Etude ultrastructurale de l'évolution des muscles longitudinaux lors de la stolonisation expérimentale de Syllis amica (Quatrefages) (Annélide Polychète)

Summary

The development of the dorsal longitudinal musculature of S. amica, during stolonization, can be compared with that of the longitudinal musculature of the Nereidae, during epitoky: the same muscle fibre undergoes a dedifferentiation, then a redifferentiation to turn finally into a muscle cell of the stolon. The original muscle fibre, with a double oblique striation, is of a striated nature due to the direction of its myofilaments. Some myofilaments are thick (350 Å) with slender ends, some thin (50 Å). Between the myofibrils, corresponding to the A band of the sarcomere, are the I bands, in the center of which Z elements alternate with saccules of the sarcoplasmic reticulum. A few mitochondria can be seen in the periphery of the muscle cell.

The beginning of muscular dedifferentiation is revealed by the appearance of myelin figures. Then degeneration of myofilaments, Z elements, and sarcoplasmic reticulum occurs. Concomitantly, numerous mitochondria appear within the sarcoplasm. During muscular dedifferentiation, new myofibrils form in the periphery. The new thick myofilaments have a smaller diameter (280 Å) than those of the original fibres. Likewise, a new system of the Z elements and sarcoplasmic saccules differentiates inside the I bands. We can especially observe the appearance of sarcoplasmic saccules, covering the most internal A and I bands in close contact with the mitochondrial membranes. These have clearly increased in size and now fill the center of the muscle fibre. The muscle cell of the stolon consists of a layer of peripheral myofibrils, an internal layer of sarcosomes and, in the center, some light vesicles and myelin figures. The physiological implications of this recasting of the muscle fibre are discussed.

Resumé

L'évolution de la musculature longitudinale dorsale de S. amica, au cours de la stolonisation, est comparable à celle affectant la musculature longitudinale des Nereidiens, lors de l'épitoquie: une seule et même fibre musculaire subit une dédifférenciation, puis une redifférenciation pour se transformer finalement en cellule musculaire stoloniale.

La fibre musculaire primitive, à double striation oblique, est de nature striée par la direction de ses myofilaments. Les myofilaments sont les uns épais (350 Å) et effilés à leurs extrémités, les autres fins (50 Å). Entre les myofibrilles, correspondant aux bandes A des sarcomères. se situent les bandes I, au milieu desquelles sont disposés, en alternance, des éléments Z et des saccules sarcoplasmiques. De rares mitochondries s'observent à la périphérie de la cellule musculaire.

Le début de la dédifférenciation musculaire se traduit par l'apparition de figures myeliniques. Puis, la dégénérescence des myofilaments, des éléments Z et du reticulum sarcoplasmique, survient. Corrélativement, de nombreuses mitochondries apparaissent au sein du sarcoplasme.

Au cours de la dédifférenciation musculaire, de nouvelles myofibrilles se constituent à la périphérie. Les nouveaux myofilaments épais ont un diamètre beaucoup plus faible que ceux des fibres primitives: 280 Å. De même, un nouveau système d'éléments Z et de saccules sarcoplasmiques se différencie à l'intérieur des bandes I. On observe surtout l'apparition de saccules sarcoplasmiques, recouvrant les faces internes des bandes A et I, en contact étroit avec la membrane des mitochondries. Celles-ci ont nettement augmenté de taille et remplissent le centre de la fibre musculaire.

La cellule musculaire du stolon est finalement constituée par une couche de myofibrilles périphériques, une couche interne de sarcosomes et, en son milieu, par un certain nombre de vésicules claires et quelques figures myéliniques.

Les conséquences physiologiques de ce remaniement de la fibre musculaire sont discutées.