Division macronucléaire du cilié laurentiella acuminata
Abstract
The distribution of DNA in the macronuclear division of the Hypotrich ciliate Laurentiella acuminata has been studied by cytophotometric techniques. The mean degree of inequality found in the distribution of DNA between sister cells is 10.05 %. Differences in DNA contents in randomly-paired cells is greater than in sister cells, this result could be due to accumulation of small differences over many divisions.
Full text
PROTISTOLOGICA, 1982, T. XVIII, asc. 4, p. 427-430.
DIVISION MACRONUCLÉAIRE
DU CILIÉ LAURENTIELLA ACUMINATA
A. TORRES, P. CALVO, J.J. MUÑOZ * e J. PEREZ-SILVA Depa amen o de Mic obiologia.
Facul ad de Biología. Uni e sidad de Se illa, Se illa, Espagne.
RÉSUMÉ
La dis ibu ion de PADN lo s de la di ision mac onucléai e du cilié hypo iche
Lau en iella acumina a a é é é udiée pa cy opho omé ie. Le deg é moyen d'inégali é
de la épa i ion de PADN en e cellules sceu s es 10,05 p. cen . Les di é ences de
eneu en ADN son plus g andes en e deux cellules i ées au so qu'en e deux
cellules sceu s: ce ésul a peu é e expliqué pa l'accumula ion des pe i es
di é ences qui appa aissen á chaque di ision.
SUMMARY
The dis ibu ion o DNA in he mac onuclea di ision o he Hypo ich cilia e
Lau en iella acumina a has been s udied by cy opho ome ic echniques. The mean
deg ee o inequali y ound in he dis ibu ion o DNA be ween sis e cells is 10.05 %.
Di e ences in DNA con en s in andomly-pai ed cells is g ea e han in sis e cells,
his esul could be due o
accumula ion o small di e ences o e many di isions.
INTRODUCTION
Le mac onucléus des Ciliés es un noyau polyploide don la di ision ami o ique
n'assu e pas une équipa i ion igou euse de PADN en e cellules soeu s. En consé-
quence, ou e cul u e de ces p o ozoai es acquie une a iabili é plus ou moins
impo an e pou la eneu en ADN mac onucléai e. Ces phénoménes on é é é udiés
chez Te ahymena py i o mis (CLEFFMAN, 1968; Mc DonaLD, 1958; DOERDER e al.,
1975), Te ahymena pa a o ax (DuPY-BLANC e MÉTÉNIER, 1978), Pa a- mecium
au elia (KIMBALL e BARKA, 1959) e Bu sa ia unca ella (RUTHMANN, 1964).
Cependan , on ne dis- pose que de peu de données su la épa i ion de PADN
mac onucléai e des Hypo iches, le seul a ail su le suje é an dú á W (1977), su
Euplo es eu ys omus.
Le p ésen a ail es une é ude de la dis ibu ion
de PADN au cou s de la di ision mac onucléai e du cilié hypo iche Lau en iella
acumina a FEDRIANI e al., 1976.
MATÉRIEL ET MÉTHODES
Les cul u es son e ec uées su milieu de P ingsheim, á 20*”C, e nou ies de
Chlo ogonium sp.
Le dosage de PADN es e ec ué pa cy opho omé ie ap és colo a ion de Feulgen,
selon des echniques déja déc i es (TORRES e al., 1979). Les eneu s en ADN
mac onucléai es son ca ac é isées pa le appo ma/mi, mi désignan la eneu
moyenne en ADN des mic o- nucléus en phase G1 de la méme p épa a ion. Les
analyses s a is iques on é é ai es á l'aide d'un calcula- eu Philips digi al PDP 11-23;
le ni eau de signi ica ion choisi pou les es s es 0,01.
• Depa amen o de Es adis ica. Facul ad de Ma ema icas. Uni e sidad de Se illa,
Se illa, Espagne. Manuc i egu le 18 juin 1980, accep é pa le Comi é de lec u e
le 2 juin 1982.
427
/ a A
RÉSULTATS
Comme nous Pa ons déjáa mon é (TORRES e al, 1979), les qua e agmen s
cons i uan le mac onucléus de Lau en iella acumina a usionnen ap és la pé iode S
mac onucléai e, o man ainsi une seule masse compac e ellipsoidale. Ce e masse
subi ensui e ois di isions consécu i es, donnan naissance á hui agmen s qui se
épa issen en e les deux cellules illes.
Nous a ons sélec ionné 92 indi idus qui a aien a ein les de nie s s ades de la
cy odié ése : les cellules p ésen en lé anglemen équa o ial ca ac é is ique qui les
enden acilemen iden i iables á la loupe bino- culai e; le mac onucléus en es alo s á
la deuxiéme ou oisiéme di ision.
Ap és colo a ion pa la mé hode de Feulgen, les eneu s en ADN du p o e e de
Popis he on é é mesu ées, soi espec i emen Qp e Qo. Ces aleu s pe me en de
calcule le deg é d'inégali é de épa i ion de PADN en e deux cellules soeu s.
Q, = 100(Qp — Qo) / (Qp + Qo) / 2
La dis ibu ion de Q, es ep ésen ée pa la ig. 1.
Les di é ences a eignen 40 á 50 p. cen : elles ne
Ol 30|- n u po o : a 20 DU 13 2 10 E o Zz Ds | o o o o o o o Oo o o + o a F he NA mM
«+ 10 ceo 1%] 1 lO 12(Q,+ Qp) FiG. 1. — His og amme ep ésen an la dis ibu ion des
di é ences ela i es de eneu en ADN mac onucléai e en e p o e e opis he pou
92 couples de cellules saeu s.
peu en é e dues á l'imp écision des mesu es. La moyenne de |Q,|, deg é d'inégali é
moyen, es 10,5 p. cen . L'é ude s a is ique plus dé aillée condui aux con- clusions
sui an es.
1. La dis ibu ion conjoin e de Qp e Qo s'éca e signi ica i emen d'une loi no male
á deux dimensions ( es de Ma dia). Pou ce e aison, la eche che d'une liaison
en e Qp e Qo es ai e á Paide du coe icien de ang de Spea man : on ou e
0,648, aleu signi i- ca i emen di é en e de zé o. Les mac onucléus de cellules
seeu s on donc des eneu s en ADN p ésen an une endance á la essemblance.
2. La dis ibu ion de Q, peu é e considé ée comme no male ( es d'Agos inho : D, =
0,2723). Sa moyenne mes pas signi ica i emen di é en e de zé o (+= 0,15), ce
qui indique que la épa i ion inégale ne a o ise sys éma iquemen ni les p o e s
ni les opis hes.
A i e de émoin, deux au es dis ibu ions on é é
cons i uées á pa i des mémes données.
— Des couples de cellules on é é cons i ués pa i age aléa oi e de deux cellules
pa mi les 184 cellules illes mesu ées, puis de deux pa mi les 182 es an es, e ainsi de
sui e. On ob ien ainsi 92 couples aléa oi es de cellules- illes.
— Pa un p océdé analogue, on a cons i ué des couples aléa oi es de cellules-mé es :
la eneu en ADN mac onucléai e d'une cellule mé e es ob enue en aisan la demi-
somme des eneu s des p odui s d'une di ision : (Qp + Qo)/2. On peu cons i ue 46
couples.
Dans chaque couple, une cellule es désignée au hasa d comme p o e e l'au e
comme opis he : un el p océdé es accep able si P'on ien comp e de absence de
di é ence sys éma ique en e p o e e opis he, p é- cédemmen démon ée.
Pou les couples aléa oi es de cellules- illes, le deg é d'inégali é Qs ( ig. 2) a ie de —
70 A + 80, a ec
16|- ] 7] n mn £ a a o al UD o 5 E 4 o z Q,- 0, ma a O Fic. 2. — His og amme
ep ésen an la dis ibu ion des
di é ences ela i es de eneu en ADN mac onucléai e en e les deux memb es de 92
couples aléa oi es de cellules- illes.
6h n e o a DU 3 5 h 2 E o Zz o o o o a o o o o o Ñ E e E e a m + 0 Qs _ Q, %] 12(Q,*
Q;) Fic. 3. — His og amme ep ésen an la dis ibu ion des
di é ences ela i es de eneu en ADN mac onucléai e en e les deux memb es de 46
couples aléa oi es de cellules-mé es.
un deg é d'inégali é moyen de 19,66 p. cen . La dis i- bu ion peu é e considé ée
comme no male (D,,= 0,2818) e cen ée su zé o ( = 0,505). Le coe icien de co é-
la ion de ang de Spea man en e Qp e Qo au — 0,091, non signi ica i emen
di é en de zé o.
Des ésul a s similai es son ob enus pou les couples aléa oi es de cellules-mé es. La
dis ibu ion du deg é d'inégali é Q; sé end de — 40 a + 50 ( ig. 3), le deg é d'inégali é
moyen é an de 16,73 p. cen . Elle peu é e considé ée comme no male (D, = 0,2817)
e cen ée su zé o (+ = — 0,025). En in le coe icien de Spea man mes pas
signi ica i emen di é en de zé o (0,042).
DISCUSSION
Les ésul a s ci-dessus mon en que la di ision du mac onucléus n'assu e pas une
épa i ion égale de PADN en e les noyaux ils. Le deg é moyen d'inégali é, 10,05 p.
cen , di lé e peu de celui qui a é é obse é
chez Euplo es eu ys omus, 11,6 p. cen (WITT, 1977). Ces aleu s son compa ables á
celles qui on é é ou- ées chez plusieu s Ciliés non Hypo iches : 8 p. cen chez
Pa amecium au elia (KIMBALL e BARKA, 1959), 8 e 10,5 p. cen chez Te ahymena
py i o mis (CLEFF- MANN, 1968; DOERDER e al., 1975), 9,12 p. cen chez
Te ahymena pa a o ax (DuPY-BLANC e MÉTÉNIER, 1978). Le cas de Bu sa ia
unca ella semble excep ion- nel, a ec une di é ence moyenne de 37,3 p. cen
(RUTHMANN, 1964).
Malg é ce e inégali é, la co éla ion signi ica i emen posi i e obse ée en e
cellules-soeu s mon e que les eneu s en ADN mac onucléai e de deux cellules
soeu s son plus semblables en e elles que celles de deux cellules quelconques d'une
popula ion. En ou e, Piné- gali é n'es pas di ec ionnelle, puisqu'aucune di é ence
sys éma ique n'a é é dé ec ée en e p o e s e opis hes.
La compa aison des a iances des dis ibu ions de Qi, O, e Qg mon e une
hé é ogénéi é signi ica i e ( es de Ba le : 32,84). Le es de Snédéco mon e que la
a iance de Q, es in é ieu e á celles de Q») e Qz (F = 3,43 e F = 2,54,
espec i emen ). Ce ésul- a con i me la conclusion p écéden e.
Des ésul a s similai es on é é ob enus chez d'au es Ciliés. Les di é ences en e
noyaux non é es son de 18 p. cen chez Te ahymena py i o mis, supé ieu es á
celles ou ées en e noyaux- é es, 8 p. cen (CLEFF- MANN, 1968). Les aleu s
co espondan es obse ées chez Pa amecium au elia son 11 p. cen e 8 p. cen
(KimBALL e BARKa, 1959), e chez Euplo es eu ys omus 15 a 16 p. cen e 11,6 p.
cen . Pou L. acumina a, nous ob enons 16,7 á 19,7 p. cen e 10,05 p. cen .
Ces ai s son explicables, aimsi que Pon suggé é KIMBALL e BARKA (1959) e WITT
(1977) en adme an que les di é ences en e cellules non soeu s son dues a
Paccumula ion des pe i es di é ences acquises au cou s des di isions successi es.
Néanmoins, chez L. acumina a, comme chez E. eu ys omus, la a iance du deg é
d'inégali é en e couples de cellules aléa oi es ne s'acc oí pas signi ica i emen en
une géné a ion (F Q., Q3 = 1,34) : il aud ai p obablemen un échan illonnage bien
plus g and pou dé ec e le aible acc oissemen d'hé é ogénéi é éalisé en une seule
géné a ion.
BIBLIOGRAPHIE
CLEFFMANN G. (1968). — Regulie ung de DNS-menge im Mak onucleus on
Te ahymena. Exp. Cell Res., 50, 193-207.
DOERDER F.P., FRANKEL J., JENKINS L.M. and DEBAULT L.E. (1975). — Fo m and
pa e n in cilia ed p o ozoa: analysis o a genic mu an wi h al e ed cell shape in
Te ahymena py i o mis, syngen 1. J. Exp. Zool., 192, 237-258.
429
Du PY-BLANC J. e MÉTÉNIER G. (1978). — E ude cy o- pho omé ique e
au o adiog aphique su les ela ions en e le cycle de éplica ion de "ADN
mac onucléai e e la ans o ma ion mic os ome-mac o osme indui e pa la
s oma ine chez un Cilié (Te ahymena pa a- o ax). Biol. Cellulai e, 33, 225-234.
FEDRIANI C., MARTIN J. and PEREZ-SILVA J. (1976). — Lau en ia acumina a n. sp. Bol.
R. Soc. Española His . Na . (Biol.), 74, 67-74.
KimBALL R.F. and BARKa T. (1959). — Quan i a i e cy ochemical s udies on
Pa amecium au elia. 11 Feul- gen mic ospec opho ome y o he mac onucleus
du ing exponen ial g ow h. Exp. Cell Res., 17, 173- 182.
McDonaLD B.B. (1958). — Quan i a i e aspec s o DNA me abolism in an
amic onuclea e s ain o Te ahymena. Biol. Bull., 114, 71-94.
RUTHMANN A. (1964). — Au o adiog aphische und Mik opho ome ische
Un e suchungen zu DNS- Syn hese im Mak onucleus on Bu sa ia unca ella. A ch.
P o is enk., 107, 117-130.
TORRES A., MORENZA C., FEDRIANI C. and GUTIERREZ- NAVARRO A.M. (1979). —
Nuclea cycles and DNA con en s in Lau en ia acumina a (Hypo ichida, Oxy-
ichidae). P o is ologica, 15, 133-138.
W P. (1977). — Unequal dis ibu ion o DNA in he mac onuclea di ision o he
cilia e Euplo es eu ys- omus. Ch omosoma (Be l.), 60, 59-67.