Les lichens et la pollution de l'air exemple

Introduction :
25/03/2013
Les lichens et
la pollution de l'air
exemple
Les activités humaines génèrent des perturbations de formes multiples : concentrations
locales de polluants chimiques, introduction d'espèces et de maladies exotiques et plus récemment
de gènes. C'est à travers l'exemple des lichens et de la pollution de l'air que nous allons entrevoir les
effets de cette perturbation d'habitat sur la richesse spécifique* des communautés de lichens.
Nous verrons brièvement ce que sont les lichens puis les relations entre la pollution atmosphérique
et la diversité lichénique.
1- Les lichens : des organismes symbiotiques
Notons avant tout que ces organismes du règne des Mycota* sont souvent des organismes
pionniers et colonisent de nombreux environnements naturels : ils peuvent être corticoles*,
foliicoles*, humicoles*, lignicoles*, terricoles* ou encore saxicoles*. Leur robustesse réside dans
l'ectosymbiose* entre un champignon et une algue (chlorophycée*) ou une cyanobactérie* (ex.
genre Nostoc*). Certains lichens sont même tripartites : champignon, cyanobactérie et algue mais
dans tous les cas la majeure partie de la biomasse du lichen est produite par le champignon.
De par ses capacités photosynthétiques, l'algue ou la cyanobactérie fournit 90 % des
polyols*, source de carbone nécessaire à la croissance du champignon. Le photobionte produit
également de la vitamine B. Si ce dernier est de type cyanobactérien, il peut aussi fixer l'azote
atmosphérique. Le champignon offre quant à lui, protection et abri à l'algue, il permet l'ancrage
mais aussi le prélèvement d'eau, de sels minéraux et synthétise de la vitamine C et des acides
lichéniques.
2- La diversité en lichens vs la pollution atmosphérique
La pollution de l'air dans les villes pendant la première partie de la révolution industrielle a
conduit aux premières observations des effets des polluants sur l'environnement. A ce même
moment, on constatait une disparition rapide des lichens en centre ville, ce qui n'empêcha pas
d'attendre les années 1950 pour enfin mener des recherches et surveiller ce phénomène inquiétant.
On peut se demander : pourquoi attendre aussi longtemps? La réponse est toute trouvée : c'est dans
les années 50 que les effets de la pollution industrielle atteignaient leur plus haut pic, ce qui illustre
bien qu'hier comme aujourd'hui nous constatons les dégâts puis une inertie incroyable perdure
jusqu'à ce que nous prenions conscience que cela affecte aussi notre propre santé.
Néanmoins, ces études ont permis de montrer qu'il existe une réelle corrélation entre la diversité
(richesse spécifique) en lichens et la concentration des polluants aéroportés. Le polluant le plus

important il y a quelques années était le dioxyde de soufre formé lors de la combustion des énergies
fossiles. On note aujourd'hui une diminution des taux de dioxyde de soufre dans certaines villes
comme Lyon, contrairement aux taux d'oxydes d'azote dans l'air qui ne cessent d'augmenter dans
cette même ville tandis que l'Observatoire de l'air en Rhône-Alpes se réjouit des pluies qui
« lessivent l'atmosphère », c'est approximativement comme « mettre la poussière sous le tapis ».
On peut à présent comprendre l'importance des lichens lorsqu'on s'intéresse aux
bioindicateurs, la relation entre les champignons lichénisés et leur milieu est si forte que les lichens
peuvent être utilisés comme outil de mesure de la pollution de l'air. On constate actuellement une
prolifération des lichens nitrophiles en ville, dû à l'augmentation des taux de NOx*, c'est le cas des
lichens du genre Physcia (ex P. adscendens, image 1 ) ou encore de l'espèce Xanthoria parietina
(image 2).
Image 1
Image 2
: lichen à thalle foliacé Physcia adscendens, espèce nitrophile présente en villes.
Photographie de JP Gavériaux, Association Française de Lichénologie.
: lichen à thalle foliacé Xanthoria parietina, espèce nitrophile très présente en
villes.Photographie de JPGavériaux, Association Française de Lichénologie.
Bien que les différentes espèces montrent une multitude de sensiblités au dioxyde de soufre, la

présence ou l'absence d'espèces particulières peut indiquer différents niveaux de SO2* (Ferry et al.,
1973). Une étude intéressante montre comment les lichens peuvent être utilisés en tant
qu'indicateurs de la pollution de l'air en corrélation avec les effets de cette dernière sur les cancers
du poumon dans la région de Veneto en Italie (Cislaghi & Nimis, 1987).
On voit sur la figure 1 extraite de l'étude citée ci-dessus que la carte de diversité lichénique se
calque sur la carte de répartition de la mortalité par cancer du poumon. Dans les provinces côtières
et urbanisées de Venise et de Rovigo on constate une corrélation entre des taux élevés (b, en rouge)
de mortalité par cancers du poumon et une diversité lichénique faible (a, en rouge). Un gradient
semble donc s'établir avec une diversité lichénique faible dans le sud urbanisé de la région jusqu'à
une plus forte diversité lichénique dans le nord moins anthropisé. Le gradient du taux de mortalité
par cancers du poumon suit la même logique.
Figure 1 : comparaison de la distribution de la diversité en lichens et de la distribution du
taux de mortalité par cancers du poumon chez les hommes de la région de Veneto, Italie.
Pour calculer l'indice de diversité lichénique on peut se baser sur la méthode normalisée par
l'AFNOR* (2008). Pour acquérir les données il convient de définir la taille des mailles étudiées, il
faut ensuite choisir des arbres (si l'on s'intéresse aux lichens épiphytes) droits, sans branches dans la
zone d'échantillonnage, les moins abimés possible, éloignés d'une source ponctuelle de pollution,
en dehors des forêts. Pour que l'indice de diversité lichénique soit bien calculé par la suite il est
nécessaire d'échantillonner entre 3 et 5 arbres par stations. Le calcul de l'indice doit se faire avec la
formule adaptée à la situation et l'interprétation des résultats se fait en fonction des indices de
région.
Enfin on peut conclure sur la qualité de l'air dans la zone donnée.
Conclusion
A travers ce petit exemple on peut entrevoir l'importance des lichens comme bioindicateurs de la
qualité de l'air. On comprend également l'intérêt des lichens pour l'écologue, puisque la présence,
l'absence ou la diversité des lichens qu'il observera, reflètera directement la qualité de l'air du site
étudié et lui permettra de mieux apprécier l'écosystème dans lequel il évolue.

Lexique
AFNOR : Association Française de NORmalisation, qui a notamment travaillé sur la
« biosurveillance de la qualité de l'air » par les lichens.
Chlorophycée : algue verte.
Corticoles : qui poussent sur les écorces.
Ectosymbiose : forme de symbiose se faisant par contacts intimes, sans pénétration dans les
cellules.
Cyanobactéries : organismes procaryotes apparus il y a 3,8 milliards d'années. Capables d'effectuer
la photosynthèse et vraisemblablement à l'origine des choloroplastes.
Foliicoles : qui poussent sur les feuilles.
Lignicoles : qui poussent sur le bois nu.
Humicoles : qui poussent sur l'humus.
Mycota : règne des champignons (=Fungi, Mycètes)
Nostoc : genre de cyanobactéries, forme des amas gélatineux communément appelés « pierres de
lune ».
NOx : oxydes d'azotes.
Polyols : composé organique (atomes de carbone et d'hydrogène) contenant au moins deux
groupements alcool.
Richesse spécifique : nombre d'espèces contenues dans un endroit donné, c'est un des outils de
mesure de la biodiversité.
Saxicoles : qui poussent sur les rochers.
SO2 : diocyde de soufre.
Terricoles : qui poussent sur la terre.

Bibliographie
ASSOCIATION FRANCAISE DE LICHENOLOGIE. Découvrir le monde des lichens
avec l' AFL. Disponible sur le 25/03/13.
CISLAGHI, Cesare, NIMIS, Pier Luigi. Lichens, air pollution and lung cancer. Science of
The Total Environment, 15 november 2007, Volume 387, Issues 1-3, page 289-300.
GISCLARD, Gilbert. Les lichens, indicateurs de la qualité de l'air. Disponible sur
le 25/03/13.
NIMIS, P.L., POELT, J. The lichens and lichenicolous fungi of Sardinia (Italy): An
annotated list. University of Trieste, 1987, 269p.
AIR RHONE-ALPES. Observatoire de l'air en Rhône-Alpes. Disponible sur
le 25/03/13.
PULLIN, S. Andrew. Conservation Biology. Cambridge University Press. 2002, 345p.