J. Embryo/, exp. Morph. Vol. 42, pp. 15-28, 1977
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Printed in Great Britain (c> Company of Biologists Limited 1977
Tractus uro-genital des chimeres chez Famphibien
urodele Triturus alpestris Laur.
Par CHARLES HOUILLON 1
Universite Pierre et Marie Curie, Paris
CET ARTICLE EST DEDIE A LA MEMOIRE DU
PROFESSEUR LOUIS GALLIEN
SUMMARY
Urogenital tract in chimaeras of the urodele amphibian Triturus alpestris
Embryonic grafting in Triturus alpestris allows homosexual (?-$ and 3-3) and heterosexual
($-3 and £-?) connexions of anterior and posterior part of two different tail-bud-stage
embryos. Most of the 46 chimaeric animals obtained have been shown to possess two pairs
of gonads. Among homosexual chimaeras, females (9-?) possess four ovaries and males
(3-3) four testes. Among heterosexual chimaeras, some animals (9-c?) show two sterile
anterior ovaries and two normal posterior testes, other heterosexual chimaeras (c?-9) possess
normal anterior testes and sometimes well-differentiated posterior ovaries. These results
confirm those obtained in Pleurodeles waltlii by the same author.
Final sex differentiation of the gonads seems likely to be an effect of their reciprocal position
down the longitudinal axis of the chimaera: an anterior ovary is entirely inhibited by a posterior
testis, but a posterior ovary may differentiate and reach sexual maturity notwithstanding a
well-developed anterior testis. These kinds of adult heterosexual chimaeras (c?-¥) can be
accounted as hermaphrodites.
Statistically, the number of homosexual chimaeras <J-<? is significantly greater than the
other homosexual $-$ or heterosexual ?-£ and £-? associations. This fact may be due to
the total inhibition of anterior ovaries in some heterosexual chimaeras, but also, to a phenotypic sex reversal of the female part.
INTRODUCTION
L'analyse de la differentiation sexuelle chez les Amphibiens a fait l'objet de
nombreux travaux experimentaux a la suite de la greffe en parabiose (Burns,
1925) ou de la greffe d'ebauche de gonades presomptives (Humphrey, 1928).
A ce titre, la greflfe embryonnaire en chimere est une nouvelle technique qui
permet de mettre en competition des les premiers stades du developpement et
de suivre 1'evolution de gonades de meme sexe ou de sexe oppose a I'interieur
du meme individu.
Le principe de l'operation consiste a sectionner transversalement deux
1
Adresse de Vauteur: Universite Pierre et Marie Curie, Laboratoire de Biologie Animale,
9, quai Saint-Bernard, 75230 Paris Cedex 05, France.
16
C. H O U I L L O N
Chimere longue a corps double
Chimeres reciproques a corps simple
Fig. 1. Principe de la technique de greffe en chimere chez le Triton alpestre.
embryons puis a associer la partie anterieure de l'un avec la partie posterieure
de Fautre. Le nouvel embryon qui en resulte est une chimere allogenique (homoplastique) si les deux embryons proviennent de la meme espece, ou une chimere
xenogenique (heteroplastique) si les deux embryons proviennent d'especes
differentes. Dans une recente publication, nous avons decrit l'aspect morphologique des principaux types de chimeres obtenus a partir de quatre especes
differentes d'Amphibiens Urodeles en insistant surtout sur la remarquable
longevite de certaines associations (Charlemagne & Houillon, 1974). A la suite
de l'etude du tractus uro-genital des chimeres allogeniques entre Pleurodeles,
il a ete mis en evidence que certains animaux pouvaient etre pourvus de deux
paires de glandes genitales soit du meme sexe, ce qui conduit a des chimeres
avec quatre ovaires ou quatre testicules, ou soit de sexe different, ce qui conduit
dans certains cas a de veritables hermaphrodites avec deux testicules anterieurs
et deux ovaires posterieurs (Houillon & Charlemagne, 1971; Houillon, Charlemagne & Goujon, 1973).
Le present travail se rapporte au tractus uro-genital des chimeres allogeniques
obtenues avec le Triton alpestre et fait reference aux resultats obtenus avec le
Pleurodele.
MATERIEL ET TECHNIQUES
Les embryons de Triton alpestre sont issus de pontes naturelles. Les stades
operatoires correspondent aux bourgeons caudaux equivalents aux stades 25 et
26 du Triton palme selon la table chronologique de Gallien & Bidaud (1959).
La principale difficulte est le degangage qui doit etre effectue en fin de neurula,
c'est-a-dire au moins 24 h avant 1'intervention. Deux sortes de chimeres sont
realisees suivant le niveau de section des embryons: des chimeres longues a
corps double et des chimeres reciproques a corps simple. Pour obtenir une
chimere a corps double, un premier embryon est sectionne le plus en arriere
possible de la region troncale, l'ebauche de la queue est eliminee, puis un second
embryon est sectionne au niveau de la zone pronephretique, toute la region
cephalique est eliminee. Les deux hemi-embryons ainsi prepares, sont places dans
Tractus uro-genital des chimeres chez Triturus
17
une logette de pate a modeler de fagon a ce que les deux parties soient exactement
dans le prolongement l'une de l'autre (Fig. 1). L'embryon composite qui en
resulte sera une chimere longue puisqu'elle est constitute de deux regions
troncales plus ou moins completes. Une chimere a corps simple provient d'un
echange reciproque entre deux embryons sectionnes au niveau moyen de la
region genitale presomptive; ici, l'aspect morphologique de l'animal qui en
resulte sera le meme que celui d'un animal normal. Entre une chimere a corps
double et une chimere a corps simple, tous les intermediaires sont possibles
d'apres l'importance relative des hemi-embryons associes.
L'intervention est pratiquee dans le milieu operatoire de Holtfreter et la
cicatrisation necessite 3 a 4 h. Les embryons peuvent etre replaces dans l'eau
ordinaire quelques jours plus tard. Seules sont retenues les chimeres qui presentent
une soudure parfaite entre la partie anterieure et la partie posterieure. L'elevage
pratique a la temperature ambiante (20 ± 2 °C) n'offre pas de difficultes particulieres; les Tritons alpestres chimeres se developpent de la meme maniere que
les temoins, la metamorphose est atteinte vers Page de 2 mois et la maturite
sexuelle vers 2 ans. Seules sont prises en compte dans le present travail, les
chimeres ayant vecu au moins 4 mois, le maximum de longevite a ce jour etant
de 5 annees.
RESULTATS
1. Chimeres a corps double
L'aspect de chimere a corps double le plus evident est celui des animaux
pourvus de trois paires de membres (Fig. 2). Ceci est realise lorsque l'embryon
de la partie posterieure a ete sectionne au niveau de la region presomptive des
membres anterieurs; chez une telle chimere, la paire de membres intermediaires,
toujours a quatre doigts, correspond aux membres anterieurs de l'hemi-partie
posterieure.
Le sexe des deux embryons a l'origine d'une chimere a corps double etant
inconnu au depart, les previsions statistiques permettent d'envisager quatre
combinaisons sexuelles selon que les gonades anterieures et posterieures seront
de meme nature (combinaisons homosexuees $-$ et <£-<?) ou de nature differente
(combinaisons heterosexuees $-$ et <£-$). En fonction de l'aspect morphologique
des gonades, les 46 Tritons alpestres chimeres a corps double pris en consideration, se repartissent de la maniere suivante:
- 11 combinaisons homosexuees $-? (anterieure ^-posterieure ?);
- 17 combinaisons homosexuees $-<$ (anterieure cJ-posterieure S)',
- 8 combinaisons heterosexuees $-$ (anterieure ?-posterieure <J);
- 10 combinaisons heterosexuees c£-$ (anterieure (J-posterieure ?).
(a) Chimeres homosexuees $-?
Une chimere a corps double issue de l'association de deux embryons femelles,
conduit a un animal avec quatre ovaires (Fig. 3). Les gonades anterieures sont
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C. HOUILLON
Tractus uro-genital des chimeres chez Triturus
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parfois moins volumineuses que les gonades posterieures mais dies presentent
toutes Je meme aspect de differentiation chez les animaux juveniles et sont dans
le meme etat de maturite sexuelle chez les animaux adultes. Les canaux de Miiller
de la partie anterieure se raccordent en general a ceux de la partie posterieure et
dans ce cas, les oviductes sont en parfaite continuity de chaque cote de l'animal.
Cependant, lorsque la chimere possede des membres intermediaires, la ceinture
pectorale correspondante constitue souvent un obstacle qui empeche le raccord
des oviductes; dans ces conditions les canaux de Miiller sont discontinus, ceux
de sa partie anterieure se terminent par une extremite aveugle en avant de la
soudure.
(b) Chimeres homosexuees <$-<$
Parmi les 46 chimeres a corps double, 17 presentaient quatre testicules bien
differencies (Fig. 4). On pourrait admettre que ces animaux proviennent de
1'association entre deux embryons males. Cependant le nombre assez eleve de
combinaisons <$-<$ et surtout la presence d'un canal de Miiller hypertrophie dans
la zone dianephretique anterieure chez trois animaux, laissent supposer que l'un
des embryons pouvait etre en realite femelle. L'etude histologique des testicules
de ces chimeres $-<$ particulieres n'a pourtant pas revele la presence d'elements
ovariens.
La maturite sexuelle des chimeres males a quatre testicules, s'instaure vers
l'age de 2 ans; elle se traduit morphologiquement par la turgescence du cloaque
et la coloration bleutee des animaux. Tout comme pour les canaux de Miiller,
les canaux de Wolff anterieurs et posterieurs se raccordent de facon a etre
continus chez toutes Jes chimeres viables, quel que soit leur sexe. Si les canaux
de Wolff de l'avant ne se raccordaient pas a ceux de 1'arriere, la fonction excretrice
des reins de la partie anterieure ne pourrait etre assuree. Cette eventualite doit
effectivement se produire et correspondrait a des embryons ou des tres jeunes
larves non viables qui perissent au cours des premieres semaines apres avoir
presente une forte ascite anterieure.
FIGURES 2 A 6
Toutes les figures sont a la meme echelle.
CJ, corps jaune; CM, canal de Miiller; CW, canal de Wolff; M, mesonephros;
O, ovaire; T, testicule.
Fig. 2. Triton alpestre chimere a corps double (3 ans, 100 mm).
Fig. 3. Chimere homosexuee ?-? avec quatte ovaires a maturite sexuelle (2 ans).
Fig. 4. Chimere homosexuee o-S avec quatre testicules a maturite sexuelle (3 ans);
noter cependant les canaux de Miiller de la zone dianephretique anterieure.
Fig. 5. Chimere heterosexuee ?-J (34 mois); inhibition des ovaires anterieurs (fleches),
testicules posterieurs avec quelques ovocytes (fleche).
Fig. 6. Chimere heterosexuee $-# (5 ans); ovaires anterieurs totalement inhibes
avec seulement les corps jaunes adipeux
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C. HOUILLON
(c) Chimeres heterosexuees $-<^
Une chimere double heterosexuee femelle-male possede des gonades anterieures extremement reduites et des testicules posterieurs d'aspect normal (Fig.
6). On retrouve ici l'effet de Free-Martin classique avec la prevalence testiculaire
accompagnee de l'inhibition ovarienne. Les deux gonades anterieures ne sont
que de tres minces tractus blanchatres, steriles ou sub-steriles, dans lesquels on
ne trouve aucun ovocyte a l'examen histologique. La presence effective d'une
gonade anterieure est attestee par un corps jaune adipeux plus ou moins
important.
Les canaux de Miiller sont souvent legerement hypertrophies, surtout au niveau
de la zone dianephretique anterieure, ce qui rendrait compte d'une faible activite
endocrinienne des ovaires inhibes. Le cas le plus troublant est celui d'une chimere
agee de 34 mois ayant une inhibition ovarienne anterieure sub-totale et qui
cependant possede quelques ovocytes en arriere des testicules posterieurs (Fig. 5).
La levee de l'inhibition ovarienne anterieure grace a la castration des testicules
posterieurs n'a pas ete tentee chez les chimeres doubles de Triton alpestre mais
elle a ete systematiquement realisee chez 14 chimeres doubles de Pleurodele
$-cJ a l'age de 31 mois. L'analyse en cours de ces animaux fera l'objet d'un
travail ulterieur, signalons seulement les observations preliminaries suivantes
faites 2 ans plus tard:
- chez deux animaux, les gonades anterieures se sont developpees en ovaires.
La Figure 7 correspond a un Pleurodele chimere $-<? qui a subi l'ablation des
testicules posterieurs a l'age de 31 mois, en meme temps, la gonade anterieure
du cote droit (fleche) a ete prelevee en vue de l'examen histologique. La gonade
FIGURES 7 A 11
Toutes les figures sont a la meme echelle.
CJ, corps jaune adipeux; CM, canal de Miiller; CW, canal de Wolff; M, mesonephros; O, ovaire; T, testicule.
Fig. 7. Pleurodele chimere a corps double ?-c? agee de 64 mois. Les deux testicules
posterieurs ont ete castres a 31 mois en meme temps que 1'ovaire anterieur droit
inhibe (fleche); 33 mois plus tard, la gonade anterieure gauche qui etait aussi
inhibee qu'a droite, a evolue en ovaire a maturite sexuelle.
Fig. 8. Triton alpestre chimere a corps double d1-? (3 ans); testicules anterieurs bien
developpes surtout a gauche, petits ovaires posterieurs avec quelques ovocytes en
vitellogenese.
Fig. 9. Triton alpestre chimere a corps double <J-? (22 mois); animal hermaphrodite
avec des testicules anterieurs a maturite sexuelle et des ovaires posterieurs renfermant
de nombreux ovocytes murs.
Fig. 10. Triton alpestre chimere a corps double c?-9 (50 mois); animal avec quatre
testicules mais presence d'ovocytes en arriere des testicules anterieurs (fleches).
Fig. 11. Triton alpestre chimere a corps simple £-? (23 mois); chaque gonade est
constituee d'un nodule testiculaire anterieur et d'une bandelette ovarienne
posterieure.
Tractus uro-genital des chimeres chez Triturus
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anterieure gauche demeuree en place, a evolue en ovaire typique avec des
ovocytes murs. Cet animal presentait tons les caracteres de la maturite sexuelle
male au moment de la castration (accouplement, callosites aux membres
anterieurs, cloaque turgescent) et 33 mois plus tard, tous les caracteres de la
maturite sexuelle femelle avec en particulier une hypertrophie des canaux de
Miiller.
- Chez quatre Pleurodeles chimeres, les gonades anterieures demeuraient
aussi inhibees qu'au moment de la castration posterieure. L'inhibition ovarjenne
totale a entraine la sterilite definitive des animaux.
- Chez huit animaux, les gonads anterieures ont evolue en testicules typiques.
L'interpretation est ici plus delicate, il pourrait s'agir soit d'une inversion du
phenotype sexuel des ovaires anterieurs ou soit de gonades effectivement males
mais qui seraient demeurees a l'etat vestigial. La seconde interpretation semble
peu probable en raison de l'exces de combinaisons homosexuees g-g que Ton
rencontrerait chez les Pleurodeles chimeres a corps double.
(d) Chimeres heterosexuees (J-°.
Tous les 10 Tritons alpestres chimeres a corps double de la combinaison
heterosexuee ^ - ? , ont des testicles anterieurs bien differencies alors que 1'aspect
des gonades posterieures est tres variable d'un individu a l'autre mais peut se
ramener a trois cas:
- pour une chimere, inhibition totale des ovaires posterieurs demeures a l'etat
de minces tractus sans ovocytes. Chez cet animal, le debut de la maturite sexuelle
male indiquee par la turgescence du cloaque, etait deja visible a 12 mois.
- Pour six chimeres, presence d'ovaires nets mais de volume plus ou moins
important. L'inhibition ovarienne se marque par le faible nombre d'ovocytes,
mais quel que soit l'age de ces animaux, l'etat de differenciation ou de maturite
des ovaires est comparable a celui des femelles temoins du meme age. La cavite
ovarienne est nette chez les animaux juveniles et quelques ovocytes atteignent
un etat complet de cytodifferenciation chez les animaux adultes (Fig. 8). L'une
de ces chimeres agees de 22 mois, peut etre consideree comme un veritable
hermaphrodite: cloaque turgescent et testicules anterieurs bourres de spermatozoides murs comme chez un male adulte, ovaires posterieurs a peine inhibes avec
des ovocytes en fin de vitellogenese comme chez une femelle adulte (Fig. 9).
-Pour trois chimeres agees respectivement de 31, 50 et 60 mois le tractus
genital est assez aberrant. Ces animaux dont l'aspect externe etait celui de males
adultes, possedaient des testicules anterieurs et des testicules posterieurs. Mais
le premier avait des ovocytes juste en arriere de chacun de ses quatre testicules,
le deuxieme possedait une bandelette ovarienne seulement en arriere de ses deux
testicules anterieurs (Fig. 10), enfin chez le troisieme, les testicules formaient
une bande continue et noduleuse se terminant avec quelques ovocytes. Ces
chimeres sont considerees comme des combinaisons heterosexuees c?-9 par suite
de l'importance des testicules anterieurs, cependant la presence d'ovocytes a
Tractus uro-genital des chimeres chez Triturus
23
leur niveau de meme que la presence d'ovocytes au niveau des testicules posterieurs plus reduits, sont diflficilement interpretables. L'hypothese, difficile a
confirmer, serait que des cellules germinales primordiales de la partie femelle
auraient ete capables de raigrer vers I'avant et d'effectuer leur cytodifferenciation
normale alors que d'autres, demeurees dans la partie posterieure, auraient subi
une inversion de leur phenotype.
Toutes les chimeres heterosexuees c?-$ ayant atteint la maturite sexuelle, ont
a la fois des canaux de WolfT et des canaux de Miiller bien nets. L'hypertrophie
des canaux de Wolff varie selon l'etat de maturite des testicules mais les canaux
de Miiller sont toujours stimules chez toutes les chimeres ou il existe quelques
ovocytes bien differencies. Les oviductes sont aussi developpes que ceux d'une
femelle adulte lorsque les ovaires renferment quelques ovocytes en cours de
vitellogenese (Figs. 8, 9).
2. Chimeres a corps simple
A la suite de Passociation reciproque entre deux embryons sectionnes au
niveau moyen de la region genitale, les combinaisons sexuelles sont les memes
que celles obtenues avec les chimeres a corps double. Theoriquement, il est
possible d'avoir des couples reciproques homosexues a partir de deux embryons
du meme sexe, dans ce cas les deux partenaires ont des gonades de meme nature,
et des couples reciproques heterosexues dont l'un des partenaires est ?-^ et
1'autre cJ-$. Par suite des difficultes operatoires, il est assez aleatoire d'obtenir
des couples reciproques chez le Triton alpestre. Quelques couples homosexues
ont pu etre eleves jusqu'a l'etat adulte mais aucun couple heterosexue qui aurait
permis d'interessantes comparaisons entre les deux partenaires.
Au total, 34 Tritons alpestres chimeres a corps simple, ages de 4 mois a 3 ans,.
se repartissent de la facon suivante:
- 17 males,
- 15 femelles,
- 2 hermaphrodites <?-$.
II existe seulement deux cas de combinaisons heterosexuees; les gonades de
ces chimeres sont formees d'un nodule testiculaire en contact intime avec une
nette formation ovarienne (Fig. 11). On retrouve un phenomene comparable a
celui rapporte pour les chimeres a corps double $-$: un testicule anterieur
n'inhibe que partiellement un ovaire posterieur. Les chimeres males ou les
chimeres femelles sembleraient provenir d'un echange reciproque entre deux
embryons du meme sexe. Cependant plusieurs chimeres males adultes, pourvues
de deux gros testicules, ont des canaux de Miiller hypertrophies. Deja signales a
propos des chimeres a corps double $S, de tels animaux seraient des combinaisons heterosexuees dont la partie femelle totalement sterile, aurait conserve
un reliquat de tissu endocrinien de l'ovaire, suffisant pour stimuler les oviductes.
Un travail en cours a partir de Pleurodeles chimeres a corps simple conduit
a des resultats assez differents. L'etude porte a ce jour sur 153 animaux qui se
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C. HOUILLON
repartissent de la fagon suivante: 97 males, 40 femelles, 15 hermaphrodites <J-9,
un hermaphrodite °.-<J. Ces chiffres font apparaitre line forte proportion de
males (63,4 % au lieu de 25 %), une proportion pratiquement normale de femelles
(26,1 %) et un important deficit en chimeres heterosexuees (10,5 % au lieu de
50 %). De plus, les individus hermaphrodites a l'exception d'un seul, ont des
gonades constitutes d'un nodule testiculaire anterieur et d'un element ovarien
posterieur.
La discordance de resultats entre les Pleurodeles et les Tritons alpestres
chimeres a corps simple provient certainement de la methodologie operatoire.
Un embryon de Pleurodele au stade du bourgeon caudal est deja nettement
allonge, de plus sa region genitale presomptive est connue avec precision
(Capuron, 1972), ce qui permet une section transversale assez facile et precise
au niveau genital moyen. Par contre, un embryon de Triton alpestre au stade
equivalent, a une forme globuleuse et la localisation exacte de sa region genitale
est inconnue, ainsi la section transversale de l'embryon est plus delicate et surtout
tres imprecise. Dans la plupart des Tritons alpestres chimeres a corps simple, la
section transversale des embryons n'aurait pas ete faite au niveau moyen de la
region genitale, mais a un niveau trop anterieur. De cette facon, les animaux ne
comportent le plus souvent que la seule ebauche genitale de l'hemi-partie
posterieure; les veritables combinaisons homosexuees ou heterosexuees a corps
simple ne se trouvent qu'exceptionellement realisees chez le Triton alpestre.
DISCUSSION
La technique de la greffe en chimere presente de nombreux avantages par
rapport a la parabiose pour l'etude experimentale des interactions entre glandes
genitales de sexe different au cours de leur differentiation. L'association est
beaucoup plus intime dans une chimere puisque les glandes genitales sont tres
proches et meme parfois en contact direct l'une de l'autre. Les chimeres se
developpent de la meme maniere que les temoins et la maturite sexuelle est
atteinte dans des delais identiques. Elles sont capables, du moins celles realisees
entre embryons de la meme espece, de se reproduire, ce qui est tout a fait exceptionnel pour des parabioses. La parfaite viabilite des chimeres releve de
mecanismes immunitaires complexes mais certainement differents de ceux qui
interviennent dans la parabiose. Une chimere est un animal unique avec un seul
systems immunitaire qui s'adapte a deux parties differentes alors qu'un couple
parabiontique est constitue de deux individus avec chacun son propre systeme
immunitaire capable eventuellement d'interferer sur la physiologie de son
partenaire.
Les observations relatives aux chimeres a corps double, aussi bien chez le
Triton alpestre que chez le Pleurodele, conduisent aux conclusions generales
suivantes:
- une chimere $-$ a toujours quatre ovaires bien developpes;
Tractus uro-genital des chimeres chez Triturus
25
<- une chimere <$-<$ peut avoir une legere deficience des testicules anterieurs
mais toujours des testicules posterieurs bien developpes;
- une chimere $-# a toujours des ovaires anterieurs tres inhibes, steriles ou
sub-steriles, et des testicules posterieurs bien developpes;
- une chimere <J-$ a toujours des testicules anterieurs bien developpes et des
ovaires posterieurs plus ou moins inhibes, rarement steriles, atteignant parfois
la maturite sexuelle.
L'un des interets de la greffe en chimere est d'obtenir des animaux a corps
double pourvus de quatre gonades de meme nature ou de nature differente. Les
combinaisons homosexuees $-$ conduisent systematiquement a des femelles
avec quatre ovaires. Les deux ovaires situes d'un meme cote ont souvent un
mesovarium commun, ce qui entraine parfois leur fusion en un ovaire unique
plus long que la normale. Dans les combinaisons homosexuees <J-<J, les chimeres
ont en principe quatre testicules mais alors que les deux testicules posterieurs
sont toujours bien developpes, les deux testicules anterieurs sont plus ou moins
importants. Ce fait s'observe surtout pour les Pleurodeles a corps double chez
lesquels un testicule anterieur, plus rarement les deux, demeurent a l'etat vestigial.
La cause reside dans une deficience initiale en composant medullaire au moment
de la formation de la gonade indifferenciee. II a en effet ete demontre chez le
Pleurodele, qu'un tel deficit conduit a une gonade vestigiale et que le testicule
est plus sensible que l'ovaire a l'insuffisance medullaire (Houillon, 1956).
Les chimeres doubles heterosexuees $-<£ ont toujours des testicules posterieurs
bien developpes et des ovaires anterieurs profondement inhibes. Aucune exception a cette regie n'a ete rencontree dans toutes les combinaisons $-<£, aussi bien
avec le Triton alpestre qu'avec le Pleurodele. L'examen histologique des ovaires
anterieurs inhibes revele une absence totale d'ovocytes et de cavite ovarienne,
tout au plus, peut-on y reconnaitre quelques cellules germinales d'aspect
indifferencie.
Le resultat est totalement different pour la combinaison heterosexuee <£-$
inverse de la precedente. Si les testicules, ici anterieurs, sont encore toujours
bien developpes, par contre, il persiste souvent des elements ovariens posterieurs
plus ou moins nets surtout chez le Triton alpestre. Bien qu'en nombre reduit
par rapport a des ovaires normaux, les ovocytes sont facilement discernables en
coupe grace a leur etat premeiotique ou en debut de petit accroissement chez les
animaux juveniles. Les ovocytes sont encore plus evidents grace a leur etat de
vitellogenese, chez les animaux adultes. A la limjte, certaines de ces chimeres
sont de veritables hermaphrodites puisqu'elles ont des testicules anterieurs avec
des spermatozoides et des ovaires posterieurs avec des ovocytes murs. Aucune
tentative de ponte n'a ete entreprise a partir des chimeres hermaphrodites a corps
double mais une ponte a ete obtenue avec un Pleurodele chimere #-$ a corps
simple. II s'agissait d'un animal age de 6 ans qui manifestait tous les caracteres
externes de la maturite sexuelle male et qui a pondu une vingtaine d'ceufs
malheureusement cytolyses.
26
C. HOUILLON
Des testicules posterieurs entrainent systematiquement une profonde inhibition des ovaires anterieurs alors qu'a l'inverse, des testicules anterieurs n'entrainent qu'une inhibition partielle des ovaires posterieurs. Ainsi, sur un total
de 28 chimeres heterosexuees considerees comme hermaphrodites (Tritons
alpestres et Pleurodeles a corps double et a corps simple), 26 sont des combinaisons heterosexuees <J-$ et seulement 2 sont des combinaisons heterosexuees
$-cJ. Ce fait a egalement ete observe chez les chimeres xenogeniques a corps
double issues d'associations entre embryons d'especes differentes. La position
relative de deux gonades de nature differente, pourtant en contact intime des les
tous premiers stades embryonnaires, a done une influence sur leur differentiation
sexuelle ulterieure. Cet effet de position merite d'etre souligne bien qu'aucune
interpretation plausible puisse en rendre compte.
Le probleme de l'inversion du phenotype sexuel dans les combinaisons
heterosexuees fera Pobjet d'une analyse ulterieure; rappelons seulement la forte
proportion de males chez les Pleurodeles chimeres a corps simple (63,4 % au lieu
de 25 %). De meme, pour l'ensemble des chimeres a corps double dont nous
disposons actuellement, le nombre de chimeres SS est legerement plus eleve
que la prevision statistique, les nombres de chimeres $-$ et c?-? semblent normaux
par contre, le nombre de chimeres $-£ accuse un leger deficit. L'exces d'animaux
doubles <$-<$ pourrait compenser le deficit en animaux doubles ?-^. Or les
testicules posterieurs exercent toujours une profonde inhibition sur les ovaires
anterieurs. L'inhibition peut-elle aller jusqu'a l'inversion du phenotype sexuel
des ovaires anterieurs? Cette eventualite n'est pas a rejeter mais elle est difficile
a prouver d'une facon certaine puisque le sexe initial des embryons associes est
inconnu. L'inhibition totale se rencontrerait plus frequemment que l'inversion
du phenotype ovarien. L'exces pourtant tres demonstratif de Pleurodeles males
a corps simple, proviendrait plus certainement de l'inhibition ovarienne totale
surtout dans les combinaisons heterosexuees $-<J et a un degre moindre, dans
les combinaisons heterosexuees c?-$.
La sex-ratio anormale rencontree chez les chimeres d'Urodele obtenues par
association de deux hemi-embryons n'est pas sans rappeler l'exces de chimeres
allopheniques males obtenues par fusion de deux blastocystes chez la souris.
Mystkowska & Tarkowski (1968, 1970) de meme que McLaren, Chandley &
Kofman-Alfaro (1972) signalent un nombre significativement plus important
de males alors que Mintz (1969) n'indique qu'un leger exces de souris males.
Le cas des Urodeles chimeres a corps simple est a rapprocher des resultats de
Mullen & Whitten (1971) qui obtiennent une sex-ratio parfois normale 1:1,
mais qui peut approcher 3:1 selon les differentes lignees de souris utilisees.
Cependant, les auteurs precedents s'accordent pour ne trouver qu'un nombre
restreint de souris allopheniques hermaphrodites alors que Phermaphrodisme se
rencontre plus frequemment chez les Urodeles chimeres. Tl est difficile de mettre
en parallele les resultats chez les Mammiferes et nos propres observations chez
les Urodeles. Les mecanismes en cause au moment de l'organogenese sexuelle
Tractus uro-genital des chimeres chez Triturus
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ne sont certainement pas de meme nature. Chez une souris allophenique issue
de deux blastocystes de sexe different, une gonadeindifferenciee est un melange
intime de cellules germinales primordiales et de cellules somatiques de genotype
different; l'expression du phenotype sexuel depend largement des proportions
relatives des deux categories cellulaires presentes au moment de la differenciation
sexuelle. Par contre, dans une combinaison heterosexuee d'Urodele, chaque
gonade est constituee de cellules germinales et de cellules somatiques de meme
genotype, ce n'est que tardivement, apres l'edification de la gonadeindifferenciee
que se manifesteront les phenomenes inhibiteurs qui perturbent la differenciation
sexuelle.
Lorsqu'elle n'est pas totale, l'inhibition ovarienne permet la differenciation
de quelques ovocytes. Chaque fois que des ovocytes sont presents, meme quand
il n'en persiste qu'un seul au niveau de gros testicules, l'animal a toujours des
canaux de Muller bien nets. II est probable qu'a la limite, une absence complete
d'ovocytes n'implique pas une inhibition totale de tout le tissu ovarien; il
pourrait persister quelques cellules endocriniennes a activite oestrogene suffisante
pour stimuler les oviductes, ce qui rendrait compte des chimeres males de Triton
alpestre a maturite sexuelle dont les canaux de Muller sont plus ou moins
stimules.
L'appareil excreteur d'une chimere a corps double est theoriquement double:
pronephros et mesonephros anterieurs, pronephros et mesonephros posterieurs.
En realite, les pronephros posterieurs se differencient rarement car la section
de l'embryon posterieur se fait le plus souvent en arriere de la zone pronephretique. Au contraire, les mesonephros posterieurs sont toujours bien developpes
mais les mesonephros anterieurs sont reduits par suite de la section plus ou
moins caudale de la partie anterieure, ce qui entraine parfois une agenesie
testiculaire en avant. Finalement, une chimere a corps double possede les deux
pronephros de sa partie anterieure et les mesonephros qui se raccordent souvent,
ne forment que deux reins continus plus longs que chez un animal normal. Le
bon fonctionnement de ces reins va de pair avec le raccordement parfait des
canaux de Wolff entre les deux parties. Dans une chimere a corps double les
canaux de Wolff sont continus de chaque cote du corps et bien hypertrophies
chez tous les individus adultes ayant des testicules a maturite sexuelle.
Au meme titre que les canaux de Wolff, les canaux de Muller sont le plus
souvent continus de part et d'autre de l'animal. Mais ici se pose le probleme
de Forigine des oviductes au niveau de la partie posterieure d'une chimere. Le
canal de Muller apparait tres tardivement au cours de 1'organogenese; il prend
naissance au niveau de la zone pronephretique et croit vers l'arriere en longeant
le canal de Wolff qui lui sert de guide pour atteindre le cloaque (Houillon, 1959).
Dans ces conditions, quelle est par exemple la nature des oviductes d'une chimere
xenogenique constituee d'une partie anterieure Pleurodele et d'une partie
posterieure Triton alpestre ? D'apres nos observations morphologiques actuelles,
il semble que les oviductes proviennent uniquement de la partie anterieure. Ainsi,
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C. HOUILLON
danslecas delachimerexenogeniqueprecedente,les oviductes prenant naissance
au niveau de la zone pronephretique anterieure, sont uniquement des oviductes
de Pleurodele. Plusieurs chimeres de ce type, heterosexuees #-$, ont ete obtenues
et leurs oviductes continus semblaient de nature Pleurodele dans la partie
posterieure Triton alpestre. L'extremite libre d'un canal de Muller, s'il ne
rencontre pas d'obstacle, est done capable de croitre et de reconnaitre son
cheminement normal dans un environnement n'ayant pas la meme specificite.
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{Regu le 4fevrier 1977)