Activité 5 - Les lichens ou 1 + 1 = 1

05/10/2019 07:00

Les lichens sont des organismes qui colonisent de très nombreux milieux (arbres, roches, sols couverts de mousse…). Leurs formes et leurs couleurs sont très variées allant du gris au vert mais également au jaune orangé. Ils sont constitués d’un thalle qui est une structure sans racine ni tige ni feuille.

On cherche à montrer que le lichen est une association entre deux organismes appelée symbiose.

A – Concevoir une stratégie pour résoudre une situation-problème 4 points
1	Donnez une définition d’un lichen.	Document 1	Pratiquer une démarche scientifique.
2	Proposez une démarche d’investigation permettant de déterminer la structure du lichen. Appelez le professeur pour vérifier votre proposition et obtenir la suite du sujet.
B – Mettre en œuvre un protocole pour obtenir des résultats exploitables 8 points
3	Réalisez les préparations microscopiques.	Document 2	Manipuler et expérimenter
C – Présenter des résultats pour les communiquer 5 points
4	Présentez sous la forme de votre choix les résultats de vos observations.	Document 2	Communiquer dans un langage scientifiquement correct
D – Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème 3 points
5	Présentez les caractéristiques fonctionnelles des lichens et expliquez l’intérêt de la symbiose.	Document 1	Pratiquer une démarche scientifique.

 

Document 1 : Des données sur les lichens

Il existe entre 13 000 et 20 000 espèces de lichens à travers le monde, et une centaine de nouvelles sont découvertes chaque année. Ce végétal est apparu sur Terre il y a 400 millions d'années, lors du Dévonien (date du plus vieux fossile). Les lichens ont conquis tous les milieux, à l'exception de la haute mer. On les rencontre en abondance dans les régions tropicales, en altitude, accrochés aux branches des arbres sous la forme de longues barbes où ils s'abreuvent de brouillards. On les rencontre sur le bois, les écorces, les feuilles d'arbres tropicaux, parfois sur des insectes ou des carapaces de tortues géantes des Galápagos. Dans l'eau douce ou salée, ils forment des croûtes noires, incrustées dans les rochers balayés par les vagues. Les constructions humaines leur servent également de domicile. Ils ornent les tuiles des maisons, les vieilles pierres, les murets mais ils peuvent s'installer aussi sur le béton, les carcasses de voiture, les vitraux des cathédrales, les pierres tombales, qu'ils attaquent et dissolvent peu à peu par l'action des acides lichéniques.

Les lichens résistent aux conditions les plus difficiles. Ils ont la capacité de résister à de très fortes dessiccations. Certains lichens peuvent vivre avec une teneur en eau de 2 %. Ils sont aussi capables de se réhydrater (phénomène de reviviscence). 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 pouvant aller de -70 à +70 °C (tests en laboratoire).

 

Les lichens résultent de l’association de deux êtres vivants. On appelle cette association symbiose car chacun des deux êtres vivants tire un profit de l’association.

Différentes expériences montrent que la culture séparée des deux partenaires formant le lichen est un échec : ceci montre leur incapacité à vivre isolés.

Des expériences de marquage au 14C (carbone 14) ou à l’azote lourd (15N) ont permis de mettre en évidence les échanges présentés sur le schéma ci-contre :

- Les polyols sont des composés organiques produits par l’algue au moyen de la photosynthèse (CO2 + lumière).

- Les substances lichéniques sont produites par le partenaire fongique. Il s’agit entre autre d’acides qui permettent au lichen de se fixer sur son support (roche, écorce…) mais aussi des substances protectrices contre les UV ou toxiques pour les animaux.

L’association est donc de type « gagnant – gagnant » : le champignon est nourri par l’algue tandis que cette dernière est protégée et ancrée par le champignon.