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Histoire de lichens épisode 2/16 : des pionniers résistants (et Punctelia subrudecta )
Publié le 16 Décembre 2017
Punctelia subrudecta
Nom scientifique : Punctelia subrudecta (Nyl.) Krog
Nom français non officiel : Rivière de diamants
Date de l’observation: 19 novembre 2017 à Zetting
Division des Ascomycota, Famille des parmeliaceae
Biotope : corticole, principalement sur feuillus, dans les forêts claires ou sur arbres d’alignement
Un lichen qu’on trouve classiquement sur les troncs des arbres. Il est peu sensible à la pollution. C’est l’un des premiers à réapparaître lorsque le niveau de pollution diminue.
Nous avons vu dans le 1er épisode que le lichen est un organisme constitué principalement de deux partenaires : un partenaire qui effectue la photosynthèse (une algue dans 90 % des cas ou/et une cyanobactérie) et un champignon. C’est à cette association, surprenante de prime abord, qu’on va s’intéresser maintenant.
Punctelia subrudecta
La mycorhize de l’air
Le mycobionte (c’est-à-dire le champignon) est constitué d'un réseau plus ou moins dense de filaments fongiques appelés hyphes. Les cellules de l’algue, unicellulaire, appelées gonidies, sont localisées sous une couche d'hyphes dans la partie la plus superficielle du lichen : la zone la plus exposée aux rayonnements solaires nécessaires à la photosynthèse. Le champignon permet ainsi déjà de protéger l’algue des rayons ultra violets qui lui seraient néfastes. L’algue, bien protégée, va pouvoir synthétiser la matière organique à partir du dioxyde de carbone (CO2) de l'air et du rayonnement solaire (la photosynthèse, comme chez les plantes). Une partie de cette nourriture servira au champignon. En contrepartie, le champignon prélève dans le milieu l'eau et les sels minéraux indispensables pour nourrir l’algue. Cet échange devrait vous rappeler la symbiose mycorhizienne qui s’effectue entre le mycélium et les racines des plantes. C’est exactement pareil sauf qu’ici on est dans l’élément aérien.
Les éléments nutritifs n'étant pas puisés dans le substrat, les lichens ne sont donc pas néfastes au développement de l'arbre. J’insiste sur ce point car, contrairement à une idée reçue, la présence de lichen n’est pas préjudiciable à un arbre. Les lichens ne parasitent pas les arbres sur lesquels ils se développent.
Ils n'empêchent pas l'écorce de jouer son rôle; ils ne pénètrent pas dans les tissus de l'arbre (tel le gui) pour puiser dans les ressources du bois vivant.
Le lichen constitue un abri pour les formes hivernantes des insectes nuisibles. Ils accueillent nombres d'organismes utiles. Ces branches et ces troncs constituent ainsi en fait un véritable garde-manger hivernal pour de nombreux oiseaux insectivores: sittelles, mésanges, rouges-gorges etc.
Des champions de la résistance
Les lichens ont la capacité de résister à de très fortes dessiccations. Certains lichens peuvent vivre avec une teneur en eau de 15 % Ils sont aussi capables de se réhydrater (capacité de reviviscence)
La résistance hydrique des lichens provient surtout du champignon qui sécrète des polysaccharides autour de l'hyphe, créant ainsi une zone qui piège l'eau sous forme colloïdale. De plus, les lichens accumulent 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 cinq à trente minutes après une réhydratation.
Les lichens peuvent également survivre à des variations de température importantes : des tests en laboratoire montrent leur résistance à de hautes températures (90 °C) et à l'azote liquide (−196 °C) Les lichens savent attendre patiemment le moment propice à leur développement. Leur succès, ils le doivent à une remarquable adaptation aux grandes variations de sécheresse et d'humidité. Si l'eau vient à manquer, ils cessent leur croissance et entrent en dormance souvent sur de longues périodes.
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.
En 2005, deux espèces de lichens ont été envoyées dans l'espace et exposées au vide durant deux semaines. Les résultats montrent que, de retour sur Terre et après réhydratation, les lichens survivent à ces conditions extrêmes (dessiccation, températures très basses, rayons UV intenses et rayonnements ionisants) et qu'ils ne présentent quasiment aucune altération de leur structure par rapport à des lichens témoins restés sur Terre.
Cette résistance fait des lichens des organismes pionniers par excellence.
Ensemble on va plus loin
Les lichens résistants aux conditions les plus difficiles ont conquis tous les milieux, à l'exception de la haute mer. Pionniers exceptionnels, ils sont capables de pousser sur le sable, les pierres, le sol nu, sur les coulées de lave sitôt refroidies, là où aucun végétal ne prétend s'aventurer. Ils retiennent la poussière qui est amenée par le vent accumulant des éléments constituants un sol.
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.
Là où pris séparément, l’algue et le champignon auraient survécut difficilement, ils sont partis ensemble à la conquête de milieux très diversifiés et ont ouverts comme des conquérants la voie aux autres végétaux. C’était il y a environ 500 millions d’années.
Des pionniers qui ont changé la face du monde
C’est l’histoire d’une algue et d’un champignon qui se sont alliés pour coloniser la planète il y a environ 500 millions d’années. À cette époque, les terres formaient un supercontinent appelé le Gondwana. Cette terre était vierge de toute végétation, excepté peut être quelques algues. Le sol comme on le connaît n’existait pas encore. C’était de la roche brute. Champignons et algues, en s’associant, ont réussit à s’implanter dans cet environnement. Le champignon, facilitant l’altération des roches, a été le déclencheur de la formation des sols sur lesquels viendront s’implanter plus tard les premiers végétaux organisés, les mousses.
Les lichens ont été les conquérants d’un nouveau monde. Ils ont ouvert la voie à la colonisation de la terre ferme. C’est discrètement maintenant, cantonnés sur des roches, des arbres, qu’ils observent le foisonnement de la vie végétale à laquelle ils ont contribué. Témoins et acteurs de l’évolution de la vie, ils nous apprennent que c’est dans la coopération que se surmonte les plus grands défis.
Texte, photos, et bibliographie : Gilles Weiskircher (Anab )
Source: http://www.afl-lichenologie.fr/Photos_AFL/Photos_AFL_P/Punctelia_subrudecta.htm
Pour en savoir davantage sur les lichens :
http://liboupat2.free.fr/Lichens/biolich.htm
Si vous avez aimé cet article retrouvez la suite ou un précédent article de cette "saga" de Gilles sur Lichens et champignons en interaction en cliquant sur le titre.