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Les effets du chloramphenicol sur le developpement de Foeuf d'Oursin par R. LALLIER 1 Centre National de la Recherche Scientifique, Paris Station Zoologique, Villefranche-sur-Mer LE developpement normal de l'oeuf d'oursin depend de l'equilibre entre deux tendances opposees qui favorisent respectivement la differentiation de l'ecto- derme et de l'entomesoderme (Runnstrom, 1928#). Cet equilibre peut etre rompu experimentalement par des methodes operatoires ou sous l'influence d'agents chimiques determines. On provoque ainsi l'extension des structures ectoder- miques (animalisation) ou entomesodermiques (vegetalisation). Un troisieme type de modification du developpement, la radialisation, est caracterise par la formation de larves a symetrie radiale. La radialisation s'obtient en traitant les oeufs par des agents animalisants en faibles concentrations. La differentiation implique l'elaboration des constituants cellulaires et leur organisation en structures specialises. Par la variete de leurs structures et de leurs fonctions les proteines jouent un role fondamental dans le fonctionnement et l'organisation des cellules et la differentiation cellulaire repose au moins en partie sur la formation de proteines specifiques. En consequence les modifica- tions experimentales de la differentiation peuvent entrainer des perturbations du metabolisme proteique. Differentes indications en ce sens ont ete recueillies en etudiant les effets d'un agent vegetalisant, le lithium, sur le metabolisme des larves d'oursin. La synthese des peptides et des proteines est ralentie par le lithium (Gustafson & Hjelte, 1951). Le lithium inhibe la formation d'enzymes mitochondriales (Gustafson & Hasselberg, 1951). Enfin le lithium modifie la distribution de l'acide ribonucleique des particules cytoplasmiques ultracentri- fugeables (Lallier, 1950, 1954). Or, c'est au niveau des particules ribonucleo- proteiques cytoplasmiques, les ribosomes,que s'effectue la synthese d'une grande partie des proteines cellulaires (Zamecnik, 1960). Ces observations suggerent l'existence d'une relation entre les effets vegetalisants du lithium et les perturba- tions qu'il exerce sur les structures et les mecanismes responsables des syntheses proteiques. L'etude comparative des effets du lithium etde differentes substances capables d'interferer avec les syntheses proteiques peut done se reveler utile pour l'analyse de la vegetalisation et, d'une facon plus generale, des processus de la differentiation cellulaire. Nous examinerons ici les effets d'un inhibiteur des 1 Author's address: Station Zoologique, Faculty des Sciences, University de Paris, Villefranche-sur- Mer (Alpes-Maritimes), France. [J. Embryol. exp. Morph., Vol. 10, Part 4, pp. 563-74, December 1962]

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Les effets du chloramphenicol sur le developpementde Foeuf d'Oursin

par R. LALLIER1

Centre National de la Recherche Scientifique, Paris — Station Zoologique,Villefranche-sur-Mer

LE developpement normal de l'oeuf d'oursin depend de l'equilibre entre deuxtendances opposees qui favorisent respectivement la differentiation de l'ecto-derme et de l'entomesoderme (Runnstrom, 1928#). Cet equilibre peut etre rompuexperimentalement par des methodes operatoires ou sous l'influence d'agentschimiques determines. On provoque ainsi l'extension des structures ectoder-miques (animalisation) ou entomesodermiques (vegetalisation). Un troisiemetype de modification du developpement, la radialisation, est caracterise par laformation de larves a symetrie radiale. La radialisation s'obtient en traitant lesoeufs par des agents animalisants en faibles concentrations.

La differentiation implique l'elaboration des constituants cellulaires et leurorganisation en structures specialises. Par la variete de leurs structures et deleurs fonctions les proteines jouent un role fondamental dans le fonctionnementet l'organisation des cellules et la differentiation cellulaire repose au moins enpartie sur la formation de proteines specifiques. En consequence les modifica-tions experimentales de la differentiation peuvent entrainer des perturbationsdu metabolisme proteique. Differentes indications en ce sens ont ete recueilliesen etudiant les effets d'un agent vegetalisant, le lithium, sur le metabolisme deslarves d'oursin. La synthese des peptides et des proteines est ralentie par lelithium (Gustafson & Hjelte, 1951). Le lithium inhibe la formation d'enzymesmitochondriales (Gustafson & Hasselberg, 1951). Enfin le lithium modifie ladistribution de l'acide ribonucleique des particules cytoplasmiques ultracentri-fugeables (Lallier, 1950, 1954). Or, c'est au niveau des particules ribonucleo-proteiques cytoplasmiques, les ribosomes,que s'effectue la synthese d'une grandepartie des proteines cellulaires (Zamecnik, 1960). Ces observations suggerentl'existence d'une relation entre les effets vegetalisants du lithium et les perturba-tions qu'il exerce sur les structures et les mecanismes responsables des synthesesproteiques. L'etude comparative des effets du lithium etde differentes substancescapables d'interferer avec les syntheses proteiques peut done se reveler utile pourl'analyse de la vegetalisation et, d'une facon plus generale, des processus de ladifferentiation cellulaire. Nous examinerons ici les effets d'un inhibiteur des

1 Author's address: Station Zoologique, Faculty des Sciences, University de Paris, Villefranche-sur-Mer (Alpes-Maritimes), France.[J. Embryol. exp. Morph., Vol. 10, Part 4, pp. 563-74, December 1962]

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syntheses proteiques, le chloramphenicol, sur le developpement del'oeuf d'oursin.La plupart des recherches sur le mode d'action du chloramphenicol ont ete faitessur les bacteries. L'inhibition de syntheses proteiques par le chloramphenicola egalement ete observee avec des tissus de differentes origines (Ullmann &Straub, 1957; Borsook et al, 1957; Webster, 1957; Mager, 1960). Dans cetravail nous mettrons d'abord en evidence les effets vegetalisants du chloram-phenicol et nous les comparerons avec ceux du lithium et d'un autre agentvegetalisant, la phenazone (Lallier, 1959a). Le renforcement des effets vegetali-sants du lithium par le chloramphenicol et Faction inhibitrice du chloramphe-nicol sur 1'animalisation provoquee par differents agents seront egalementetudies. Une note preliminaire a ete publiee (Lallier, 1961).

MATERIEL ET METHODES

Ces experiences ont ete faites sur les ceufs de l'oursin Paracentrotus lividusa la Station Zoologique de Villefranche-sur-Mer. Les ceufs fecondes sont laveset transferes avant le stade 2 blastomeres dans les cristallisoirs d'elevage. Danschaque serie d'experiences les cristallisoirs recoivent chacun une quantite equi-valente d'ceufs provenant d'une meme femelle. Les oeufs sont traites de faconpermanente ou bien reportes apres 23 heures de traitement dans l'eau de merordinaire. Toutes les cultures sont faites a la temperature du laboratoire soit19°-20° C. Le chloramphenicol utilise dans ces experiences est un don de laSociete UCLAF a qui nous exprimons nos remerciements.

RESULTATS

Nous examinerons successivement les resultats obtenus en traitant les oeufspar le chloramphenicol seul et en combinaison avec le chlorure de lithium, lechlorure de potassium, le chlorure de zinc et le bleu d'Evans.

Chloramphenicol

Dans les solutions contenant 1,2 mg./ml. (0,37 x 10~2 M) le developpement estarrete au cours de la segmentation. Tous les oeufs ne sont pas bloques au memestade. Un grand nombre restent indivis mais, frequemment, ils sont plurinuclees.D'autres ne depassent pas les stades 2 et 4 blastomeres. Lorsque la segmentationprocede au dela du stade 4 blastomeres, elle se fait tres irregulierement; souventun seul des deux premiers blastomeres se divise.

Dans les solutions contenant de 1 a 0,7 mg./ml. (0,31 a 0,22 xlO~2 M), laproportion des oeufs bloques au cours de la segmentation est peu elevee. Ledeveloppement est fortement ralenti et cela d'autant plus que la concentrationen chloramphenicol est plus elevee. Le stade blastula est atteint. La paroi deces blastulas est plus epaisse au pole vegetatif qu'au pole animal. Dans leblastocele, des cellules mesenchymateuses plus ou moins abondantes d'aspectgrisatre, anormal, sont localisees au pole vegetatif. Ces blastulas adherentfrequemment les unes aux autres en formant des groupes constitues d'une

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dizaine et meme davantage de larves. On trouve tous les degres intermediairesentre Fadherence par simple contact et la fusion complete des larves aveccoalescence des blastoceles. Laissees en presence du chloramphenicol, cesblastulas restent vivantes et mobiles pendant 2 a 4 jours selon la concentration.Lorsque la lyse se produit elle commence generalement par le pole animal.Reportees dans l'eau de mer apres 23 heures de traitement, les embryons cultivesen presence de chloramphenicol aux concentrations 1 a 0,7 mg./ml. (0,31 a0,22 x 10 2 M) se developpent en larves presentant les aspects caracteristiquesde la vegetalisation. Les differents types de larves obtenus sont representesfigure 1. Les larves (fig. la) avec un entoderme completement evagine repre-sentent la presque totalite des cultures traitees par le chloramphenicol 1 mg./ml.(0,31 x 10~2 M). La proportion des larves de ce type diminue avec l'abaissementde la concentration en meme temps que s'observent des types intermediaires devegetalisation, tels que ceux representes (fig. \b) avec un entoderme partielle-ment invagine et (fig. lc) avec un archenteron volumineux, a parois epaisses,completement invagine. Chez les petits pluteus (fig. Id) developpes a partir dessolutions contenant de 0,8 a 0,7 mg./ml. (0,25 a 0,22 x 10~2 M), l'archenteronest encore volumineux; le lobe oral est etroit et la bouche n'est pas formee.Toutes ces larves possedent, plus ou moins abondantes, des cellules mesenchy-mateuses grisatres d'aspect pathologique. Les pourcentages respectifs des diffe-rents types d'embryons vegetalises varient selon les pontes. La differentiationdes larves vegetalisees par le chloramphenicol est plus lente que celle des larvestraitees par le chlorure de lithium. La formation, par adherence, de groupesd'embryons s'observe essentiellement dans les cultures traitees par le chloram-phenicol aux concentrations 1 a 0,9 mg./ml. (0,31 a 0,28 x 10~2 M).

Avec des concentrations de 0,5 a 0,2 mg./ml. (0,15 x 10~2 M a 0,62 x 10~3 M),le ralentissement du developpement est encore sensible bien que moins accentueque dans les solutions plus concentrees. Avec 0,5 mg./ml. (0,15 x 10~2 M), lesembryons ne depassent pas le stade gastrula. Des larves prismatiques et depetits pluteus se developpent dans les cultures contenant respectivement 0,3 et0,2 mg./ml. (0,93 a 0,62 x 10~3 M). Chez ces larves, l'archenteron est toujoursvolumineux, avec des parois epaisses. La bouche n'est generalement pas formeechez les pluteus. Apres leur report dans l'eau de mer toutes ces larves se develop-pent en pluteus. Les pluteus provenantdes solutions 0,5 mg./ml. (0,15 X 10~"2 M)sont generalement plus petits que les pluteus temoins; au contraire, les autrespluteus atteignent une taille superieure a celle des temoins.

Chloramphenicol+UCl (fig. 2)

L'eclosion s'effectue normalement en presence de LiCl (0,65 x 10~2 M) ou dechloramphenicol (0,5 mg./ml.) (0,15 x 10~2 M). Elle est retardee dans les culturescontenant ces deux agents. En presence de chloramphenicol seul, le stadegastrula est atteint. Les oeufs traites simultanement par le chloramphenicol etLiCl ne depassent pas le stade blastula. Apres leur report dans l'eau de mer les

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larves traitees par LiCl seul prennent le type pluteique. Leur lobe oral est etroitet l'orientation des bras presente de frequentes irregularites. Au contraire, tousles ceufs traites simultanement par le chloramphenicol et le chlorure de lithiumforment des larves typiquement vegetalisees, avec une petite vesicule ecto-dermique et une enorme vesicule entodermique. Le chloramphenicol renforcedone les effets vegetalisants de faibles concentrations de chlorure de lithium.Ce phenomene s'observe aussi, bien que pous attenue, avec des concentrationsde chloramphenicol de 0,3 a 0,2 mg./ml. (0,93 a 0,62 x 10"3 M).

Chloramphenicol-\- KC1En presence de KC1 (3,9 x 10~2 M) et de chloramphenicol (0,5 mg./ml.) (0,15 X

10~2 M) le retard du developpement est plus accentue qu'en presence du chloram-phenicol seul. Apres report dans l'eau de mer, des pluteus d'aspect normal sontformes; ils sont toutefois plus petits que ceux traites par le chloramphenicolseul. La presence de cellules mesenchymateuses grisatres s'observe egalementdans les deux types de culture. Le KC1 (0,039 M) n'ameliore done pas le deve-loppement des larves traitees par le chloramphenicol a raison de 0,5 mg./ml.(0,15xl0-2M).

Chloramphenicol+ZnCl2 (fig. 3)Les ceufs traites pendant 23 heures par ZnCl2 (1 X 10~4 M) forment des

blastulas hyperciliees typiquement animalisees. L'extension de la touffe cilieeapicale correspond au type 1/2 selon la classification de Horstadius (1935). Lescultures traitees simultanement par ZnCl2 (1 X 10~4 M) et le chloramphenicol(0,8 mg./ml.) (0,25 x 10~2 M) donnent une proportion importante de larvespluteiques et de jeunes stades prismatiques. L'animalisation n'est jamais obser-vee dans ces conditions. Dans une de ces cultures, nous avons obtenu 77 pourcent de jeunes pluteus et de larves prismatiques et 23 pour cent de gastrulas.Quelques gastrulas presentent une evagination de leur archenteron (fig. 3 c).Le chloramphenicol exerce done une action protectrice manifeste contre leseffets animalisants des ions Zinc. Cet effet protecteur s'observe encore, bienque plus attenue, avec le chloramphenicol 0,5 mg./ml. (0,15 x 10~2 M). Dans lescultures traitees par ZnCl2 (1 X 10~5 M) les larves sont radialisees. Cet effetradialisant est supprime et les larves presentent une symetrie bilaterale normaledans les cultures traitees par ZnCl2 (1 x 10~5 M) en presence dechloramphenicol(0,5 mg./ml.) (0,15 X10-2 M) (fig. 4).

Chloramphenicol'+bleu d'Evans

Le bleu d'Evans (1 x 10~5 M) provoque la radialisation de la totalite desembryons traites. Ce phenomene est tres attenue chez les larves traitees simul-tanement par le chloramphenicol et par le bleu d'Evans. Dans une de cescultures traitee pendant 23 heures par le bleu d'Evans (1 x 10~5 M) et le chloram-phenicol (0,5 mg./ml.) (0,15 x 10~2 M) on a obtenu apres le report dans l'eau

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de mer, 67 pour cent de pluteus, 8 pour cent de jeunes larves prismatiques et25 pour cent de larves faiblement radialisees, ne presentant pas l'allongementcaracteristique du lobe oral.

(a) (b) (c)FIG. 1. Effets du chloramphe'nicol sur l'oeuf entier. Les ceufs sont trace's pendant 23 heures puistransfers dans l'eau de mer. (a) chloramphSnicol 1 mg. /ml. (0,31 x 10~2 M); (b), (c), (d) chloramphe"-

ntcol 0,8 mg./ml. (0,25 x 10"2 M).

(a) (b) (c)FIG. 2. Traitement simultan6 des oeufs par le chlorure de lithium et le chloramphe'nicol. (a) Chloram-phenicol 0,5 mg./ml. (0,15 x 10"2 M)+LiCl 0,65 x 10"2 M; (b) chloramphenicol 0,3 mg./ml. (0,93 x

10"s M)+LiCl 0,65 x 10-2 M; (c) LiCl 0,65 x 10~2 M.

(a) (b) (c) (d) (e)FIG. 3. Traitement simultan6 des ceufs par le chlorure de zinc et le chloramphe'nicol.(a) ZnCl2 lx lO-4 M; (b), (c), (rf) et (e) chloramphteicol 0,8 mg./ml. (0,25 xlO"2 M) +

ZnCl2 1 x 10-4 M.

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Co) (b) (0FIG. 4. Traitement simultan6 des oeufs par le chlorure de zinc et le chloramphenicol. (a) et(b) ZnCl21 x 10-5 M; (c) chloramphenicol 0,5 mg./ml. (0,15 x 10'2 M)+ZnCl2 1 x 10~5 M.

DISCUSSION

Le chloramphenicol presente, en commun avec le lithium et la phenazone, lapropriete de vegetaliser les oeufs d'oursin et de diminuer les effets animalisantsdes ions zinc et du bleu d'Evans. Par certaines modalites de ses effets le chloram-phenicol se rapproche de la phenazone. Tous deux exercent une action anti-mitotique. Les effets vegetalisants du chloramphenicol et de la phenazone sontd'une maniere generate moins accentues et plus disperses que ceux du lithium.En concentration suffisante le chloramphenicol et la phenazone arretent ledeveloppement au stade blastula. Ces blastulas ne presentent pas la migrationcaracteristique des cellules mesenchymateuses primaires vers le pole animal,tandis que ce phenomene s'observe toujours dans les larves traitees par lelithium. La differentiation des larves vegetalisees par le chloramphenicol ou laphenazone s'effectue lentement apres leur report dans l'eau de mer; la differen-ciation est beaucoup plus rapide chez les larves vegetalisees par le lithium. Lechloramphenicol et la phenazone renforcent egalement les effets vegetalisantsde faibles concentrations de lithium. Enfin les ions potassium n'exercent aucuneprotection contre les effets du chloramphenicol ou de la phenazone, alors qu'ilsprotegent efficacement les embryons contre les effets du lithium (Runnstrom,19286; Lallier, 1960). Le traitement des oeufs par le chloramphenicol ou laphenazone favorise davantage que le lithium l'adherence des larves. L'ensemblede ces observations indique que les domaines d'activite du lithium d'une part,de la phenazone et du chloramphenicol d'autre part ne sont pas entierementsuperposables. Les similitudes observees entre les effets du chloramphenicol etde la phenazone peuvent se montrer utiles pour l'etude des proprietes pharmaco-logiques de la phenazone.

Le chloramphenicol interfere avec la synthese des proteines et des acidesnucleiques (Gale & Folkes, 1953; Gale, 1958). Les microorganismes sontparti-culierement sensibles a cet agent; chez certaines bacteries, de faibles concentra-tions de chloramphenicol bloquent la synthese des proteines sans empecher laformation des acides nucleiques. La synthese des proteines repart apres enleve-

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ment du chloramphenicol. Dans d'autres bacteries au contraire, la synthese desproteines et celle des acides ribonucleiques sont inhibees avec des concentra-tions relativement elevees de chloramphenicol. En contraste avec les micro-organismes les cellules de mammiferes se montrent moins sensibles aux effetsdu chloramphenicol et des concentrations plus elevees sont necessaires pourinhiber la synthese des proteines. II en est sans doute de meme avec les ceufsd'oursin. Une etude comparative des effets du lithium, du chloramphenicol et dela phenazone sur le metabolisme proteique de l'ceuf d'oursin permettra de pre-ciser l'importance des perturbations qu'ils exercent sur les syntheses proteiques.

Les analogues d'acides amines et de bases puriques ou pyrimidiques inter-ferent avec le metabolisme des proteines et des acides nucleiques. D'apres lesrecherches faites sur les microorganismes l'incorporation d'analogues d'acidesamines dans les proteines entraine l'inactivation ou la suppression de certainesenzymes. Les syntheses proteiques sont egalement perturbees a la suite del'incorporation d'analogues de purines ou de pyrimidines naturelles dans lesacides nucleiques. Les effets de plusieurs de ces analogues sur le developpementde l'ceuf d'oursin ont ete etudies. (Horstadius & Gustafson, 1954; Gustafson& Horstadius, 1955; Karnofsky & Bevelander, 1958; Karnofsky & Basch,1960; Bosco & Monroy, 1960; Lallier, sous pres&e.) D'une maniere generate,les analogues d'acides amines, de purines et de pyrimidines, retardent le de-veloppement et exercent des effets non specifiques portant sur la formation desbras de la larve. Des modifications de la determination embryonnaire sontrarement observees en traitant les oeufs entiers par les analogues. Cependant le7-azatryptophane, un analogue du tryptophane, a permis d'obtenir quelqueslarves vegetalisees. Les moities animates isolees ou les oeufs entiers en presencede lithium se montrent plus sensibles et des effets vegetalisants ont ete observesavec differents analogues d'acides amines. Cependant aucun des analoguesd'acides amines de purines ou de pyrimidines etudies jusqu'ici, n'exerce d'effetsvegetalisants comparables par leur intensite et leur regularite a ceux provoquespar le chloramphenicol. L'action de ces analogues sur les syntheses proteiquesdiffere d'ailleurs de celle du chloramphenicol. Les analogues de purines et depyrimidines inhibent la formation des proteines specifiques, mais ils exercentdes effets comparativement moindres sur la synthese totale des proteines (Sim-kin, 1959; Gros, 1960). Quant aux analogues d'acides amines, leur incorpora-tion dans les proteines a la place des acides amines naturels, donne naissancea des proteines biologiquement modifiees (Pardee & Prestidge, 1958; Munier &Cohen, 1959). Le chloramphenicol, au contraire, inhibe globalement la synthesedes proteines. Son mode d'action n'est d'ailleurs pas encore elucide; selon Hoppset ah (1956) il serait fondamentalement different de celui des analogues struc-turaux aux proprietes antimetaboliques. L'action du chloramphenicol peutporter sur un stade sensible de la synthese des proteines situe entre l'activationdes acides amines, leur fixation a l'acide ribonucleique soluble et leur poly-merisation en structures macromoleculaires (Gale, 1958). Selon les recherches

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de Mandelstam & Rogers (1958) l'incorporation des acides amines est beauoupmoins sensible aux effets inhibiteurs du chloramphenicol que la synthese desproteines. Rendi (1959) a egalement observe que le chloramphenicol peut inter-ferer avec la synthese des proteines sans provoquer necessairement le blocagemetabolique du complexe acide amine - acide ribonucleique soluble. Le pro-bleme se pose done de savoir dans quelle mesure l'inhibition des synthesesproteiques peut rendre compte des effets du chloramphenicol sur le developpe-ment de l'ceuf d'oursin.

L'inhibition de la synthese des proteines du fuseau a ete suggeree pourexpliquer le blocage de la mitose dans differents types de cellules (Taylor, 1959,1961) et dans Yceufd'Arbacia (Palincsar, 1960).

En ce qui concerne les effets vegetalisants du chloramphenicol, il est importantde constater que ceux-ci ne s'observent qu'apres un traitement temporaire desceufs, suivi de leur report dans l'eau de mer normale. Les ceufs laisses en presencede chloramphenicol a une concentration suffisante ne depassent pas le stadeblastula-mesenchyme. Ce stade blastula-mesenchyme represente une etape cri-tique du developpement de l'ceuf d'oursin. II se situe en effet a la fin de la periodede determination embryonnaire et la phase de differenciation visible lui succede.A partir du stade blastula-mesenchyme, la synthese des proteines s'intensifie(Gustafson & Hjelte, 1951). L'incorporation des acides amines marques dansles proteines solubles s'accroit egalement a partir du stade blastula (Hultin,1950, 1952, 1953). Ce phenomene correspondrait a la synthese des proteinesspecifiques pendant la phase de differenciation visible (Hultin & Bergstrand,1960). En deprimant les syntheses proteiques, le chloramphenicol stabiliseraitle metabolisme proteique au niveau atteint au stade blastula. En consequencele developpement s'arreterait a ce stade.

Les modifications experimentales de la determination embryonnaire chezl'oursin ne peuvent etre obtenues qu'en intervenant au cours de la periode dedetermination reversible qui prend fin au stade blastula-mesenchyme. La sensi-bilite aux effets des agents vegetalisants et animalisants se situe d'ailleursau debut de cette periode (Horstadius, 1937; Backstrom & Gustafson, 1953;Lallier, 19596). En agissant apres le stade blastula les agents chimiques n'exer-cent plus que des effets inhibiteurs non specifiques. Pendant la phase de deter-mination embryonnaire l'oeuf est le siege d'un metabolisme proteique quis'accroit progressivement. L'incorporation des acides amines marques dans lesproteines insolubles associees aux microsomes et aux mitochondries augmenteprogressivement jusqu'au stade blastula (Hultin, 1950, 1952, 1953; Hultin &Bergstrand, 1960). L'incorporation de la methionine dans les microsomes et dansles proteines solubles augmente egalement rapidement pendant cette periode(Monroy, 1960). Selon Monroy et ah (1961) des syntheses proteiques commen-cent dans l'oeuf aussitot apres la fecondation. L'inhibition des synthesesproteiques par le chloramphenicol ayant ete observee dans des organismes aussidifferents que les microorganismes et les cellules de mammiferes, il apparait

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probable que chez l'oeuf d'oursin egalement les syntheses proteiques sont inhi-bees par le chloramphenicol. Des recherches ulterieures permettront de preciserce point de vue. Comme hypothese de travail nous suggerons que les synthesesproteiques qui interviennent au cours de la determination des structures ectoder-miques sont particulierement sensibles aux effets inhibiteurs du chloramphenicol.Cette propriete serait a l'origine des effets vegetalisants du chloramphenicol et deson action inhibitrice sur les processus del'animalisation. L'examen des effets duchloramphenicol aux differentes etapes du developpement indique que la sus-ceptibilite des syntheses proteiques aux effets inhibiteurs de cet agent augmentede l'ceuf au pluteus. La synthese des proteines du fuseau necessaire a la seg-mentation, presenterait la plus forte resistance. Viendraient ensuite les synthesesproteiques en relation avec la determination de l'ectoderme, puis celles en rela-tion avec la determination de l'entomesoderme. Enfin la synthese des proteinespendant la phase de differentiation visible serait la plus sensible aux effets in-hibiteurs du chloramphenicol. Ces differences de susceptibilite peuvent etredues a des particularites structurales ou fonctionnelles des mecanismes assurantla synthese des proteines. Nous ferons enfin remarquer que le chloramphenicolest un agent vegetalisant moins efficace que le lithium et qu'il s'en distingue enoutre par des modalites d'action particulieres. Une etude comparative des effetsdu chloramphenicol et du lithium sur les syntheses proteiques permettra d'etablirl'origine de ces differences et de preciser le mode d'action de ces agents sur ladetermination embryonnaire.

RESUME

1. Les effets de differentes concentrations de chloramphenicol sont etudieessur le developpement de l'oeuf de l'oursin Paracentrotus lividus. A la concentra-tion 1,2 mg./ml. (0,37 x 10~2 M), la segmentation est inhibee. Le developpementest retarde avec des concentrations de 1 a 0,5 mg./ml. (0,31 a 0,15 x 10~2 M).Les larves ne depassent pas le stade blastulaou gastrula. Les ceufstraites tempor-airement par le chloramphenicol a des concentrations allant de 1 a 0,7 mg./ml.(0,31 a 0,22 xlO"2 M) se developpent, apres leur transfert dans l'eau de mernormale, en larves typiquement vegetalisees.

2. Le chloramphenicol renforce les effets vegetalisants de faibles concentra-tions de chlorure de lithium.

3. Le chloramphenicol contrebalance les effets animalisants et radialisantsdu chlorure de zinc et du bleu d'Evans.

4. A la difference de ce que Ton observe avec le chlorure de lithium, les ionspotassium ne protegent pas les oeufs contre les effets du chloramphenicol.

5. Les effets du chloramphenicol sont compares avec ceux provoques par lechlorure de lithium et la phenazone. Les effets du chloramphenicol et de laphenazone sur le developpement de l'ceuf d'oursin presentent de nombreusessimilitudes.

6. Les effets vegetalisants du chloramphenicol sont discutes en fonction de

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l'action inhibitrice que cet agent exerce sur les syntheses proteiques. Onsuggereque les syntheses proteiques liees a la determination des structures ectodermiquessont plus sensibles aux effets inhibiteurs du chloramphenicol que les synthesesproteiques liees a la determination des structures entomesodermiques.

SUMMARY

1. The eggs of sea urchin Paracentrotus lividus were treated with various con-centrations of chloramphenicol in sea-water. Chloramphenicol at 1 -2 mg./ml.(0-37xl0-2M) inhibits segmentation. From 1 to 0-5 mg./ml. (0-31 to 0-15 x10~2 M) it causes a general retardation in the development. The larvae do notdevelop beyond the blastula or gastrula stage. After treatment with concentra-tions ranging from 1 to 0-7 mg./ml. (0-31 to 0-22 X 10~2 M), followed bytransfer into normal sea-water, typical vegetalized larvae are obtained.

2. Chloramphenicol enhances the vegetalizing effects of low concentrationsof lithium chloride.

3. Chloramphenicol is able to counteract the animalizing and radial izingeffects of zinc chloride and Evans blue.

4. In contrast with lithium chloride the effects of chloramphenicol are notalleviated by potassium ions.

5. The effects of chloramphenicol are compared with those of lithium chlorideand phenazone. Many similarities appear between the effects of chloramphenicoland those of phenazone on the development of sea-urchin eggs.

6. The vegetalizing effects of chloramphenicol are discussed in relation toits inhibitory action on protein synthesis. It is suggested that the protein syn-thesis connected with the determination of ectodermal structures is more sensi-tive to the inhibitory action of chloramphenicol than the protein synthesisconnected with the determination of entomesodermal structures.

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