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Les diatomées de Zermatt
Avec 1 planchePar N. G. Neuweiler
« In minimis Deus maximus. » Parmi les multiples formes de vie il existe dans la flore de nos Alpes une classe d' algues de grandeur microscopique connues sous le nom de diatomées. Ces diatomées sont caractérisées par la multiplicité des formes, présentant des structures géométriques des plus variées d' une régularité ainsi que d' une finesse remarquables. On peut dire sans exagération que, du point de vue esthétique, les diatomées peuvent compter parmi les merveilles du monde nous témoignant une fois de plus de la force créatrice du Tout-Puissant.
Les diatomées possèdent une carapace recouverte de perles correspondant probablement à des cavités. Nous disons probablement du fait que dans les structures fines il n' y a pas de rapport constant entre l' image microscopique et la structure réelle mais seulement entre l' image et le nombre et la position des faisceaux de diffraction formant cette image. L' ordonnance régulière de ces perles donne aux espaces qui les séparent l' apparence de stries. Ces perles paraissent brillantes ou obscures, selon les conditions d' éclairage. La structure de ces carapaces est parfois si fine que certaines diatomées forment indiscutablement des test-objets insurpassables pour le contrôle de la performance des objectifs du microscope.
Le pouvoir résolvant d' un objectif, en d' autre termes la propriété de montrer les détails de structures fines, comme par exemple des stries parfois extrêmement délicates des diatomées, peut être contrôlé en se servant de certaines formes de ces diatomées. La structure, fine de la diatomée Amphi-pleura pellucida par exemple se trouve à la limite de résolution d' un bon objectif d' immersion possédant une ouverture numérique de 1, O. Un tel objectif peut « résoudre », c'est-à-dire montrer séparément quelques 4000 traits au millimètre, ce qui correspond à une distance entre les traits de 0,00025 mm. Cette distance est de l' ordre de grandeur de la longueur d' onde de la lumière bleue monochromatique.
Les diatomées sont inconnues de la plupart des humains pour la simple raison que leur grandeur est d' ordre microscopique et qu' à cela s' ajoute le préjugé que l' emploi du microscope exige une longue préparation scientifique ainsi que la possession d' un instrument compliqué et coûteux.
Le but de cet exposé est d' essayer de dissiper ce préjugé, d' éveiller l' intérêt de l' alpiniste pour les diatomées et également de l' encourager à entreprendre leur récolte ainsi que leur étude.
L' alpiniste muni d' un microscope a davantage accès aux beautés de nos Alpes, beautés incontestablement accrues par la présence de multiples formes de diatomées, et ceci pratiquement à n' importe quelle altitude allant depuis la vallée jusqu' à la limite des neiges éternelles.
Die Alpen - 1944 - Les Alpes22 LES DIATOMÉES DE ZERMATT Dans le but d' étudier les diatomées, je me suis construit un instrument léger et maniable répondant à toutes les exigences d' un travail sérieux, et je me suis fait un plaisir de parcourir la région de Zermatt en vue de récolter le matériel nécessaire. J' ai pu trouver des formes fort intéressantes au bord de la Viège dans les environs de Zermatt ainsi que dans des petits ruisseaux existant en été et en automne près de la cabane Gandegg, voire même à proximité du Col de Théodule. J' ai pu faire une récolte assez riche et ai eu recours aux connaissances locales de mon guide fidèle, A.J.ulen de Zermatt, lequel m' a accompagné dans mes ascensions. Ce dernier a célébré l' été dernier le jubilé de sa 100e ascension du Cervin.
Je dois insister sur le fait que je ne suis pas un spécialiste de cette question de diatomées, et ces lignes sont destinées aux lecteurs des « Alpes » qui, comme moi, ont de temps à autre le privilège de séjourner à la montagne.
L' étude de la flore microscopique, et en particulier des diatomées, est une chose extrêmement reposante. En rapportant, par exemple, d' une course un certain matériel très peu encombrant on a la possibilité de le travailler en toute tranquillité chez soi à la maison en se souvenant des heures heureuses vécues dans les sites magnifiques de nos montagnes.
L' examen des diatomées à l' état vivant, c'est-à-dire immédiatement après la récolte, présente un intérêt particulier, et c' est précisément dans ce but que je me suis construit un petit microscope portable. Pour un tel examen, il suffit de placer une goutte d' eau contenant des diatomées sur un porte-objet creux. D' autre part, le matériel récolté peut facilement être, transformé en préparations permanentes, par inclusion dans de la gélatine glycérinée ou dans du baume du Canada. Ces préparations constitueront une collection toujours à portée de main prête à être examinée. La valeur d' une telle collection peut être considérablement augmentée par l' échange de préparations fournies par des amis.
La pêche des diatomées Les diatomées existent partout où se trouve suffisamment d' humidité pour leur développement. Ces algues se rencontrent dans les mers, les fleuves, ruisseaux, lacs, étangs, etc., ainsi que sur les rochers arrosés de cascades. Une récolte peut même être faite sur des bouts de bois recouverts d' eau. On trouvera également des diatomées dans de l' eau froide, tiède ou salée, même dans de l' eau de source, etc. Chaque réservoir d' eau, si petit soit-il, est caractérisé par la prépondérance de certaines formes à l' exception des « cosmopolites » qui se trouvent pour ainsi dire partout.
Il est possible de récolter les diatomées durant toute l' année, mais les pêches seront surtout abondantes pendant les périodes de développement de ces algues — au printemps et en automne.
On trouvera des diatomées soit dans les couches de fond d' un réservoir d' eau, soit sur des objets submergés comme par exemple des pierres, fragments de bois, plantes aquatiques, ou encore en suspension dans le plankton. Le pêcheur devra tenir compte de cette triple possibilité.
L' équipement nécessaire pour collectionner des diatomées est rudimentaire: il suffit de se procurer un bon nombre de flacons, un petit récipient métallique muni d' une corde, une simple passoire à café, une cuillère que l'on fixera à une canne, un piolet, etc. Si l'on tient à explorer également le plankton, on n' oubliera pas d' emporter avec soi un filet à main de soie à bluter. Pour le triage des pêches on se servira d' une pipette consistant en un simple tube de verre ( 10 à 15 cm. de longueur ) muni d' une tétine en caoutchouc. Si le matériel récolté doit servir à des fins scientifiques on en tiendra compte déjà lors de la pêche en prenant des notes appropriées. Ces notes seront numérotées et indiqueront l' endroit de la pêche, la date, la température et la couleur de l' eau, le temps, l' état du ciel, la direction et la force du vent, etc.
Après avoir exploré le plankton, on examinera divers objets submergés dans l' eau. Les diatomées forment souvent un film brunâtre qui se distingue clairement. Les objets dont la surface est susceptible de contenir des diatomées sont raclés à l' aide d' un couteau de poche. On emportera avec soi des coquilles d' escargots, etc., pour les traiter à l' acide, ce qui permettra de récolter des diatomées sous forme de sédiment.
On emportera également quelques feuilles de plantes aquatiques. Les plantes qui ne peuvent pas être atteintes des bords d' un étang, par exemple, seront récoltées à l' aide d' un petit crochet qu' on se fabriquera facilement soi-même et qu' on attachera à une corde de quelques mètres de longueur.
En dernier lieu on récoltera une certaine quantité de la couche de fond à l' aide d' une boîte de conserves par exemple, pourvue de quelques petits trous dans la paroi latérale qui permettront à l' eau de s' échapper. Il arrive aussi que l'on n' a pas toujours la possibilité d' emporter avec soi des flacons appropriés. Dans ce cas il est recommendable de se servir de petites enveloppes de papier. Des bouts de plantes, de la mousse, de petites quantités de dépôts de fond, etc., peuvent être conservés indéfiniment dans un tel emballage.
Préparation et triage du matériel récolté La préparation du matériel récolté et préalablement fixé au formol se fait généralement en trois étapes: 1° Travaux préliminaires; 2° élimination du contenu des cellules; 3° exécution de préparations permanentes.
Les travaux préliminaires consistent dans la séparation du matériel utilisable des différents corps étrangers, les récoltes étant généralement plus ou moins contaminées. Le triage se fait le plus souvent par sédimentation.
Pour l' observation de la carapace des diatomées, il est indispensable de débarrasser les cellules de leur contenu et de les rendre ainsi propres et transparentes, condition indispensable à un examen microscopique.
Il existe nombre de méthodes pour atteindre ce but. La caractéristique commune de ces méthodes consiste à exposer le matériel à examiner sous LES DIATOMÉES DE ZERMATT l' action d' un acide. On agira toutefois avec précaution car les acides sont susceptibles de détruire les formes délicates.
L' examen des diatomées à l' état vivant ou déjà fixées et se trouvant dans un liquide aqueux est souvent impossible vu que l' indice de réfraction de l' eau n' est pas assez élevé pour distinguer les structures délicates, comme stries, perles, etc.
Dans le but d' améliorer le rendement de détails, il est nécessaire de transférer le matériel dans un médium possédant un indice de réfraction plus élevé. Un médium d' inclusion approprié bien connu est le baume du Canada possédant un indice de réfraction de jVL 1.53 et le styrax avec N;,1.63. Les méthodes d' inclusion ne sont pas toujours très simples, toutefois dans bien des cas on obtiendra de très bons résultats en procédant comme suit: une goutte d' eau contenant des diatomées est étalée sur une lame de verre 1 " X 3 " et séchée sur une plaque électrique par exemple.
Ce procédé enlève l' eau et fixe en même temps les diatomées sur le verre. Ensuite une goutte de baume du Canada est étalée sur la préparation et le tout est recouvert d' une lamelle de verre, ce qui constituera une préparation permanente.
Le dessin des diatomées Etant donné la finesse de leur structure, le dessin des diatomées est un travail minutieux, on peut presque dire un art demandant beaucoup de temps et de patience. Néanmoins, c' est un moyen des plus sûrs pour acquérir rapidement la connaissance des formes multiples de ces algues. Au début on se bornera à dessiner les grandes formes comme Surirella, Pinnullaria, etc., et on ne s' occupera que progressivement des structures plus délicates.
Diatomées de Zermatt Longueur en n NNom1/1000 mm. ) 1 Navicula vulpina 80- 90 2 Neidium iridis 90-170 3 Epithemia ocellata.... 25- 30 4 Nitzschia sinuata 20- 40 5 Navicula microstauron.. 25- 80 6 Cymatopleura solea.. .200-250 7 Amphora ovalis 10- 80 8 Surirella spiralis100-150 9 Cocconeis flexella 40- 50 10 Navicula cocconeiformis. 26- 32 11 Denticula elegans 20- 40 12 Peronia erinacea 35- 50 13 Epithemia argus 80-100 14 Synedra radians 80-100 15 Navicula dactylus 170-320 16 Surirella robusta200-300 17 Synedra pulchella 90-100 18 Achnanthes microcephala. 9— 30 19 Achnanthes exigua.... 13- 17 20 Melosira italica 8-16 21 Diatoma hiemale 50- 60 Explication du tableau Longueur en u NNom1/1000 mm. ) 22 Eunotia sudetica 15-17 23 Synedra ulna400-500 24 Neidium productum.. .60-100 25 Fragilaria mutabilis.. .20- 30 26 Melosira rœseana 12— 45 27 Nitzschia kutzingiana. .20- 25 28 Meridion constrictum.. .30— 50 29 Tetracyclus rupestris.. .20- 25 30 Navicula acuta80-150 31 Navicula bisulcatum.. .70-100 32 Fragilaria harrissonii.. .40- 50 33 Diploneis elliptica 20- 37 34 Surirella helvetica 40- 90 35 Cymbella aspera150-180 36 Ceratoneis arcus80-100 37 Eunotia paludosa 20- 50 38 Cymbella ventricosa.. .15- 36 39 Navicula nobilis250-350 40 Surirella gracilis90-100 41 Caloneis lacunarum.. .70—120 LES DIATOMÉES DE ZERMATT L' exécution d' un dessin sérieux nécessite l' emploi d' un appareil à dessiner afin de bien rendre tous les détails. Le meilleur appareil actuellement connu de ce genre est la chambre claire de Abbé. Cet appareil possède le grand avantage de permettre à l' opérateur de dessiner sur un plan horizontal qui est la table de travail.
Depuis une trentaine d' années déjà on a souvent remplacé le dessin par des prises de vue photographiques. Dans bien des cas la photographie rend de grands services car il est possible de fixer sur une plaque en quelques secondes les moindres détails d' une diatomée, détails qui exigeraient des heures de dessin pour ne donner qu' une reproduction imparfaite.
Vu l' extension en profondeur assez considérable de certaines diatomées il n' est toutefois pas toujours possible d' obtenir une image photographique satisfaisante. Dans de tels cas le dessin est le seul moyen acceptable.
Pour terminer cet exposé, j' ai le plaisir de présenter au lecteur un tableau illustrant quelques diatomées récoltées dans la région de Zermatt.