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LES LICHENS:des végétaux unis pour la vie

Conférencerie du 9 Novembre 2008par

Sylvie Jacquelinet

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VEGETAL « DOUBLE »

ASSOCIATION SYMBIOTIQUE

ALGUE – CHAMPIGNON

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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

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LA SYMBIOSE - Exemples

Dans le monde végétalLes mycorhizesRhizobiums des LégumineusesGraines des OrchidéesLes lichens

Dans le monde animalLes bactéries du tube digestifLes anémones de mer et les bernard-l’hermiteLes 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).

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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.

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SYMBIOSE DES LICHENS

ALGUE : Apporte la nourriture au champignon grâce à la photosynthèse

CHAMPIGNON : Apporte le support, l’humiditéet 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.

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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.

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

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

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

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

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

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

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

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

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Lichen fruticuleux. Au premier plan, Evernia prunastri ou « mousse du chêne », utilisé en parfumerie. En arrière plan, Usnea lopponica (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 longévité qui peut atteindre l’ordre d’une centaine d’années.

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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.

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MORPHOLOGIE DES THALLES

• LICHENS CRUSTACES

• LICHENS FOLIACES

• LICHENS FRUTICULEUX

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VEGETAL « DOUBLE »

ALGUE = Algue verte unicellulaire (Gonidie)

+

CHAMPIGNON = Ascomycète (Hyphes)

Gonidie = cellule des algues Hyphes = filaments des champignons

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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

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CHLORELLES = Algue verte unicellulaire

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

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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 forme de gélules.

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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).

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Thalle – CL vue microscopique

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

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Thalle – vue microscopique

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

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Thalle – CL vue microscopie àbalayage

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.

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Thalle – CT vue microscopie àbalayage

A : Hyphes des champignons B : Algues ; les chloroplastes sont en noir

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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.

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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).

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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 bronchio-pulmonaires (Cetraria islandica). Les lichens ont été longtemps utilisés comme colorants avant d’être remplacés par des colorants synthétiques (exemples de lichens colorants: Parmelia saxatilis, Ochrolecia parella, Roccella tinctoria)

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A gauche: Umbilicaria esculenta, 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.

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Les Lichens dans l’artAntoni Pitxot (1934-)

Peintre catalan, collaborateur de Salvator Dali

2 Œuvres exposées au Musée-Théatre Salvator Dali àFigueras, 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 voir comme des sortes de lichens incrustés sur le macadam, de contour circulaire, mais il ne s’agit pas de lichens; savez-vous ce que c’est ?

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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 desconférenceries sur le site:

http://www.lespascals.org/

Et d’autres encore sont attendues…

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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 »