Lichen

Les lichens sont le résultat d'une symbiose entre un champignon hétérotrophe (ascomycète, basidiomycète ou deutéromycète) et une algue verte ou une cyanobactérie, autotrophes (chlorophylliens).

Définitions :

  • Organisme vivant résultant de la symbiose entre un partenaire chlorophyllien (algue ou cyanobactérie) et un champignon.... (source : cpiecotentin)
  • Champignon ou algue qui pousse sur les pierres, les arbres ou les sols nus. (source : g.mace.free)
  • (nm)  : organisme produit de la symbiose entre une algue verte unicellulaire (protiste) ou une cyanophyte (procaryote), et un champignon. (source : territoire)

Les lichens sont le résultat d'une symbiose entre un champignon hétérotrophe (ascomycète, basidiomycète ou deutéromycète) et une algue verte ou une cyanobactérie, autotrophes (chlorophylliens).

Planche illustrative (de Ernst Hæckel (1834-1919) )
Lichen crustacé du genre Rhizocarpon sur un rocher alpin
Cladonia fimbriata
Sol de pinède couvert de lichens fruticuleux (genre Cladonia ) au nord de l'Allemagne
Lichen de forme intermédiaire entre un thalle foliacé et un thalle fruticuleux (Evernia prunastri )
Deux lichens colonisant la tranche d'un piquet de bois
Lichens crustacés colonisant un bloc rocheux
Certains lichens peuvent coloniser le bois mort
lichen d'Islande (Cetraria islandica ) a été utilisé comme médicament

Cette association est :

C'est une association à bénéfices réciproques pour les partenaires qui entraîne des modifications morphologiques et physiologiques (ces dernières liées à des interactions génétiques entre les deux partenaires). Le champignon apporte le support, les sels minéraux et la réserve d'humidité ; l'algue apporte les nutriments issus de la synthèse chlorophyllienne.

Me mot lichen vient du grec et se prononce Liken. Il désignait autrefois toutes les structures épiphytes dont les lichen encroutant présentés comme des dartres, et quelquefois reconnus comme excréments de la terre pour les lichens du sol[1].

Généralités sur les partenaires

Dans cette association, le champignon se nomme le mycobionte. L'autre protagoniste, algue ou cyanobactérie, est appelé phycobionte ou photobionte.

On estime le nombre de lichens à 17 000 espèces environ. Mais une centaine de nouvelles espèces sont décrites annuellement.

Les champignons impliqués dans la symbiose lichenique représentent environ 1/5 de la totalité des champignons aujourd'hui connus. Seulement 2 % des phytobiontes sont clairement identifiés car les caractères morphologiques et les structures sexuées sont énormément modifiés par la symbiose. Il s'agit fréquemment d'algues vertes (chlorophytes). Sur 200 espèces au total, une seule espèce d'algue jaune et rouge existe.

Le genre du mycobionte dépend du lichen, car le champignon ne sait vivre qu'en symbiose avec un phytobionte. Celui-ci peut par contre vivre sans symbiose.

Quand le phytobionte est une cyanobactérie, c'est une bactérie de forme unicellulaire ou filamenteuse, très fréquemment du genre Nostoc.

Quand le phytobionte est une algue verte, dans de nombreux cas, elle appartient au genre Trebouxia (lychen fréquemment vert) ou Trentepohlia (lychen fréquemment orange, à cause des gouttelettes de caroténoïdes de Trentepohlia). L'algue est formée de cellules chlorophylliennes qui portent le nom de gonidie.

Pour se reproduire, le lichen peut présenter :

Il existe une spécificité d'association étroite ou large. La plupart des lichens sont modérément spécifiques. Un même mycobionte peut s'associer à différentes espèces de phytobionte.

Le plus vieux fossile de lichen date du dévonien (-400 millions d'années).

Nutrition

Le mycobionte reçoit des nutriments issus de la photosynthèse du phytobionte. Le phytobionte reçoit un certain nombre de composés minéraux provenant du mycobionte. Certains sont fixateurs de l'azote atmosphérique.

Morphologie et structure des thalles

On distingue trois types de lichens selon l'aspect global de leur thalle.

En ce qui concerne les relations entre le mycobionte et le phytobionte, on distingue trois cas de figure.

Résistance aux conditions extrêmes

Les lichens ont la capacité de résister à de très fortes dessiccations. Certains lichens peuvent vivre avec une teneur en eau de 2 %. Ils sont aussi capable de se réhydrater. En général les lichens contiennent énormément d'eau (100 à 300 % comparé à la matière sèche du lichen).

La résistance hydrique des lichens provient en particulier du mycobionte qui sécrète des polysaccharides autour de l'hyphe créant ainsi une zone qui piège l'eau sous forme colloïdale. De plus les lichens stockent des polyols, qui servent de réserve d'eau. La reprise du métabolisme après une sécheresse est très rapide. Le lichen retrouve ses capacités métaboliques de 5 à 30 minutes après une réhydratation.

Les lichens peuvent aussi survivre à des variations de température importantes pouvant aller de -70 à +70 °C.

Répartition des lichens

Beaucoup d'espèces sont pionnières, capables de coloniser des milieux extrêmes. Ils ont des croissances très lentes de l'ordre de quelques millimètres par an. Par exemple, le Rhizocarpon geographicum est un lichen qui a une croissance de quelques centièmes de millimètres par an.

Les lichens vivent très longtemps. Cette caractéristique permet surtout de dater leur support par le rapport taille et vitesse de croissance.

8 % des écosystèmes terrestres sont dominés par les lichens. Par exemple, ils représentent 65 % de la flore à la limite du désert polaire arctique.

Une plante sans frontière, colonisant le cercle polaire connaissant un court été, tout autant que le nord des forêts tempérées. Les régions humides quelquefois sèches plus au Sud ont leurs variétés de lichens...

Intérêt écologique

Dans l'écosystèmes les lichens sont une source importante de nourriture pour de nombreuses espèces, y compris quelquefois pour de grands mammifères (rennes ou Caribou surtout). Certaines chenilles de papillons nocturnes (noctua promissa, noctua sponsa, noctua nupta (= Catocala nupta ) étaient autrefois dites «lichenées» ou «likenées» parce qu'elles se nourrissent des lichens qui poussent sur les arbres[2].

Ils jouent aussi un rôle important en captant les particules de l'air et des pluies, contribuant à l'épuration permanente des milieux et au recyclage des éléments. Dans les milieux minéraux ils sont le premier stade avant la naissance des mousses et d'humus. Les lichens se nourrissent de ce que leurs apportent l'air et les eaux météoritiques et les particules, excréments, pollens, etc. qu'ils peuvent intercepter et capter. Ils sont capables de faire des réserves et d'accumuler des composés minéraux, bien au-delà des besoins de leur organisme. Cette accumulation est extra-cellulaire et se fait par le mycobionte.

Indicateur de pollution : Leurs besoins en sels minéraux sont assez limités car les lichens sont de faibles consommateurs et peuvent provisoirement stopper leur croissance. Ils se nourrissent à partir de l'atmosphère (minéraux sous forme de solutés dans les eaux de pluie). Les lichens ont aussi la possibilité de solubiliser des éléments minéraux du substrat en excrétant par l'intermédiaire du champignon des acides organiques.

Les lichens concentrent surtout les métaux lourds et certains acides, ce qui peut entraîner leur mort. C'est pourquoi une carte de répartition des lichens apporte des éléments sur la localisation de zones plus ou moins polluées.

Intérêt économique

Les lichens renferment une substance amylacée mucilagineuse, la lichénine à laquelle on a reconnu des propriétés nutritives et médicamenteuses.

Alimentaire

Médicinal

La médecine a utilisé des espèces comme le lichen d'Islande (Cetraria islandica), la pulmonaire (Sticta pulmonacea), le lichen pyxidé (Cladonia pyxidata) autrefois reconnu pour la toux, et le lichen du chien (Peltigera canina. L'usnée du crâne humain (Usnea plicata) récoltée sur le crâne des pendus, se payait à prix d'or pour guérir, croyait-on, l'épilepsie.

Si cette pharmacopée est actuellement tombée dans l'oubli et certaines croyances des anciens font désormais sourire, la recherche médicale moderne (surtout en industrie pharmaceutique et en microbiologie) ne tarit plus d'éloges et nourrit des espoirs thérapeutiques, lesquels feront peut-être à leur tour sourire demain. Un exemple :

Industrie teinturière

On tire des lichens des colorants de nuances assez riches. De belles teintes de bleu, pourpre (rouge violacé) et violet sont données par la parelle d'Auvergne, Ochrolechia parella, l'orseille des Canaries (Roccella tinctoria). D'autres espèces sont utilisées traditionnellement, surtout en Scandinavie :

Autres usages

Toxicité des lichens

On a prétendu autrefois qu'aucun lichen n'était vraiment vénéneux[4], à l'exception de quelques troubles intestinaux provoqués par les espèces très amères. Par la suite, on a rapporté l'utilisation de Letharia vulpina et Cetraria pinastri en Scandinavie pour empoisonner les loups. Le principe toxique agirait par inhibition de la respiration entraînant la mort[5].

Depuis, comme pour les champignons, la liste des lichens toxiques ne cesse de s'allonger, parmi lesquels :

Systématique

La classification de Alexander Zahlbruckner (1860-1938) (1907,1926), malgré son ancienneté, garde une valeur pratique face aux classifications récentes fréquemment incomplètes. Elle décompose la classe des lichens selon le schéma suivant :

  1. Sous-classe des Ascolichenes : spores produites dans des asques.
    1. Série des Pyrenocarpeæ : ascocarpes ne s'ouvrant que par un pore : thalles en général crustacés (environ 17 familles)
    2. Série des Gymnocarpeæ : ascocarpes plus ou moins largement ouverts, thalles de tous les types.
      1. Sous-série des Graphidineæ : asques et paraphyses se détruisant et formant avec les spores, dans l'ascocarpe, un amas pulvérulent. Le thalle est en majorité crustacé, ou fruticuleux. Il existe 3 familles.
      2. Sous-série des Cyclocarpineæ : ascocarpes de forme arrondie. C'est le groupe le plus nombreux, où se trouvent tous les types de thalles. Il existe 29 familles.
  2. Sous-classe des Basidiolichenes (ou Hymenolichenes)  : spores produites sur des basides. Il existe 3 genres en tout avec moins de 20 espèces qui sont tropicales.

Notes

  1. Voir l'ouvrage de Chantal Van halywyn et Lerond, cité en bibliographie, page 1
  2. Nouveau dictionnaire d'histoire naturelle appliquée aux arts, à l'agriculture, à l'économie rurale et domestique, à la médecine, etc. tome XVII, 1817 (Voir)
  3. (en) Aagnes, T. H., Sormo, W. & Mathiesen, S. D., 1995. Ruminal microbial digestion in free-living, in captive lichen-fed, and in starved reindeer (Rangifer tarandus tarandus) in Winter. Applied and Environmental Microbiology, 61,583-591. Résumé.
  4. A. Mallebranche (1870) - Catalogue descriptif des lichens de Normandie, Rouen.
  5. . Henry Des Abbayes (1931) - Traité de lichénologie, p. 185)

Références

Voir aussi

Liens externes

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"Le lichen est un végétal particulier ..."

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