Grand oral du bac : Sciences LA SYMBIOSE

« La symbiose champignon reçoit de son "partenaire» à la fois des composés azotés et des sucres.

Il est plus difficile de voir ce que les algues, elles, retirent de cette union, dans la mesure où elles sont capables de survi vre seules dans des conditions inhospitalières.

Peut-€tre profitent-elles de l'humidité contenant des nutriments inorga­ niques dissous par les champignons, mais la rela­ tion entre les deux n'est pas aussi réciproque qu'il y paraît, et il est possible que les cellules algaires soient tout simplement parasitées par le champignon, qui les capture pour en tirer cer­ tains nutriments indispensables.

Les lichens survivent dans des conditions plus que précaires.

On les trouve dans les zones déser­ tiques (ils peuvent absorber rapidement de grandes quantités d'humidité et leur activité métabolique est alors considérablement activée afin de survivre à la période de sécheresse sui­ vante), sur les sommets montagneux, dans les régions polaires, et même dans les zones côtières où ils sont fréquemment submergés d'eau de mer.

Leur aptitude à pousser dans de telles condi­ tions montre que l'association algue-champignon est particulièrement fructueuse.

La classification des lichens Il existe dans le monde plus de 15000 espèces de lichens, qui se divisent en trois grands groupes: les lichens encroûtants ou incrustants sont plats, plus ou moins circulaires et en forme d'écaille; les lichens foliacés sont en forme de feuille, et présentent sous leur surface une structure radicu­ laire; les lichens fruticuleux (c'est-à-dire à tige) sont dotés de ramifications, tels des arbres minia­ tures, et ils absorbent l'humidité de l'atmosphère (c'est la raison pour laquelle on les trouve surtout dans des régions à climat humide).

Les lichens que l'on voit sur les murs et les grilles appartiennent généralement à la variété des encroûtants; ceux qui poussent sur les arbres et les arbustes sont des foliacés; le lichen des rennes (Ciadonia rangiferina), qui constitue l'aliment principal des rennes et des caribous, si importants pour les Lapons de Scandinavie et les !nuits d'Alaska, appartient également au groupe des foliacés.

Une reproduction généralement asexuée Certains champignons des lichens ont une repro­ duction sexuée avec des spores, mais, bien évi­ demment, celles-ci ne contiennent pas de cel­ lules algaires et ne sont pas d'une grande utilité puisque, séparés l'un de l'autre, ni le champi­ gnon ni l'algue n'ont une grande capacité de sur­ vie.

Habituellement, c'est donc la reproduction asexuée qui intervient.

En général, des morceaux de la plante se déta­ chent (processus de fragmentation) pour enta­ mer une existence autonome.

Il existe aussi un autre processus, à savoir la production de corpus­ cules appelés sorédies, qui sont constitués de quelques cellules algaires auxquelles sont atta­ chés de petits fragments d'hyphe fongique.

Extrê­ mement légères, ces sorédies peuvent être disper­ sées par le vent ou la pluie.

La croissance des lichens est en général assez lente, de l'ordre de quelques millimètres par an, rarement plus, souvent moins.

Les variétés les i Le lichen a est composé de deux végétaux, un champignon et une ou plusieurs algues.

Il est divisé en couches plus ou moins distinctes.

Trois couches sont formées par un réseau de filaments fongiques, ou hyphe, et la quatrième renferme l'algue.

L'algue contient de la chlorophylle et peut réaliser la photosynthèse.

Une partie de l'hyphe fongique croît dans la couche d'algue pour y puiser des glucides.

Gros plan .....

d'un lichen encroûtant, le Xanthoria parietina.

plus rapides dépassent rarement un centimètre par an.

L'état adulte est atteint en quelques années.

En revanche, la longévité est grande, de l'ordre d'une centaine d'années.

Les nodosités radiculaires Les paysans savent depuis toujours que la rotation des cultures sur un même champ, pourvu que l'on y inclue du trèfle ou des haricots, permet de pré­ server la fertilité du sol.

La rotation des cultures est efficace, d'une part parce qu'elle empêche l'accu­ mulation des parasites et des agents pathogènes dans le sol, et d'autre part parce que chaque culture puise dans le sol des nutriments spéci­ fiques.

En outre, la symbiose entre certains végé­ taux permet d'enrichir le sol en azote.

Au XIX' siècle, on se rendit compte que la fertilité d'un sol se trouvait accrue après que l'on y eut planté des légumineuses (pois, haricots, trèfles, fèves ou lupins), car ces végétaux peuvent absorber et fixer l'azote de l'atmosphère.

On comprit également, à la longue, que la plante n'accomplissait pas seule cet exploit intéressant, mais qu'elle avait besoin pour ce faire de l'aide de bactéries fixant l'azote, présentes dans les nodosités (renflements) des racines.

C'était là un exemple de symbiose entre une bactérie et une plante supérieure.

Le rapport entre la bactérie et la légumineuse n'est pas aussi apparent que dans le cas du lichen, car la plante peut croître même en l'absen­ ce de la bactérie.

Si l'on fait pousser des légumi­ neuses dans un sol stérile, elles ne développent pas de nodules et ne fixent pas l'azote ; les nodules n'apparaissent que lorsque la bactérie rhizobium, normalement présente dans les sols, commence à infecter les racines.

Une fois dans le nodule, la bactérie grandit et forme de nouvelles cellules bactériennes appelées bactéroïdes.

Les bactéro ïdes fixent l'azote grâce à une enzyme, la nitrogénase, qui catalyse, ou produit , la réaction par laquelle l'azote se convertit en ammo­ niac.

La nitrogénase se lie aussi bien à l'oxygène qu'à l'azote, de sorte que l'atmosphère presque anaérobie (dépourvue d'oxygène) créée par le nodule est nécessaire au déroulement du proces­ sus (une substance, la leghémoglobine, fixe et absorbe l'oxygène qui y pénètre).

Libre, le rhizo-. »