Le lichen, chimère des écorces

Le 01.02.2018
Par: 
Hugo Struna
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Il est partout : sur les arbres, les sols, les pierres...  Il a envahi les forêts, colonisé les campagnes et les centres-villes. Seuls restent inconquis les tissus vivants et les grands fonds marins. Pourtant, personne ou presque n'y porte la moindre attention. Si l'on sait plus ou moins ce qu'il désigne - des tâches gris-vert, parfois jaunes sur la plupart des arbres - la question de sa nature dérange : est-ce un végétal ? Un animal ? Une mousse ? Un champignon ? Eh bien... aucun des trois ! Le lichen, car c'est bien de cela qu'il s'agit, est constitué d'au moins trois organismes différents : un champignon, une algue et une levure. Une bactérie remplace parfois l'algue. Pour en savoir plus sur cette "chimère des écorces", je suis allé voir Laure Turcati, spécialiste des lichens et véritable passionnée. Elle s'est mise à me parler d'extraterrestres, de soupe islandaise, de ménage à trois et de peinture ! Mais aussi de ce nouveau programme de sciences participatives qui lui est entièrement dédié : Lichens Go ! Attention, vous ne regarderez plus les arbres de la même façon...
 
D'où te vient cette passion pour le lichen ?
 
Déjà parce que personne n'y prête attention, on passe tous devant sans même le voir... Arrêtez-vous près d'un tronc d'arbre et prenez une loupe : c'est tout simplement magnifique ! Les lichens sont d'une beauté et d'une diversité incroyable. On y voit des lobes, des cils ; certains se plaquent contre les troncs, d'autres sont plus redressés... Tout est très délicat. Et la diversité de couleurs ! Contrairement à ce qu'on pourrait penser, ils ne sont pas tous gris. Il y a des dégradés de gris, de vert, de bleu ; parfois jaune, orange. On pourrait en faire de très beaux tableaux de peinture. Aussi certaines structures de reproduction comme les apothécies ou les isidies peuvent prendre des formes et des couleurs diverses qui rajoutent à l'esthétisme.  Et dire qu'il y a à peine deux siècles on les appelait encore les « excréments de la terre »... Une autre chose me fascine complètement, c'est le côté symbiotique. Il faut remettre cela dans une perspective évolutive : un jour des organismes se sont mis à coopérer au point, aujourd'hui, de ne plus pouvoir vivre l'un sans l'autre. Je trouve ça émouvant. 
 
©Justin Dolske
 
Habituellement une symbiose met en relation deux individus... Or, il semblerait que le lichen soit finalement un ménage à trois...
 
Jusqu'à présent on pensait que c'était l'association entre un champignon et une algue verte (ou une cyanobactérie) qui vivent ensemble, en symbiose. Chacun profitant de l'autre. Si le champignon permet au lichen d'être bien fixé sur le support (tronc d'arbre ou rocher), il apporte également à l'algue l'eau et les sels minéraux récupérés dans l'atmosphère par la pluie ou la rosée.  L'algue, elle, fournit au champignon les sucres qu'elle fabrique grâce aux rayons du soleil (photosynthèse). Mais en 2016, coup de théâtre : ils ne seraient pas seulement deux mais trois ! Les chercheurs n'y croyaient pas. Ils ont refait plusieurs fois leurs séquençages ADN, mais rien n'y faisait : ils obtenaient à chaque fois un troisième génôme... Et ce dans presque tous les lichens étudiés ! On sait maintenant qu'une levure (Basidiomycète) compose la partie supèrieure de l'organisme (cortex). Pendant 100 ans les scientifiques étaient passés à côté de ce troisième larron... Pourquoi ? D'une part parce que les cellules du cortex sont trop denses pour pouvoir facilement identifier les levures au microscope. Aussi, lorsqu'elles apparaissaient, on expliquait leur présence par des contaminations ou un parasitisme. Or, la levure constitue un élément essentiel de ce désormais "ménage à trois". C'est elle qui serait à l'origine de la diversité de forme de lichens. 
 
Un trio qui a réussi à conquérir le monde entier !
 
Les lichens sont quasiment partout ! Sauf dans les grands fonds marins peut-être. En ville on les retrouve sur les arbres, les murs, les sols, les toîtures en tuile. J'en ai même vu un pousser sur un panneau de signalisation en métal ! Mais ils peuvent aussi pousser sur d'autres lichens, et même sur des coquilles de patelles. En tant que matériau, il est très utilisé. Un exemple rigolo : il arrive de voir des larves de chrysopes s'en déposer partout sur le dos. C'est une technique de camouflage ! Les oiseaux quant à eux l'utilisent pour fabriquer leur nid. L'omniprésence du lichen s'explique par ses très faibles besoins vitaux : un support, un peu de soleil et de l'eau de pluie - qui contient les minéraux  - suffisent. En plus, ils sont très économes, la moindre goutte d'eau est stockée, optimisée. D'une manière générale leur robustesse en fait des êtres quasi increvables : des tests en laboratoire ont montré qu'ils survivaient à des températures de -196 et +90 degrés ! En termes de longévité, ils peuvent atteindre plusieurs milliers d'années. C'est un des organismes complexes les plus résistants sur Terre. 
 
On dit qu'ils pourraient être les premiers à coloniser le milieu extra-terrestre...
 
En 2005, des chercheurs ont envoyé des lichens en orbite autour de la Terre, dans le vide spatial. Au bout de 15 jours, ils ont été récupérés. Miracle : après avoir subit des températures glaciales et été exposés aux pires des rayonnements, ils retrouvent leur "esprit" après une simple réhydratation. Ils ne présentent même aucune altération ! Mieux : depuis peu on sait aussi qu'ils pourraient survivre sur mars... C'est ce que nous a dévoilé en 2013 une expérience de laboratoire au cours de laquelle les scientifiques ont placé pendant 34 jours une espèce de lichen (Pleopsidium Chlorophanu) dans des conditions martiennes. Pour être précis, seuls les organismes déposés dans des fissures de roches "martiennes", légèrement à l'abri des rayonnements, ont survécu. Les lichens avaient néanmoins subi une période de stress intense de 7 jours avant de pouvoir s'adapter à ces nouvelles conditions. Quand je vous dis increvable...
 
 
Expérience de mise en condition martienne des lichens © DLR German Aerospace Center
 
Mais comme tout "héros", le lichen à un talon d'Achille : la pollution.
 
Au début du XXème siècle un médecin danois Nylander qui herborisait beaucoup dans Paris s'est rendu compte d'une chose intrigante : les arbres du centre ville possèdent moins de lichen sur leur écorce que ceux des bois voisins. Il venait de mettre au jour le lien entre qualité de l'air et abondance de lichens. Il les nomme alors les "hygiomètres". On a montré depuis, grâce à des études en laboratoire, que les lichens ont tendance à absorber les particules volatiles de l'atmosphère et à les accumuler. Ce qui, à terme, endommage l'organisme. Mais, tous les lichens ne sont pas affectés par la pollution, certains en profitent même ! A l'époque de Nylander, les polluants étaient typiquement industriels, souvent acides. Ainsi certains lichens, les espèces dites acidophiles (qui aiment l'acidité), ont pu se développer en ville, au détriment des nitrophiles (qui aiment l'azote). Aujourd'hui notre époque est affectée par une pollution atmosphérique riche en azote émanant des transports et des chauffages urbains. Du coup, c'est l'inverse : les nitrophiles de couleur orange ou grise, plus incrustés au tronc, se développent au détriment des acidophiles verts ou jaunes.  Mais globalement si vous croisez un arbre "lichenisé" de la tête au pied, c'est plutôt bon signe.
 
Certes, mais aujourd'hui on a des capteurs de pollution atmosphériques très puissants... 
 
Bien-sûr mais premièrement ça coûte cher. Ici, un oeil voire une loupe suffit à se faire une idée de la qualité de l'air. Surtout, les capteurs mesurent un degré de pollution instantanée. Le lichen, lui, témoigne de l'impact de l'air sur un temps long puisqu'il pousse lentement et piège tout ce qu'il reçoit de sa naissance jusqu'à sa mort. Un arbre sans aucun lichen a probablement été contaminé sur une période prolongée. Et puis les différentes réactions à ces pollutions, bénéfiques pour certains, dommageables pour d'autres, montrent que les réponses du vivant face aux pollutions sont complexes. Evidemment, il ne s'agit pas de remplacer les outils électroniques, dont la précision est indispensable à la compréhension de la dynamique de la pollution. Le lichen est juste complémentaire. Je pense aussi que ça peut faire du bien aux humains de se rappeler qu'ils ne sont pas les seuls à souffrir de la pollution, tout particulièrement en ville. 
 
Tu as participé à la création de Lichens Go !, qui va démarrer cette année. C'est quoi ? 
 
Ce que je vous ai raconté jusqu'à présent provient surtout d'études de laboratoire. Des dosages chimiques ont permis de savoir que les lichens accumulaient des particules atmosphériques dont des métaux lourds et des pesticides. En revanche, assez peu d'études se sont intéressées à l'immense diversité d'espèces. Parfois présentes sur un même tronc d'arbre. Rien qu'en France on retrouve 2 500 espèces ! Près de 20 000 dans le monde ! Où elles poussent, comment réagissent-elles à la pollution ? Pour y répondre il nous faut des données d'observation. Plein de données. D'où l'idée d'un programme de sciences participatives, Lichens Go !. En 2017 en tant que coordinatrice de l'observatoire PartiCitae nous avons proposé avec l'association française de lichenologie, la Ville de Villeurbanne et la frapna Rhône Alpes, une phase de test de suivi de ces lichens. Après plusieurs séances de travail avec des observateurs volontaires, nous avons mis au point un protocole qui va être déployé en 2018, courant mars probablement.
 
En ville, les lichens prospèrent dans des lieux relativement peu pollués © PartiCitaE
 
En quoi ça consiste ? 
 
L'idée est de suivre trois arbres sur un site, n'importe où : dans votre jardin, sur la route, dans un parc... Mais pas en forêt où se développent d'autres espèces. Les arbres repérés, il faut ensuite appliquer sur l'écorce une petite grille de 5 carrées alignées de 10 X 10 cm, puis identifier les lichens présents à l'intérieur. Pour vous aider à les reconnaître, on vous fournit une clé de détermination [fiches d'identification reposant sur les choix des caractères NDLR]. Une fois que vous avez recensé les espèces, rentrez toutes ces informations sur le site internet du programme. Et envoyez ! Grâce à vous, les lichenologues pourront suivre les communautés de lichens dans différents milieux, aux quatre coins de la France. Une des hypothèses prévoit qu'on retrouvera plus de lichen nitrophile dans des milieux riches en azote comme aux abords des axes routiers. Pour le reste, vous allez nous transporter vers l'inconnu...
 
Qu'est-ce que ça apporte personnellement d'observer les lichens ?
 
Justement, vous allez découvrir vous aussi un monde complètement inconnu ! Et avec de la pratique vous pourrez vous faire une idée de la qualité de l'air autour de vous. Attention, si vous ne voyez rien, ne vous alertez pas tout de suite : une absence n'est pas forcément liée à une forte pollution. A Montpellier par exemple, vous n'en observerez pas beaucoup en raison de la très faible humidité ambiante. Peut-être aussi qu'une affiche était tout simplement collée sur le tronc pendant un certain moment. Bref, plongez à corps perdu dans cet univers, vous ne serez pas déçu. Preuve en est, il y a plein de passionnés à travers le monde. On y pratique même la lichénophilatélie, qui consiste à collectionner tous les timbres sur lesquels apparaît un lichen. C'est dire !
 
Il paraît, en plus, que ça se mange...
 
Si quelques chenilles, les yacks ou les rennes en raffolent, on peut aussi en trouver dans nos assiettes. Les Islandais en font des gâteaux, les Japonais de la soupe et les Canadiens récoltent sur les rochers la fameuse "tripe de roche". Dans nos produits industriels ils servent aussi à faire des émulsifiants. Et puis ils auraient des vertus thérapeutiques. Le lichen d'Islande (Cetraria islandica) ou le lichen pulmonaire (Lobaria pulmonaria)  - qui ressemblent fortement à des bronches - ont longtemps été utilisés contre la toux dans la médecine traditionnelle. Aujourd'hui, l'essentiel de la recherche en pharmacologie se focalise sur les substances chimiques, antibiotiques ou anti-inflammatoires produits par les lichens. Alimentation, santé, on pourrait ajouter textile, parfumerie...bref, il y aurait encore mille choses à dire sur toutes les utilisations du lichen. Pas mal pour un seul organisme, non ? 
 
Posez l'oeil sur une loupe, approchez vous d'un arbre riche en lichen et découvrez un monde inconnu. Participez à Lichens Go ! Nous vous préviendrons dès que le programme sera lancé. Rendez-vous sur le site de PartiCitaE.
 
Laure Turcati lors d'une identification de lichens © PartiCitaE