Les lichens

Certains champignons associés à des algues forment une chimère biologique nommée LICHEN qui vient de :

LILIGI en sumérien, vers -3.500, qui voulait dire champignon fils de Dieu.

EUL en Chinois en -2.000 qui voulait dire champignon divin, car probablement hallucinogène. EUL est la transcription en chinois du nom du Dieu Hel sumérien datant de -4.000.

LINJE encore en Chinois en -2.000 qui voulait dire « champignon sphérique » autrement dit « Vesse de Loup » ou Lycoperdon. On ignore s’il est apparenté à

LEIKHEIN en grec ancien qui voulait dire lécher, peut-être parce que les chèvres et les moutons les léchaient pour goûter leur saveur acidulée.

LICHEN en Français contemporain en est probablement dérivé. On sait que cette association algue-champignon est broutée par les Rennes dans le grand Nord.

LING CHIH, en Chinois actuel veut dire champignon.

La grande originalité du lichen, c’est qu’il est constitué par l’association de deux organismes : une algue et un champignon. Le champignon procure l’habitat dans lequel s’installe l’algue : le champignon forme une enveloppe protectrice autour de l’algue, limitant les risques d’assèchement ou d’éclairement trop brutal. Par ailleurs, il est un efficace rabatteur d’eau, des sels minéraux, de vitamine C et de substances glucidiques, provenant du substrat. L’algue, de son côté, assure la photosynthèse, donc la nourriture, en fournissant au champignon les hydrates de carbones et les substances azotées dont il a besoin pour vivre. Ils vivent en symbiose, chacun profitant de l’autre.

Finalement, les lichens ne ressemblent ni à l’algue ni au champignon qui les compose. Ils ont une apparence propre, très variable selon les espèces.

Considérés comme les pionniers de la végétation, les lichens sont, eux aussi, étonnamment robustes. Ils peuvent présenter des contours irréguliers, se teinter de vert, gris, orangé ou noir, comme ceux que l’on trouve sur les rochers, mais ils peuvent aussi prendre l’aspect d’une feuille et ils vivent aussi bien dans les dunes maritimes ou les îles volcaniques que sur les vitraux d’une église, dans la toundra arctique et sur les rochers aux abords de la zone des neiges éternelles … Ils se développent plus au nord, plus au sud et plus haut que toutes les plantes connues !

Les lichens forment une classe des thallophytes.

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

Pied inexistant dans la forme pétaloïde ou dans le prolongement du pseudo-carpophore, soit simple, soit ramifié lorsqu’il a la forme d’un arbrisseau.

Les couleurs des lichens sont principalement dues aux acides lichéniques qui sont spécifiques des lichens. Ils changent très facilement de couleur et donnent alors la couleur typique jaune, rouge ou brune du thalle ou des parties du thalle.

Lorsque l’on examine au microscope un lichen foliacé en coupe, on observe des hyphes incolores du champignon en périphérie formant un réseau dense de filaments entrelacés constituant une couche protectrice appelée la zone corticale. Vers l’intérieur on voit encore des hyphes non enchevêtrées, mais entourant de place en place les cellules bleu verdâtre de l’algue. Sous cette couche se trouve la zone médullaire formée exclusivement d’un tissu d’hyphes. en dessous se retrouve une zone corticale qui, en union avec des filaments issus de la zone médullaire forme de fausses racines appelées rhizines.

Les champignons impliqués dans la symbiose lichénique 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 participe à la gonidie.

Lorsque le phytobionte est une cyanobactérie, il s’agit d’une bactérie de forme unicellulaire ou filamenteuse, très souvent du genre Nostoc.

• Dans 8 % des cas on a une algue verte associée à un champignon.
• Dans 1 % des cas on a une association d’une cyanobactérie et d’un champignon.
• Dans 5 % des cas les 3 partenaires sont associés.

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 phycobionte.

Structure hétéromère montrant les hyphes de champignon (filaments blancs) et la couche de gonidies (cellules d’algues vertes).

Pour se reproduire, le lichen peut présenter :

• des isidies, structures dressées, écailleuses ou spatuliformes, parfois fortement ramifiées à la surface du thalle en petits cylindres constitués d’algues, entourés d’une écorce de filaments mycéliens ; elles se libèrent par rupture et assurent ainsi la dispersion.
• des sorédies, cellules d’algues individuelles, entourée d’hyphes regroupés dans une soratie en forme de verrue sur le thalle.

Quinze à quarante-cinq ans seraient nécessaires pour que, dans la toundra, le tapis de lichens atteigne une hauteur de six centimètres seulement. C’est pourquoi, traditionnellement les éleveurs de rennes pratiquent une rotation des espaces broutés, respectant ainsi le cycle de reconstitution de la végétation. Cette faible croissance s’explique par le fait que l’algue doit assimiler pour tout l’organisme. La photosynthèse est encore freinée par le manque de lumière, puisque les hyphes (filaments) du champignon recouvrent les cellules de l’algue et ne leur laissent pas parvenir la pleine intensité lumineuse.

On les rencontre en abondance dans les régions tropicales, en altitude, accrochés aux branches des arbres sous la forme de longues barbes où ils s’abreuvent de brouillards. On les rencontre en tant qu’épiphyte sur le bois, les écorces, les feuilles d’arbres tropicaux, parfois sur des coléoptères ou des carapaces de tortues géantes des Galapagos. Dans l’eau douce ou salée, ils forment des croûtes noires, incrustées dans les rochers balayés par les vagues. Les constructions humaines leur servent également de domicile. Ils ornent les tuiles des maisons, les vieilles pierres, les murets mais ils peuvent s’installer aussi sur le béton, les carcasses de voiture, les vitraux des cathédrales, les pierres tombales, qu’ils attaquent et dissolvent peu à peu par l’action des acides lichéniques.

S’incrustant dans le substrat et libérant des acides, ils désagrègent la roche et la pulvérisent, contribuant ainsi, avec le temps, à la genèse du sol. Ils ouvrent alors la voie à toute une dynamique de colonisation végétale : les mousses, les fougères puis les plantes supérieures.

Certains lichens n’hésitent pas à coloniser des terres polluées par des métaux lourds toxiques. Ils sont capables de résister aux radiations. Ils absorbent et concentrent les polluants métalliques et les éléments radioactifs.

Acarospora sinopica qui vit sur des roches riches en sulfure de fer leur doit sa couleur rouille tandis que Lecidea inops tire son fauve éclatant de sa teneur en cuivre, pouvant dépasser 1 % de son poids sec. Les lichens possèdent de remarquables mécanismes d’autodéfense contre les métaux toxiques. Ainsi, Diploschistes muscorum peut tolérer des concentrations en métaux lourds dix fois supérieures à celles rencontrées normalement dans la nature. Cette espèce produit de l’acide oxalique, des acides lichéniques, des enzymes, des protéines et d’autres molécules qui fixent le zinc, le neutralisent et l’empêchent d’être toxique.

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.

Il en existe aussi que l’on considère comme toxiques légers, pouvant provoquer des allergies chez les personnes sensibles.

• Indicateur de pollution
• Colorant

De nombreuses espèces peuvent fournir des teintures naturelles, connues sous le nom d’orseilles. Celle d’Auvergne qui donnait aux étoffes une coloration rouge ou violette pourpre était tirée de la parelle (Ochrolecchia parella), une croûte blanchâtre qui pousse sur les schistes.

Le tweed écossais, les tapis navajos, les vêtements indiens de fêtes en Alaska …, tous tirent des lichens des camaïeux de verts, bleus, jaunes, rouges ou bruns. Les espèces du genre Roccella fournissent la teinture de tournesol. Une espèce Roccella tinctoria vit le long des côtes dans l’est de l’Inde.

• Parfum (huiles essentielles, on en récolte jusqu’à 9 000 tonnes par an)

Au temps des Romains, les lichens étaient appréciés dans le domaine de la parfumerie. dans les années cinquante, ils gagnent l’industrie. C’est par milliers de tonnes que celle-ci absorbe de la « mousse d’arbre » (Pseudevernia furfuracea) et de la « mousse de chêne » (Evernia prunastri) venant des Cévennes, d’Aubrac, de Margeride ou d’Europe de l’Est et même de la « mousse de cèdre » importée du Maroc. De l’arbre-support dépendra la « note » que le lichen apporte. cueillie sur le pin sylvestre, la « mousse d’arbre » offre une note boisée. Celle-ci est très recherchée pour les eaux de toilette masculines qui gagnent en chaleur et ténacité, précise le parfumeur Philippe Collet. La « mousse de chêne » transmet une note marine, presque d’algue. elle rend les parfums de femme, riches, capiteux et chauds. Les extraits de lichens sont dits fixateurs de parfums mais ils apportent leurs propres arômes. En s’évaporant plus lentement, ils donnent aux parfums une vie plus longue.

• Alimentation des rennes
• Une espèce est consommée au Japon

On utilise cette particularité, variable selon les espèces, pour déterminer avec précision les espèces rencontrées.

Les lichens sont des bio-indicateurs car ils sont bio-accumulateurs : ils accumulent au sein de leur organisme, jour après jour, le SO2 et autres polluants atmosphériques, ce qui entraîne des modifications anatomiques et physionomiques importantes, jusqu’à la mort de l’individu lichénique.

Grâce à de très nombreux travaux réalisés sur la sensibilité des lichens aux polluants atmosphériques (SO2, fluor, ozone, oxydes d’azote, PAN …), il a été possible d’établir une échelle de corrélation entre qualité de l’air et présence de telles ou telles espèces de lichens (Van Haluwyn et Lerond, 1993). En effet, tous les lichens ne présentent pas la même tolérance vis-à-vis des pollutions atmosphériques. Ainsi, on pourra rencontrer sur l’écorce des arbres, au cœur des agglomérations, quelques thalles de lichens incrustants tandis qu’à la campagne, en forêt, les arbres présentent des « manchons » de lichens fruticuleux et foliacés