- Email: [email protected]
Variabilité de la teneur en phosphore des ovocytes chez Bombyx mori L.
J. Im. Physiol., 1960, Vo’ol.4, pp. 103 to 106. Pergamm Press Ltd., London. Printed in Great Britain
VARIABILITI? DE LA TENEUR EN PHOSPHORE DES OVOCYTES CHEZ BOMBYX MORI L. M. PASCAL I.N.R.A.
Station
et L.
de Recherches
(Received
29 April
BAUD SCricicoles~d’Ales 1959)
Abstract-The weight, total phosphorus content, and phosphorus content as a percentage of fresh weight was determined for oocytes in different positions in the ovarioles in the same female of Bombyx mori L. The weight and total phosphorus content increase up to the fifteenth oocyte, whereas phosphorus expressed as a percentage of -fresh weight remains nearly constant although it may vary by about 15 per cent in neighbouring oocytes.
INTRODUCTION
L’ABSENCEd’alimentation des imago, de m&me que la simultaneite dans l’ovogenbe et la ponte chez Bombyx mori L., paraitraient favoriser au maximum I’homog&&C entre les oeufs d’une m&me femelle. Cependant, de nombreux auteurs dont SECRETAIN et SCHENK (19423 ont signal6 l’existence d’une variabilite notable du poids des oeufs d’une mCme ponte, consider& au moment de leur diapause embryonnaire; cette variabilite est essentiellement introduite par la difference de poids entre les premiers et les derniers oeufs pondus. On a depuis precise LEGAY (1958), que la meme variabilite existait deja au sein des tubes ovariques: les ovocytes les plus proches de l’oviducte commun &ant les plus lourds, ce qui laisse supposer la possibilite d’un gradient nutritionnel. Le present travail a eu pour objectif de rechercher si’ certains constituants Clementaires de l’oeuf Ctaient soumis a une variabilite comparable B celle portant sur le poids. Comme le phosphore intervient dans de nombreuses substances ayant un inter&t genetique et metabolique, nous l’avons choisi comme objet d’une premiere etude. METHODE
Cinq cents ovocytes sont prelevb par dissection de deux femelles typiques (six ovarioles sur huit seulement ayant CtC retenus). Apres sechage des chorions, chaque ovocyte est pese au millibme de milligrammes, numerate selon la position qu’il occupait dans le tube ovarique et conserve. On fait appel a la methode de HORECKERet al., citee par DELSAL et MANHOURI (1955), pour le dosage du phosphore total.’ Les quantites de reactifs utilisees pour un ovocyte sont: 8
103
104
M. PASCALET L. BAUD
0,s ml de SO, H, concentre, 0,.5 ml de solution de molybdate d’ammonium a 5 pour cent, 0,5 ml du melange reducteur en solution a -0,Z pour cent acide amino-naphtol-sulfonique -12 pour cent metabisulfite de sodium -1,2 pour cent sulfite anhydre de sodium. La mineralisation de chaque ovocyte dans les microkjeldahls de 10 ml est effect&e avec la quantite de SO, Ha mention&e ci-dessus, en presence d’acide perchlorique selon DELSAL et MANHOURI (1955). Les lectures sont faites au spectrophotometre JEAN et CONSTANTa la longueur d’onde de 830 rnp, correspondant au maximum d’absorption. RESULTATS Les resultats des dosages concernant les differents tubes ovariques considh!s skparhent, sont cornparables entre eux. Le graphique caracteristique ci-joint pris comme exemple, correspond aux ovocytes de l’un des tubes et comporte les trois courbes suivantes : (a) poids de l’ovocyte en l/l000 de milligrammes, (b) phosphore total en y, (c) phosphore total exprime en pour cent du poids frais, pour chacun des ovocytes en fonction de leur rang initial. La courbe (a) montre jusqu’au quinzieme ovocyte, une grande variabilite pond&ale deja signal&e par LEGAY et like, au stade ovocyte, a une chute rapide du poids. De plus, au delh du quinzieme ovocyte, nous constatons une attenuation de la variabilid, en mCme temps que la pente g&r&ale de la courbe devient plus faible. La courbe (b) permet de noter que le phosphore total decroit asset rapidement jusqu’au quinzieme ovocyte, pour garder ensuite des valeurs alternant entre 1,7 y et 2 y. Or, l’erreur de dosage control&e atteignant seulement 0,04 y, les differences quantitatives entre ovocytes successifs sont trb souvent significatives. On doit cependant remarquer que chaque ovocyte ne peut faire l’objet que dune seule analyse. La courbe (c) est une droite sensiblement horizontale a partir du quinzieme ovocyte. Le phosphore exprime en pour cent du poids frais est compris entre 0,24 et 0,28 pour cent, c’est-a-dire une valeur t&s comparable g celle qu’on peut deduire (0,24 pour cent) des analyses globales de NIEMIERKO et al. (1956), sur des oeufs en diapause. On peut considerer que les differences individuelles notees pour les ovocytes successifs sont significatives, car elles sont en moyenne quatre fois plus fortes que celles pouvant &re induites par les erreurs de dosage ainsi que le montre le calcul. DISCUSSION Si, independamment de l’allure g&&ale des courbes, nous considerons la variabilite’ individuelle des divers caracteres, nous pouvons, en nous limitant a un groupe d’ovocytes voisins, faire quelques remarques. En particulier, nous
VARIABILIti
DE LA TENEUR EN PHOSPHORR
DES OVOCYTES CHEZ BOMBYX
MORI
105
L.
constatons une absence de relation entre le poids et le phosphore en pour cent du poids frais; alors que la liaison entre le poids et le phosphore total n’est pas impossible. Bien que l’on n’ait pu jusqu’ici Ctablir une relation nette entre le poids des oeufs et le sexe, il reste possible que la variation importante du phosphore total et du phosphore exprime en pour cent du poids frais soit de nature a influencer les phenomenes cytologiques ulterieurs tels que ceux qui president a la determination du sexe (animal du type Abraxas), ou dune facon plus g&A-ale, soit de nature a modifier l’expression de tel ou tel caractere genetique. Les experiences suggerees par de tels problemes restent difficiles, puisque pour analyser les oeufs, on doit necessairement les sacrifier. d
I
I
2,50
-0
2,25
290
7
575
I,50
0.7 15’
30s
Ovocyte FIG. 1. (a) Variation du poids des ovocytes d’un tube ovarique suivant leur rang. (b) Variation du phosphore total des m&mm ovocytes dans le meme ordre. (c) Variation de la teneur en phosphore pour cent des ovocytes correspondants. Pour chaque ovocyte: l Poids (mg); 0 Phosphore total (y); A Phosphore total pour cent. Nota-Les courbes sont tracees de facon approximative mais n’ont pas ttt calculees.
de maniere a faciliter la lecture,
Par ailleurs, il se degage de l’examen d’ensemble des courbes, que le phosphore total en pour cent present dans les ovocytes normaux de Bombyx mori L. se trouve &tre sensiblement constant; la comparaison des teneurs en phosphore des dix
106
M. PASCALET L. BAUD
premiers et des dix derniers ovocytes ne permet pas de conclure a une difference significative (test de STUDENT et FISHER: t = Z,O). Par contre, nous observons une variation g&r&ale du poids et du phosphore total des ovocytes en fonction de leur position. En consequence, les oeufs du premier quart de la ponte se trouvent dotes d’une quantite globale de phosphore et de reserves vitellines nettement superieure a celle du reste des oeufs (t = 5,9 entre les dix premiers et les dix derniers ovocytes de l’ovariole). Or, l’oeuf constituant un ‘systeme clos’ pour les corps tels que le phosphore, les embryons issus des oeufs du debut de ponte possederaient done un avantage certain du point de vue phosphore. Cependant, au stade oeuf proprement dit, il peut apparaitre une variabilite dans le metabolisme individuel, introduite par la fecondation, venant perturber l’equilibre Ctabli dans les ovocytes entre le phosphore et l’ensemble des reserves. Un eventuel gradient lie a l’ordre des oeufs dans les tubes ovariques, serait alors modifie. 11 nous reste done A suivre dans les msmes conditions, la teneur relative en phosphore des oeufs apres fecondation, au tours de la diapause et de l’evolution embryonnaire. Pour les m&mes raisons, nous nous sommes, d’autre part, demand& si le taux de phosphore total des ovocytes variait dans diverses conditions experimentales, en particulier selon l’alimentation des parents, ce qui fera l’objet d’un prochain travail. En resume, nous observons: (1) une grande variabilite des mesures pour les quinze premiers ovocytes de chaque ovariole, (2) au-de& de cette zone, une variation individuelle de la teneur en phosphore total des ovocytes qui est de l’ordre de quinze pour cent. REFERENCES DELSALJ. L. et MANHOURIH. (1955) Etude comparative des dosages colorimetriques du phosphore. Bull Sot. Claim. biol., Paris 38, 1041-1054. LEGAY J. M. (1958) Variabilite pond&ale des ovocytes chez Bombyx mori L. Ann. Epiphyt.
1,s-10. NIEMIERKOP., WLODAWERP., and WOJTCZAKA. F. (1956) Lipid and phosphorus metabolism during growth of the silkworm (Bombyx mori L.). Acta Biol. exp., Varso@e 17, 255-276. SECRETAINC. et SCHENKA. (1942) Nouvelle contribution a la recherche du dimorphisme ovulaire. Recherches StGkicoles, Al& 6, 21-39.
VARIABILITI? DE LA TENEUR EN PHOSPHORE DES OVOCYTES CHEZ BOMBYX MORI L. M. PASCAL I.N.R.A.
Station
et L.
de Recherches
(Received
29 April
BAUD SCricicoles~d’Ales 1959)
Abstract-The weight, total phosphorus content, and phosphorus content as a percentage of fresh weight was determined for oocytes in different positions in the ovarioles in the same female of Bombyx mori L. The weight and total phosphorus content increase up to the fifteenth oocyte, whereas phosphorus expressed as a percentage of -fresh weight remains nearly constant although it may vary by about 15 per cent in neighbouring oocytes.
INTRODUCTION
L’ABSENCEd’alimentation des imago, de m&me que la simultaneite dans l’ovogenbe et la ponte chez Bombyx mori L., paraitraient favoriser au maximum I’homog&&C entre les oeufs d’une m&me femelle. Cependant, de nombreux auteurs dont SECRETAIN et SCHENK (19423 ont signal6 l’existence d’une variabilite notable du poids des oeufs d’une mCme ponte, consider& au moment de leur diapause embryonnaire; cette variabilite est essentiellement introduite par la difference de poids entre les premiers et les derniers oeufs pondus. On a depuis precise LEGAY (1958), que la meme variabilite existait deja au sein des tubes ovariques: les ovocytes les plus proches de l’oviducte commun &ant les plus lourds, ce qui laisse supposer la possibilite d’un gradient nutritionnel. Le present travail a eu pour objectif de rechercher si’ certains constituants Clementaires de l’oeuf Ctaient soumis a une variabilite comparable B celle portant sur le poids. Comme le phosphore intervient dans de nombreuses substances ayant un inter&t genetique et metabolique, nous l’avons choisi comme objet d’une premiere etude. METHODE
Cinq cents ovocytes sont prelevb par dissection de deux femelles typiques (six ovarioles sur huit seulement ayant CtC retenus). Apres sechage des chorions, chaque ovocyte est pese au millibme de milligrammes, numerate selon la position qu’il occupait dans le tube ovarique et conserve. On fait appel a la methode de HORECKERet al., citee par DELSAL et MANHOURI (1955), pour le dosage du phosphore total.’ Les quantites de reactifs utilisees pour un ovocyte sont: 8
103
104
M. PASCALET L. BAUD
0,s ml de SO, H, concentre, 0,.5 ml de solution de molybdate d’ammonium a 5 pour cent, 0,5 ml du melange reducteur en solution a -0,Z pour cent acide amino-naphtol-sulfonique -12 pour cent metabisulfite de sodium -1,2 pour cent sulfite anhydre de sodium. La mineralisation de chaque ovocyte dans les microkjeldahls de 10 ml est effect&e avec la quantite de SO, Ha mention&e ci-dessus, en presence d’acide perchlorique selon DELSAL et MANHOURI (1955). Les lectures sont faites au spectrophotometre JEAN et CONSTANTa la longueur d’onde de 830 rnp, correspondant au maximum d’absorption. RESULTATS Les resultats des dosages concernant les differents tubes ovariques considh!s skparhent, sont cornparables entre eux. Le graphique caracteristique ci-joint pris comme exemple, correspond aux ovocytes de l’un des tubes et comporte les trois courbes suivantes : (a) poids de l’ovocyte en l/l000 de milligrammes, (b) phosphore total en y, (c) phosphore total exprime en pour cent du poids frais, pour chacun des ovocytes en fonction de leur rang initial. La courbe (a) montre jusqu’au quinzieme ovocyte, une grande variabilite pond&ale deja signal&e par LEGAY et like, au stade ovocyte, a une chute rapide du poids. De plus, au delh du quinzieme ovocyte, nous constatons une attenuation de la variabilid, en mCme temps que la pente g&r&ale de la courbe devient plus faible. La courbe (b) permet de noter que le phosphore total decroit asset rapidement jusqu’au quinzieme ovocyte, pour garder ensuite des valeurs alternant entre 1,7 y et 2 y. Or, l’erreur de dosage control&e atteignant seulement 0,04 y, les differences quantitatives entre ovocytes successifs sont trb souvent significatives. On doit cependant remarquer que chaque ovocyte ne peut faire l’objet que dune seule analyse. La courbe (c) est une droite sensiblement horizontale a partir du quinzieme ovocyte. Le phosphore exprime en pour cent du poids frais est compris entre 0,24 et 0,28 pour cent, c’est-a-dire une valeur t&s comparable g celle qu’on peut deduire (0,24 pour cent) des analyses globales de NIEMIERKO et al. (1956), sur des oeufs en diapause. On peut considerer que les differences individuelles notees pour les ovocytes successifs sont significatives, car elles sont en moyenne quatre fois plus fortes que celles pouvant &re induites par les erreurs de dosage ainsi que le montre le calcul. DISCUSSION Si, independamment de l’allure g&&ale des courbes, nous considerons la variabilite’ individuelle des divers caracteres, nous pouvons, en nous limitant a un groupe d’ovocytes voisins, faire quelques remarques. En particulier, nous
VARIABILIti
DE LA TENEUR EN PHOSPHORR
DES OVOCYTES CHEZ BOMBYX
MORI
105
L.
constatons une absence de relation entre le poids et le phosphore en pour cent du poids frais; alors que la liaison entre le poids et le phosphore total n’est pas impossible. Bien que l’on n’ait pu jusqu’ici Ctablir une relation nette entre le poids des oeufs et le sexe, il reste possible que la variation importante du phosphore total et du phosphore exprime en pour cent du poids frais soit de nature a influencer les phenomenes cytologiques ulterieurs tels que ceux qui president a la determination du sexe (animal du type Abraxas), ou dune facon plus g&A-ale, soit de nature a modifier l’expression de tel ou tel caractere genetique. Les experiences suggerees par de tels problemes restent difficiles, puisque pour analyser les oeufs, on doit necessairement les sacrifier. d
I
I
2,50
-0
2,25
290
7
575
I,50
0.7 15’
30s
Ovocyte FIG. 1. (a) Variation du poids des ovocytes d’un tube ovarique suivant leur rang. (b) Variation du phosphore total des m&mm ovocytes dans le meme ordre. (c) Variation de la teneur en phosphore pour cent des ovocytes correspondants. Pour chaque ovocyte: l Poids (mg); 0 Phosphore total (y); A Phosphore total pour cent. Nota-Les courbes sont tracees de facon approximative mais n’ont pas ttt calculees.
de maniere a faciliter la lecture,
Par ailleurs, il se degage de l’examen d’ensemble des courbes, que le phosphore total en pour cent present dans les ovocytes normaux de Bombyx mori L. se trouve &tre sensiblement constant; la comparaison des teneurs en phosphore des dix
106
M. PASCALET L. BAUD
premiers et des dix derniers ovocytes ne permet pas de conclure a une difference significative (test de STUDENT et FISHER: t = Z,O). Par contre, nous observons une variation g&r&ale du poids et du phosphore total des ovocytes en fonction de leur position. En consequence, les oeufs du premier quart de la ponte se trouvent dotes d’une quantite globale de phosphore et de reserves vitellines nettement superieure a celle du reste des oeufs (t = 5,9 entre les dix premiers et les dix derniers ovocytes de l’ovariole). Or, l’oeuf constituant un ‘systeme clos’ pour les corps tels que le phosphore, les embryons issus des oeufs du debut de ponte possederaient done un avantage certain du point de vue phosphore. Cependant, au stade oeuf proprement dit, il peut apparaitre une variabilite dans le metabolisme individuel, introduite par la fecondation, venant perturber l’equilibre Ctabli dans les ovocytes entre le phosphore et l’ensemble des reserves. Un eventuel gradient lie a l’ordre des oeufs dans les tubes ovariques, serait alors modifie. 11 nous reste done A suivre dans les msmes conditions, la teneur relative en phosphore des oeufs apres fecondation, au tours de la diapause et de l’evolution embryonnaire. Pour les m&mes raisons, nous nous sommes, d’autre part, demand& si le taux de phosphore total des ovocytes variait dans diverses conditions experimentales, en particulier selon l’alimentation des parents, ce qui fera l’objet d’un prochain travail. En resume, nous observons: (1) une grande variabilite des mesures pour les quinze premiers ovocytes de chaque ovariole, (2) au-de& de cette zone, une variation individuelle de la teneur en phosphore total des ovocytes qui est de l’ordre de quinze pour cent. REFERENCES DELSALJ. L. et MANHOURIH. (1955) Etude comparative des dosages colorimetriques du phosphore. Bull Sot. Claim. biol., Paris 38, 1041-1054. LEGAY J. M. (1958) Variabilite pond&ale des ovocytes chez Bombyx mori L. Ann. Epiphyt.
1,s-10. NIEMIERKOP., WLODAWERP., and WOJTCZAKA. F. (1956) Lipid and phosphorus metabolism during growth of the silkworm (Bombyx mori L.). Acta Biol. exp., Varso@e 17, 255-276. SECRETAINC. et SCHENKA. (1942) Nouvelle contribution a la recherche du dimorphisme ovulaire. Recherches StGkicoles, Al& 6, 21-39.