBombyx
moyi où celle-ci débute dès le 2ejour après
la ponte.Il y a lieu de mentionner aussi les études sur la
synthèse
de l’ADNpendant
le début du déve-loppement
de laDrosophile (Nrcorr
et DAILLIE, i958) etpendant
lespremiers
stades del’embryo- génie
desGryllides
(DLxAND, 1961). Mais ces recherches ne concernent que lespremières
heures du développement de ces insectes.En résumé,
l’analyse
des nombreux travaux réaliséspendant l’embryogénèse
met en évidencele
degré
élevé dessynthèses, principalement
des acidesnucléiques.
Alors quel’augmentation
d’ADNest en corrélation avec la
multiplication
du nombre des cellules, celle de l’ARN estplus
en rapportavec les processus de différentiation et
d’organogenèse. Cependant d’importants problèmes
seprésentent
encorependant
cettepériode :
- celui de
l’origine
de l’ADN,- celui de
l’explication
de lanon-synthèse
d’ADNpendant
lespremières
heures dedévelop-
pement, remarquée chez certains animaux,- celui du rôle de l’ARN,
- celui de l’origine des acides
nucléiques
présents dans le vitellus et de leurparticipation
dansles
synthèses
del’embryon.
Autant de
questions auxquelles
nous nous efforcerons derépondre
à la fin de ce travail en nous appuyant sur les récentes données rassemblées et discutées par BRACHET (r957-r96o).MATÉRIEL
ETMÉTHODES
I. - MATÉRIEL BIOLOGIQUE
Le
dosage
des acidesnucléiques
porte donc sur les deuxsous-espèces
d’Acridiens Locustamigra-
to y
ia
gallica
R. et Locustamigrato y ia
cinerascens FAB.Les oeufs de la
sous-espèce :
Locustamig y ato Y ia gallica
R.pondus
à33 °C
sont récoltéschaque jour
pour êtreplacés
à25 °C température optimale
dedéveloppement.
De ce fait, il y aura lieu de tenir compte pour lespremiers
stades dudéveloppement,
d’unséjour
d’une douzaine d’heures enmoyenne à
33 °C
avant la mise en incubation à25 °C.
Ces œufs
présentent
unediapause qui
s’installe àpartir
du onzième ou treizièmejour
à25 °C :
le
développement embryonnaire
ne peutreprendre
que dans le cas d’une incubation initiale de soixantejours
à cette température suivie d’unséjour
au froid(8°C)
d’une durée minimum de soixantejours (L E B ERRE ,
1959). Ledéveloppement
depostdiapause
se déroule à33 °C, température optimale.
Les oeufs de la
sous-espèce
Locustamig y ato y ia
cinerasceras Fnupondus
à33 °C
sont maintenusà cette
température, <lui
convient le mieux à leur évolution : elle demande environ treize jours.Les données obtenues par les
dosages biochimiques
ne sauraient évidemment être cOIl1’mrées en fonction de l’âge des œufs et cela pourplusieurs
raisons :- Présence d’un état de
diapause
chez Locustamigratoria galliw.
-
Développement
en Anitrepsisplus
lent chez les oeufs àdiapause.
-
Températures optimales
dedéveloppement
différentes.En
conséquence,
lacomparaison
portera sur des oeufs dont lesembryons
ont atteint un mêmestade
morphologique.
Elle ne pourra commencer, de ce fait,qu’à partir
du moment où ces dernierssont
déjà
différenciés c’est-à-dire à partir du a° jour à 33°C pour les oeufs sans diapause, du 4ejour
à 250C pour les ceufs à diapause.
Les
dosages
ont été effectués d’une part sur des oeufs sansdiapause
in toto, d’autre part sur des oeufs àdiapause
in toto et sur leursembryons
isoléslorsque
leur extraction de l’ceuf est aisée (LE BERRE, 1959).Le
procédé
utilisé pour séparer lesembryons
est le suivant : on commence par dilacérer fine- ment les deux extrémités de l’œufimmergé
dans une solution deRinger, puis
en appuyantlégère-
ment d’arrière en avant, on
oblige l’embryon
à sortir brutalement de l’oeuf : celui-ci estexpulsé
avecun minimum de vitellus et de membranes
extraembryonnaires.
Il est ensuiteaspiré
trèsrapide-
ment,
plusieurs
fois, à lapipette,
cequi
achève de le débarrasser des restes de vitellus et d’amnios.On le
dépose
alors dans de l’alcool 95° maintenu à latempérature
de o°Cpendant
toute lamanipu-
lation. Dans le but de faciliter l’opération et de vérifier l’état des embryons in situ, on
procède
à une
légère digestion
de l’exocuticule parl’hypochlorite
de sodium, cequi
permet l’observation par transparence des oeufs à laloupe
binoculaire. Ce dernierprocédé
a en outre été utilisé dès le 5e
jour
d’incubation à25 °C
ou le 3°jour
à33 °C
afin d’éliminer dudosage
les oeufs stériles.Un
échantillonnage
des œufs estpratiqué
en vued’homogénéiser
les lotsexpérimentaux
etdiminuer la variabilité individuelle.
2. - MÉTHODES CHIMIQUES
A) Choix d’une méthode d’extrad;on en vue de doser l’ARN et !’ADN
Le
problème
est de doser defaçon quantitative
les deux acidesnucléiques,
dans un matérielrelativement
petit
et limité en raison desélevages qu’il
nécessite. Trois méthodesclassiques
dedosage
des acidesnucléiques
peuvent être utilisées :- la méthode de SCHNEIDER
( 1945 ),
- la méthode de ScttatloT et ÏHANNHAUSKR
( 1945 ),
- la méthode d’OGUR et ROSEN
( 1950 ).
En outre, il y a lieu de
signaler
la méthode auphénol
de KIRBY( 195 6) adaptée
par YAMANA et SIBATANI( 19 6 0 )
pour l’ARN.Le but recherché n’est pas l’obtention d’un acide
nucléique
pur et natif, mais d’un acide nucléi- queplus
ou moinsdégradé
sous forme de nucléotides, obtenuquantitativement,
pouvant même contenir desimpuretés
si celles-ci n’interfèrent pas dans ledosage
lui-même.Dans ces méthodes de
dosage
le tissu finement divisé est traité par un acide dilué et à froid(acide
trichloracétique
ouperchlorique)
débarrassant le tissu despetites
molécules : acides aminés, nucléotides,puis
par des solvants, deslipides
(alcool, éther). Le résidu contient desprotéines
déna- turées, deshydrates
de carbone, l’ARN, l’ADN.On procède
alors à la solubilisation des acidesnucléiques.
Après
divers essais des différentes méthodesprécitées
nous avons définitivement choisi la méthode d’OGURet RoSEN( 1950 )
endépit
descritiques
formulées à son sujetquand
onl’applique
aux tissus animaux, la concordance des courbes obtenues en UV étant satisfaisante.
Descri ô
tion de la méthode.
Après broyage
à froid dans l’alcool à 95°,lavages
dans l’alcool qo°, 70°,délipidation
dans lemélange
alcool-éther 31i à chaud, le résidu esttraité
à froid par l’alcool 70° acidifié à 0,1 p. ioo d’acideperchlorique.
On renouvelle 5 ou 6 fois ce traitementqui
a pour but de solubiliser laplupart
des
protéines basiques qui
interféreraient lors dudosage
UV des acidesnucléiques.
Deux ou trois
lavages
dans l’acideperchlorique
0,2 N sont ensuite effectuéspour débarrasser
le culot des
petites
molécules : acides aminés, nucléotides libres...Le résidu est alors traité par l’acide
perchlorique
normal à froidpendant
18 h : l’ARN passeen solution. On fait enfin
agir
l’acideperchlorique
o,5 N à 7o°Cpendant
20 mn pour solubiliser l’ADN.B) Dosane des acides
nucléiques
L’estimation
quantitative
des acidesnucléiques
peuts’opérer
de trois façons :-
dosage
du P;-
dosage
des basespuriques
etpyrimidiques
par mesure de leurabsorption
en IJV;-
dosages
des sucres : ribose pour l’ARN,désoxyribose
pour l’ADN.a) Mesure de
l’absor!tion
en UV.La méthode d’OGUR permettant d’obtenir l’ARN et l’ADN séparés, la concentration en
acide
nucléique
des extraits peut être mesurée par leurabsorption
en UV(spectrophotomètre
BECK-MAND. K.
équipé
de cuves en quartz de i cm detrajet optique); l’aspect
des courbesenregistrées
permet de
iuger
de la pureté des extraits.Cette absorption est
comparée
à celle d’un acidenucléique
pur placé dans les mêmes condi- tions :’
- l’ARN de levure
qui
est en solution dans CI04H N, a une densitéoptique
de0,0213/y/Inl.
- l’ADN de sperme de
hareng qui
en solution dans Cl04H o,5 N a une densitéoptique
de 0,0238/y/ml.
Ces deux acides n’ont vraisemblablement pas la même
proportion
en basespuriques
etpyrimi- diques
que l’ARN et l’ADN deCriquet.
En effet WYATT( 1952 )
ayant comparé les teneursen bases de l’ADN de différents animaux observe
qu’il
y aplus
d’adénine et dethymine
et moinsde
guanine,
decytosine
et deméthylcytosine
dans l’ADN de Lo{ustamig y atoria,
que dans celui de sperme de hareng. Cependant, s’il peut y avoir là une source d’erreur, elle se trouve reproduitepour
chaque dosage
et, pour l’étude d’unphénomène physiologique
ce n’est pas nécessairement la valeur absolue dechaque point
de la courbequi importe
mais lacomparaison
entre les valeursdes différents
points.
’Les courbes en UV de l’ARN et de l’ADN de
Criquet
extraits par la méthode d’OGUR sont caractérisées :- pour l’ARN par un maximum à 260 my ;
un minimum à 232-234 m! ;
- pour l’ADN par un maximum à 265 m[1.;
un minimum à 236-240 m[1..
b)
Les résultats obtenus en UV ont étécomparés
à ceux fournis par ledosage
des sucres- - ribose selon la méthode de MEJBAUM à l’orcinol ;
-
désoxyribose
selon la méthode de DISCHE modifiée par BURTON( 195 6)
à ladiphénylamine.
Ces deux méthodes utilisent les réactions colorimétriques
spécifiques
des pentoses et des déso- pentosesaprès
avoir soumis l’ARN et l’ADN à unehydrolyse
en présence d’un acide concentré.Mais les difficultés résident dans le calcul de l’ARN et de l’ADN à
partir
de la teneur en pentose etdésoxypentose
que l’on a trouvée, d’autantplus
que les sucres des nucléotidespuriques réagissent davantage
que ceux des nucléotidespyridimiques.
Aussi étalonne-t-on ledosage
de cessucres au moyen d’un acide
nucléique
pur.- pour le pentose ARN de levure ;
- pour le
désoxypentose
ADN de sperme dehareng.
Mais, comme dans le cas de l’estimation de la concentration des acides
nucléiques
par les spectresen UV, on ne peut assurer que l’ARN et l’ADN de
Criquet s’hydrolysent
etréagissent
de lamême
façon
que l’étalon.Si l’on compare les résultats obtenus par l’UV et par les sucres on note pour l’ADN que les valeurs obtenues par colorimétrie à la
diphénylamine
encadrent celles trouvées en UVpuisque
lerapport
Diphénylamine
/UV varie entre o,8 et 1,4. Par contre, pour l’ARN, les valeurs en UV sonttoujours
inférieures à celles fournies par la colorimétrie à l’orcinol le rapport : Orcinol /UV est de 0,5 à 0,8. Les différences ainsi observéesparaissent
d’autantplus
curieuses que la méthode d’OcuR permet d’extraire l’ARN defaçon
sélective, en effet on n’a pu détecter laprésence
d’ADNdans les extraits d’ARN, la réaction à la
diphénylamine
étant négative ; de même il ne peut y avoir que des traces deprotéines
les spectres en UV étant ceux d’un acidenucléique.
Il est
possible
que le manque de concordance entre les résultats obtenus en UV et ceux fournis par la colorimétrie des sucresproviennent
de différencesd’hydrolyse
entre les étalons et les échan- tillons d’une part, decomposition
en basespuriques
etpyridimiques
d’autre part.A la suite de
multiples
essais etcomparaisons,
seules ont été retenues les valeurs obtenuesen UV parce que
plus homogènes;
elles sontexprimées
en y(i/i
ooomg)
d’acidenucléique
pour 5o ceufs ou 5oembryons.
Chaque
résultatcorrespond
à la moyenne de deuxrépétitions
réalisées pardosage lorsque
la quantité de matérieldisponible
a pu le permettre et dans le cas de différences tropimportantes
denouveaux
dosages
sontopérés
sur d’autres lotségalement
échantillonnés aupréalable.
RÉSULTATS EXPERIMENTAUX
I. - VARIATIONS DES ACIDES
NUCLÉIQUES
AU COURS DU DÉVELOPPEMENTDES OEUFS SANS DIAPAUSE
Ces oeufs sont maintenus à
33 °C pendant
toute la durée de leurdéveloppement.
Les
dosages
ont été effectués de 0,5jour après
laponte jusqu’à
12jours (c’est-
à-dire un
jour
avantl’éclosion).
Mais ce n’estqu’à partir
du troisièmejour
que lesoeufs stériles ont pu être éliminés
après digestion
de l’exocuticule et examen del’embryon
à laloupe
binoculaire.A o,5
jour
pour 50 oeufs il a été dosé 203 y d’ARN et environ 45 y d’ADN(tableau z).
I,es acides
nucléiques augmentent
ensuite à peuprès régulièrement
au fur età mesure que les
embryons grandissent.
On remarquequ’il
y a uneimportante synthèse
aussi bien de l’ARN que de l’ADNpuisque
au cours de ces douzejours
de
développement
le coefficientd’augmentation
est de l’ordre de 15 pour le pre- mier et de6 5
pour le second.I,e
rapport ARN/ADN supérieur
ài pendant
tout ledéveloppement d’.4)M<!.s/s,
devient ensuite inférieur à l’unité alors que
l’embryon
croîtjusqu’à remplir
entiè-rement
l’oeuf ;
il se stabilise aux alentours de i, àpartir
du 6ejour après
laponte.
La
plupart
de cesdosages
pour l’établissement des courbes de variations d’acidenucléique
n’ont été réalisésqu’en
un seulexemplaire
parâge
en raison d’unepart
du manque dematériel,
d’autrepart,
des différences nettesqui séparent
chacunedes valeurs
enregistrées.
II. - VARIATIONS DES ACIDES
NUCLÉIQUES
AU COURS DU DÉVELOPPEMENTDES (FUPS A DIAPAUSE
a)
Cas desoeufs
entiersLes oeufs
pondus
à33 °C
sont immédiatementplacés
à2 g°C,
ainsi que nous l’avonsdéjà signalé,
et maintenus à cettetempérature pendant
60jours.
Nous n’avons pu doser avec