LICHENS - Remarques 5 cours taxonomie PDF

# LICHENS ## Ecology - Les lichens se développent dans les milieux les plus divers dans le monde entier - Ils vivent dans les conditions que ni les gonidies (=cellules de cyanobactéries ou d'algues) ne supporteraient s'ils étaient seuls. - Ni mycélium ne supporteraient s'ils étaient seuls. - Ce so...

# LICHENS ## Ecology - Les lichens se développent dans les milieux les plus divers dans le monde entier - Ils vivent dans les conditions que ni les gonidies (=cellules de cyanobactéries ou d'algues) ne supporteraient s'ils étaient seuls. - Ni mycélium ne supporteraient s'ils étaient seuls. - Ce sont des Bioindicateurs de pollution car sensibles à celle-ci (Les lichens sont particulièrement sensibles à la pollution et suivant les espèces constituent des indicateurs précieux de la qualité de l'air). - Les lichens contenant des cyanobactéries fixatrice d'azote (Hétérocyste) = [effet bénéfique sur la fertilité azotée des sols des environnements où ils se développent] - Ils colonisent souvent les substrats naturels ou artificiels très ingrats (=pénible) - Sous toutes les altitudes et aux altitudes les plus hautes. - Résistent aux températures extrêmes en particulier les basses températures (-70°C) [les régions du nord et les hautes montagnes sont riches en lichens]. - Peuvent résister à des très fortes dessiccations (2% de teneur en eau) - Ils ont une propriété de reviviscence: pouvoir de passer rapidement de l'état sec à l'état humide en quelques minutes = L'absorption d'eau se fait par toute la surface du thalle ## Usage - Les lichens renferment la lichénine (substance amylacée mucilagineuse) possédant des propriétés nutritives et médicamenteuse; - Quelque espèces sont utilisées dans l'alimentation de certains animaux; - Sur le plan industriel - Ils fournissent des matières colorantes (Les lichens contiennent également des pigments qui ont été utilisés pour teindre des tissus) - Certaines espèces sont utilisées comme émulsifiants et épaississants (= possèdent deux pole hydrophile et hydrophobe (molécules amphiphiles) cette propriétés confères aux émulsifiants une capacités de se placer entre eau et l'eau) - Usage des lichens en parfumerie, en particulier ceux du pin (Parmelia furfuracea) et du chêne (Evernia prunastri (mousse de chêne)), sont utilisés pour la préparation de parfums ## Nature de l'association - Un lichen est une structure autonome - Le thalle lichénique résultant de l'association symbiotique entre deux catégories de partenaires - Le partenaire fongique, hétérotrophes, appelé mycosymbiote. - Le partenaire chlorophyllien, autotrophe, appelé photosymbiote qui est une algue verte (phycosymbiote) ou et une cyanobactérie (cyanosymbiote) - Le lichen est un organisme autotrophe, Dans la construction du thalle - 1. Algue est représentée par des cellules (gonidies) - Cortex supérieur : réseau dense de filaments de champignons constituant une protection de la couche algale en captant les longueurs d'onde nocives. Un lichen n'a pas toujours de cortex inférieur. - Couche algale - Médulle: Ensemble des filaments de champignons disposés en réseau plus ou moins lâche situé sous la couche algale - Cortex inférieur (filaments de champignons en un réseau dense protégeant les algues - Rhizines (crampons) - 2. Le Champignon est représenté par des hyphes - L'algue cède les substances organiques qu'elle produit par photosynthèse ## Anatomie et structure de lichens - Le champignon alimente l'algue en eau et sels minéraux provenant de milieu extérieur et du substrat (par capillarité, imbibition ou diffusion). - Il lui offre ainsi une protection contre la dessiccation et les fortes intensités de lumière. - Un lichen représenté par plus de 18.500 espèces résulte de l'association symbiotique entre - Mycobionte - (Ascomycota) - qui représente 98% de la biomasse lichénique, - Ascolichenes - Basidiomycètes - Retrouvés chez 2% des lichens - Basidiolichenes - photobionte - Algue procaryote - Environ 10% des lichens contiennent des cyanobactéries (16 genres) - Plus souvent appartiennent aux genres Nostoc et Scytonema - Algue eucaryote - Retrouvés chez 80% des lichens - la Chlorophyceae est une chlorococcale - Algue eucaryote + cyanobactérie - dans 5% des cas - accompagné par une cyanobactérie ## Morphologie des lichens ### Structure de thalle - Les thalles peuvent avoir 3 types de structures - a) Thalles non stratifiés (homéomères) - dont lesquels les algues sont réparties à travers tout le thalle. - Le cortex comporte une seule couche de filaments mycéliens - b) Thalles stratifiés (hétéromères) - Comportent un cortex supérieur épais de filaments mycéliens denses, - une couche algale fine au dessus, - puis une zone médullaire composée de filament mycéliens lâchement associés. - Le cortex inferieur n'étant pas constant. - c) Thalles hétéromère à symétrie + radiale - cortex périphérique ; ### Forme de thalle - on distingue deux types de lichens - 1. Lichens gélatineux - Consistance et l'apparence de la gélatine - Ex: Collema pulposum, Ephebe, Leptogium, Lichina - 2. Lichens secs - a) Crustacés (microlichens) - Plus de 4/5 des lichens ont des thalles crustacés (90%) - Ex: Lecanora, Ochrolechia, Pertusaria - Forment une croûte fortement adhérente au substrat dans lequel pénètrent les hyphes de la médulle (pas de cortex inférieur). - Thalle tellement incrusté dans le substrat qu'on ne peut pas prélever le lichen sans emporter un morceau de substrat avec - Mode de fixation des lichens sur le substrat - non détachable sauf par petits morceaux. le thalle crustacé peut être - a) Plaqué sur la surface du substrat difficilement détachable - b) endosubstratique - b) Thalles Foliacés - Ex : les Parmelia, Xanthoria. Physia, - Ils forment des lames ou de petites feuilles aux extrémités lobées, le thalle se détache généralement assez facilement du substrat - Structure de type hétéromère avec une disposition dorsi - ventrale - c) Fruticuleux - Ex: Usnea, Cladonia rangiferina - Fruticuleux : thalle en forme de petit buisson, dressé ou pendant, souvent attaché au substrat par une surface réduite - ils sont plus ou moins buissonnants, , dressés, pendants ou prostrés; - On peut distinguer un tronc principal et des rameaux (primaire et secondaires); - Plus ou moins ramifiés, à section ronde ou aplatie (Evernia, Ramalina par exemple) parfois cannelées ou canaliculées; - Parfois non ramifiés come chez les Thamnolia). - Fixation sur les écorces des arbres isolés riches en poussières (Tous : facilement séparables du substrat auquel ils sont parfois fixés par des rhizines) - Mode de fixation des lichens sur le substrat - Fixé en quelques points seulement - Fixé par des crampons nombreux (rhizines) - n'adhèrent au substrat que par une petite zone (crampon)( ombilic) souvent située au centre de la face inférieure - Structure de type hétéromère à symétrie + radiale - cortex périphérique ; - une couche algale autour de la médulle centrale ; - la partie centrale de la médulle est occupée par un cordon axial ; - Remarque: certaines espèces (Pseudevernia furfuracea par ex.) présentent une organisation dorsi-ventrale comme chez les lichens foliacés - d) Thalle des Composites - un thalle complexe est un lichen qui fabrique (présentent) deux thalles distincts - Ex: Cladonia, Stereocaulon - Thalle secondaire dressé ± ramifié ou en forme de trompette (podétion) qui porte la fructification du champignon (sporogènes) - Thalle primaire en général foliacé ou squamuleux adhérent au substrat - qui se développe secondairement à partir du thalle primaire (Crustacé ou foliacé - Remarque Le thalle primaire a souvent tendance à disparaître après le développement du thalle secondaire. - e) Thalles lépreux - Les thalles lépreux, considérés comme primitifs, parviennent à constituer de grandes surfaces farineuses , surtout sur des substrats protégés des eaux de ruissellement et ombragés. Ex : les thalles des Lepraria - -association ± cohérente de granules (0,1-0,2 mm) - -constitués chacun d'un peloton d'hyphes associés à quelques cellules algales. - f) Thalles squamuleux - Ex : Normandina pulchella - - Ces thalles sont intermédiaires entre les thalles crustacés et les thalles foliacés. - formés de petites écailles qui se chevauchent partiellement. Les lichens squamuleux ne sont pas très nombreux. - -La partie de l'écaille décollée du substrat commence à différencier un cortex inférieur ## Reproduction ### 1. Reproduction asexuée - L'algue et le champignon produisent des propagules (petits bourgeons qui proviennent du thalle avec la capacité de se propager) permettant la production directe du lichen. Elle fait intervenir trois structures : - a) Sorédies - amas d'algues et de champignons (gonidies et des hyphes). libéré des soralies sous l'effet du vent, de la pluie ou par frottement, contribuant ainsi à la dissémination du lichen - et qui reproduisent directement le thalle sur le substrat - b) Isidies - (excroissances du thalle). - Les soralies (amas poudreux libérant des sorédies) peuvent se former sur la lame ou sur la marge des lobes. - les soralies sont des "trous" dans le cortex. Au niveau de chaque soralie, le cortex est interrompu et laisse échapper des sorédies - Une forte loupe est souvent nécessaire pour les observer. - petits amas d'algues et de champignons recouverts par le cortex formant un relief (ramifiés ou non) à la surface du thalle du lichen. - Les Isidies contribuent à la dissémination du lichen par reproduction végétative ou asexuée en se détachant du lichen. - Par des éclatements du thalle, sortes de bourgeonnement ayant la structure de ce thalle et qui sont libérés pour reconstituer le thalle; - c) Céphalodies - Les lichens contiennent des cyanobactéries groupées à sa surface où elles forment les céphalodies. - Ce sont des structures ressemblant à des apothécies dans lesquelles l'algue est toujours une cyanobactérie alors que le thalle du lichen renferme une chlorophyceae. - Cet organe a peut être un rôle trophique. ### 2. Reproduction sexuée - Seul le champignon présente une reproduction sexuée avec formation de fructification sur le thalle du lichen, en général des apothécies qui sont de deux types: - a) Lécidéine ou biatorine (avec un bord propre non bordée) avec seulement - Un hypothécium (seule la médulle forme l'apothécie). Exemple: Lecidea - b) Lecanorine (avec un bord thallin) avec - Un parathécium ; - Un amphithécium ; - Un hypothécium - Où toutes les parties supérieures du thalle forment l'apothécie. - L'hyménium, formé par des asques contenant des ascospores, tapisse l'apothécie Exemple : Lecanora. - Deux hyphes fongiques sexuellement différenciées fusionnent et donnent, à la surface du thalle, des structures en forme de boutons (les apothécies), ou de coupes plus ou moins fermées (les périthèces), dans lesquelles des cellules particulières (les asques) vont élaborer les ascospores (en général 8 spores). - Après leur libération, ces spores issues d'une reproduction sexuée, germent et donnent des hyphes qui capturent des algues pour pouvoir redonner un nouveau thalle lichénique.