LES LICHENS: des végétaux unis pour la vie Conférencerie du 9 Novembre 2008 par Sylvie Jacquelinet

ASSOCIATION SYMBIOTIQUE VEGETAL « DOUBLE » ASSOCIATION SYMBIOTIQUE ALGUE – CHAMPIGNON

LA SYMBIOSE Dans une association symbiotique, chaque organisme apporte à l’autre ce qu’il n’a pas. Symbiose = vivre ensemble Association durable et réciproquement profitable entre 2 ou plusieurs organismes; Symbiose = syn : ensemble – bio : vie

LA SYMBIOSE - Exemples Dans le monde végétal Les mycorhizes Rhizobiums des Légumineuses Graines des Orchidées Les lichens Dans le monde animal Les bactéries du tube digestif Les anémones de mer et les bernard-l’hermite Les actinidies et les poissons clowns Dans le monde végétal: MYCORHIZES : Association symbiotique entre les filaments d’un champignon et les racines d’une plante: truffe, cèpe, bolet, girolle sont des champignons dont les filaments vivent en association avec les racines de chêne, noisetier, pin .. le champignon tel que vous le définissez, n’est en fait que le « fruit » du champignon; dans la terre il y a tout un réseau d’hyphes dont certains sont associés à des racines. C’est une symbiose car la plante apporte au champignon sa nourriture (sève élaborée) et le champignon apporte à la plante des éléments minéraux (phosphore …) à la plante. A noter que la plante peut vivre sans le champignon, mais pas l’inverse. RHIZOBIUM ET LÉGUMINEUSES : Les rhizobium sont des bactéries du sol qui ont la capacité de fixer l’azote de l’air (80% de l’air est de l’azote) pour le transformer en matières organiques azotées comme l’ammoniac. Elles induisent sur les racines des légumineuses (soja, pois, trèfle, haricots..) des nodosités que l’on peut voir à l’œil nu. C’est une symbiose car les légumineuses apportent aux bactéries un gîte et de la nourriture et les bactéries contenues dans les nodosités des racines, de l’azote organique à la plante. Cette association est très importante du point de vue agro alimentaire car elle concerne des plantes cultivées à grande échelle comme le soja, la luzerne et cela améliore leur production grâce à l’apport de substances azotées (comme un engrais). GRAINES DES ORCHIDÉES: Les graines des orchidées contiennent des champignons qui permettent leur germination; sans champignon, pas de germination. Dans le monde animal Tube digestif chez les herbivores (ruminants) ou termites ( bois) et bactéries qui digèrent et transforment la cellulose (pour les herbivores) ou le bois (pour les termites. Chez l’homme: flore du tube digestif, bactéries indispensables à la digestion. Les anémones de mer et les bernard-l’hermite: les bernard-l’hermite prennent avec leurs pinces les anémones de mer (ou actinides) pour les coller sur la coquille (qu’ils squattent). Les anémones leur servent de camouflage et les protègent des prédateurs avec leurs tentacules venimeux. Les bernard-l’hermite nourrissent les anémones avec leur restes de nourriture. Les actinidies et les poissons clowns: les poissons clowns tuent les poissons papillons qui mangent les anémones. Les anémones protègent les œufs des poissons clowns en tuant ou paralysant les autres poissons. Ce n’est pas une symbiose stricte, l’un peut vivre sans l’autre.

SYMBIOSE DES LICHENS ALGUE : Apporte la nourriture au champignon grâce à la photosynthèse CHAMPIGNON : Apporte le support, l’humidité et les sels minéraux à l’algue L’algue apporte aussi des vitamines nécessaires à la croissance du champignon. Remarque: le champignon peut être considéré comme le partenaire le plus favorisé; dans certains cas, il y a même une tendance au parasitisme vis à vis de l’algue car le champignon émet des suçoirs (hausteria) qui pénètrent dans les cellules d’algue.

LE THALLE des LICHENS Le thalle: appareil végétatif du lichen • Voir les différents types de thalles • Remarquer les différents supports • Remarquer les différentes couleurs Thalle = appareil végétatif des thallophytes : chez les lichens, le thalle peut être incrusté, foliacé ou fruticuleux. Support: Sur pierre, sur écorce (lichen corticole ) etc… Une des caractéristiques des lichens est de produire à l’extérieur des hyphes, des substances chimiques appelées « acides lichéniques ». La couleur des lichens est due à acide lichénique qu’ils contiennent. L’acide lichénique peut servir à identifier certaines espèces de lichen par réaction chimique.

Lichens incrustés sur pierre Lichens incrustés sur pierre. Grèce – Ile d’Andros, en allant au monastére de Panachrandou (août 2008).

Lichens incrustés sur écorce de pin maritime (= lichen corticole) Lichens incrustés sur écorce de pin maritime (= lichen corticole). Remarquer sa couleur jaune. Les Landes (août 2008).

Lichens incrustés sur écorce de charme formant des taches circulaires blanches. Remarquer la mousse verte plus bas à gauche.Forêt de Rennes (octobre 2008).

Lichens incrustés sur des rochers.St Briac (juillet 2007).

Lichen incrustés,couleurs blanc jaune gris (acides lichéniques) Lichen incrustés,couleurs blanc jaune gris (acides lichéniques). St Briac (juillet 2007).

Lichens foliacés, marron et blanc (Parméliacaperata) Lichens foliacés, marron et blanc (Parméliacaperata). Remarquer leur forme circulaire. Grèce , Ile d’Andros (août 2008).

Lichen foliacé vert sut une branche morte Lichen foliacé vert sut une branche morte. Forêt de Rennes (octobre 2008).

Lichen foliacé entre 2 amas de mousse sur branche morte Lichen foliacé entre 2 amas de mousse sur branche morte. Forêt de Rennes (octobre 2008).

Lichen fruticuleux. Au premier plan, Everniaprunastri ou « mousse du chêne », utilisé en parfumerie. En arrière plan, Usnealopponica (lichen barbu) plus vert. Le thalle des lichens fruticuleux est divisé en « branches »; il est fixé sur un support en un seul point. Il peut être dressé ou pendant. Les lichens ont une grande longévitéqui peut atteindre l’ordre d’une centaine d’années.

Ce lichen (genre Cladonia) a une base foliacée qui donne naissance à des pieds érigés (podétions) qui se terminent par un organe en forme de coupe (apothécie, organe reproducteur du champignon). Les Cladonia servent de nourriture d’hiver aux rennes et aux caribous. Les modélistes utilisent souvent les lichens comme les Cladonia pour décorer leur maquette.

MORPHOLOGIE DES THALLES LICHENS CRUSTACES LICHENS FOLIACES LICHENS FRUTICULEUX

VEGETAL « DOUBLE » ALGUE = Algue verte unicellulaire (Gonidie) + CHAMPIGNON = Ascomycète (Hyphes) Gonidie = cellule des algues Hyphes = filaments des champignons

Les algues du lichen Algues vertes unicellulaires, les chlorelles (80% des cas) Algues bleues ou cyanophycées du genre Nostoc (10% des cas) 10% des cas Algues vertes + algues bleues + champignon

CHLORELLES = Algue verte unicellulaire Algue verte vivant aussi à l’état autonome. Vit en eau douce

Chaque cellule (= algue) contient un seul chloroplaste Chaque cellule (= algue) contient un seul chloroplaste. La chlorelle se cultive facilement , étudiée en TP. Utilisé par les japonais après la guerre et actuellement utilisée comme complément alimentaire très riche en protéine, en vitamine et en éléments minéraux. Vendu sous fome de gélules.

Champignons des lichens Ascomycètes (Septomycètes) Champignons se reproduisant par des asques (sacs à spores) Septomycètes : les hyphes des Septomycètes ont des hyphes qui possèdent des cloisons (septum). On les oppose au Siphomycètes (champignons inférieurs) dont les hyphes sont des tubes continus (siphons).

Thalle – CL vue microscopique Les algues sont situées sous la couche d’hyphes (zone corticale), côté lumière pour pouvoir assurer la photosynthèse.

Thalle – vue microscopique On repère la zone corticale formée d’hyphes et les cellules d’algues vertes (cf diapo précédente).

Thalle – CL vue microscopie à balayage On voit en surface la zone corticale constitué d’hyphes et en dessous une zone d’ hyphes plus lâche. C’est dans cette zone que sont les algues.

Thalle – CT vue microscopie à balayage A: Hyphes des champignons B: Algues; les chloroplastes sont en noir

LA REPRODUCTION DES LICHENS Reproduction végétative Par bouture, hyphes entourant des algues = Sorédies Reproduction sexuée Celle du champignon: Appareil de fructification à la surface du thalle = Apothécie spores – germination: hyphes qui doivent trouver des algues Remarque : l’algue se reproduit par division à l’intérieur du lichen (reproduction végétative). Chez les lichens, la reproduction sexuée est faite par le champignon uniquement.

Apothécie Apothécies à la surface du lichen (photo de gauche). A droite, schéma d’une CT d’apothécie; les sacs allongés (asques) contiennent les spores (grains noirs sur le schéma).

SPECIFICITES des Lichens Colonisateur de supports, pionniers de la végétation Capables de vivre dans des situations extrêmes Capables de reviviscence Indicateurs de pollution Utilisés dans l’industrie du parfum 9000T/an en 1950 (Evernia prunastri) Nourriture - Animaux: Renne, Caribou (Cladonia rangiferma) - Homme: au Japon, Umbilicaria esculenta Colonisent tous les substrats possibles (terre, écorce, bois, feuille, pierre, verre….) Les lichens sont la dernière végétation rencontrée vers les pôles et en altitude à la limite des glaces et des neiges; ils peuvent vivre à des températures allant de -70° à 70 °C. La reviviscence est une des caractéristiques des lichens : ils sont capables de vivre au ralenti en période de sécheresse puis de reprendre leur activité quand l’humidité redevient suffisante. Certains espèces de lichen sont très sensibles à la pollution et disparaissent dans les zones polluées. Ce sont des bio-indicateurs car bio-accumulateurs (S02 et polluants atmosphériques ozone, fluor oxydes d’azote…). Utilisation possible en médecine : pour les cancers de la peau, ils contiennent des substances qui pourraient protéger et réparer la peau contre les radiations solaires. Ils sont utilisés contre les affections bonchio-pulmonaires (Cetrariaislandica). Les lichens ont été longtemps utilisés comme colorants avant d’être remplacés par des colorants synthétiques (exemples de lichens colorants: Parmelia saxatilis, Ochroleciaparella, Roccella tinctoria)

IWATAKE (kanji: 岩茸 or 石茸) A gauche: Umbilicariaesculenta , lichen comestible qui pousse en Asie; il contient un inhibiteur de la B glucosidase. A droite: Tempura (tenpura en japonais) assortiments de beignets dans lesquels on retrouve U. esculenta.

Les Lichens dans l’art Antoni Pitxot (1934-) Peintre catalan, collaborateur de Salvator Dali 2 Œuvres exposées au Musée-Théatre Salvator Dali à Figueras, dont il est directeur depuis la mort du maître. Saint George (à droite) et un autoportrait (en bas) Sur ces 2 tableaux d’ A. Pitxot (prononcer « peet-shot), on voit toutes sortes de lichens, représentés de façon très réaliste. Sur les trottoirs des villes, les quais de gare ou de métro … on peut voircommedes sortes de lichens incrustés sur le macadam, de contour circulaire, mais il ne s’agit pas de lichens; savez-vous ce que c’est ?

Vous pouvez retrouver le texte des conférenceries sur le site: LES CONFERENCERIES Les thèmes déjà abordés: Les langues sémitiques (P. Picard) L’image du loup en Europe (T. Jacquelinet) Les lichens : des végétaux unis pour la vie (S. Jacquelinet) Et à venir…. Sur les traces d ’Aristote (C. Jacquelinet) Vous pouvez retrouver le texte des conférenceries sur le site: http://www.lespascals.org/ Et d’autres encores sont attendues…

Interro surprise Comment appelle-t-on l’appareil végétatif des lichens ? Citer 3 exemples d’appareil végétatif des lichens. Qu’est-ce qu’une symbiose ? Qu’apporte l’algue dans le lichen ? Qu’apporte le champignon dans le lichen ? A quelle(s) famille (s) appartient l’algue des lichens ? A quelle famille appartient le champignon des lichens ? Qu’est-ce qu’une sorédie ? Qu’est-ce qu’une apothécie ? Comment s’appelle l’artiste qui a peint des lichens ? Dans quel musée peut-on le trouver ? Réponses disponibles dans le document joint « lnterrosupriselichens.doc »