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Les lichens sont le résultat de la symbiose entre deux organismes
complémentaires. L'un de ces organismes est autotrophe vis à vis du carbone
(chlorophyllien). Il s'agit soit d'une algue verte, soit d'une cyanobactérie.
L'autre partenaire est hétérotrophe. C'est un champignon (ascomycète, basidiomycète ou deutéromycète).
Cette association est:
C'est une symbiose mutualiste à bénéfice réciproque pour les partenaires qui entraîne des modifications morphologiques et physiologiques (ces dernières liées à des interactions génétiques entre les deux partenaires).
| Sommaire |
Le champignon s'appelle le mycobionte. L'algue et ou la cyanobactérie se nomme le phycobionte ou photobionte.
On estime le nombre de lichens à 17 000 espèces environs. Mais une centaine de nouvelles espèces sont décrites chaque année.
Les champignons impliqués dans la symbiose lichenique représentent environ 1/5 de l'ensemble des champignons actuellement connus. Seulement 2 % des phytobiontes sont clairement identifiés car les caractères morphologiques et les structures sexuées sont considérablement modifiés par la symbiose. Il s'agit souvent d'algues vertes (chlorophytes). Sur 200 espèces au total, une seule espèce d'algue jaune et rouge existe.
Dans de nombreux cas, l'algue verte qui participe à la symbiose des lichens appartient au genre Trebouxia. L'algue est formée de cellules chlorophylliennes qui portent le nom de gonidie.
Pour se reproduire, le lichen peut présenter :
Lorsque le phytobionte est une cyanobactérie, il s'agit d'une bactérie de forme unicellulaire ou filamenteuse, très souvent du genre Nostoc.
Il existe une spécificité d'association étroite ou large. La plupart des lichens sont modérement spécifiques. Un même mycobionte peut s'associer à différentes espèces de phycobionte.
Le plus vieux fossile de lichen date du dévonien (-400 millions d'années).
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.
On distingue trois type de lichens selon la symétrie de leur thalles.
En ce qui concerne les relations entre le mycobionte et le phycobionte, on distingue trois cas de figure.
Les lichens ont la capacité de résister à de très fortes dessiccations. Certains lichens peuvent vivre avec une teneur en eau de 2% .Ils possèdent la possibilité de se réhydrater. En général les lichens contiennent beaucoup d'eau (100 à 300% par rapport à la matière sèche du lichen).
La résistance hydrique de ces lichens provient surtout du mycobionte car autour de l'hyphe il y a des polysacaccharides qui piègent l' eau sous forme colloïdale. De plus ils stockent de polyols. La reprise du métabolisme après une sécheresse est très rapide. Il retrouve ses capacité 5 à 30 minutes après une réhydratation. Ils peuvent également survivre à des variations de température de -70 à +70°C.
Beaucoup d'espèces sont pionnières, capable de coloniser des milieux extrêmes. Ils ont des croissances très lentes de l'ordre de quelques millimètres par an. Exemple Rhizocarpon geographicum, lichen qui a une croissance de quelques centièmes de millimètres par an.
Les lichens vivent très longtemps. Cette caractéristique permet notamemt de dater leur support par le rapport taille et vitesse de croissance. 8% des écosystèmes terrestres sont dominés par les lichens. Par exemple à la limite du désert polaire arctique ils représentent 65% de la flore.
Les besoins en sel minéraux sont assez limités car les lichens sont de faibles consommateurs. 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 sont capables d'accumuler des composés minéraux, bien au-delà des besoins de leur organisme. Cette accumulation est extra-cellulaire et se fait par le mycobionte.
Les lichens concentrent notamment les métaux lourds, ce qui entraîne leur mort. Une carte de répartion des lichens indique par conséquent la localisation de zones non polluées.
La classification de Zahlbruckner (1907,1926), malgré son ancienneté, garde une valeur pratique face aux classifications récentes souvent incomplètes. Elle décompose la classe des lichens selon le schéma suivant:
