I licheni

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Caratteristiche

I licheni sono l’espressione di una simbiosi di grande successo tra funghi (organismi eterotrofi) come gli Ascomiceti raramente Basidiomiceti ed alghe verdi e/o cianobatteri (autotrofi). Il fungo riceve il carbonio fotosinteticamente attivo dall’alga ed in cambio lo rifornisce di acqua e sali minerali proteggendolo dalle forti radiazioni solari. I licheni si sviluppano negli ambienti più diversificati, sono presenti a qualsiasi latitudine dall’equatore alle regioni polari. Ad oggi sono conosciute circa 15.000 specie di licheni e dominano l’8% degli ecosistemi terrestri. Sono considerati delle “centraline naturali” della qualità ambientale perché la loro assenza è indice di degrado. I licheni sono longevi, possono essere plurisecolari ma hanno una crescita molto lenta. In un anno i loro lobi si allungano o il tallo aumenta in diametro tra 1 e 10mm. La loro crescita è condizionata dalle caratteristiche chimiche e fisiche del substrato (stabilità, porosità, durezza, pH, tenore in acqua ecc…)

La struttura del tallo

Il corpo vegetativo di un lichene è definito tallo. Il tallo può presentare due strutture:

Struttura omomera: è presente nei licheni più primitivi in cui le ife del fungo e le cellule algali formano un intreccio omogeneo e non differenziato. Tipica di alcuni licheni gelatinosi e crostosi.

Struttura eteromera: è la più evoluta tipica della maggior parte dei licheni; il tallo è stratificato e le alghe sono localizzate in uno strato ben definito.

In base al tipo di tallo si possono riconoscere cinque tipi di crescita lichenica:

  1. Licheni filamentosi o gelatinosi: le ife del fungo avvolgono una cianoficea filamentosa.
  2. Licheni crostosi: sono a crescita lenta, vivono sulla superficie delle rocce ed il tallo aderisce fortemente al substrato. Dal diametro di questi licheni si è calcolata l’età delle morene post-glaciali. Ad esempio Rhizocarpon geographicum (Figura 1).
  3. Licheni foliosi: il tallo è lobato ed è attaccato al substrato mediante cordoni di ife. Ad esempio Lobaria pulmonaria. E’ un lichene folioso di notevoli dimensioni che vive sulla corteccia di vari alberi tra cui faggio, castagno e abete bianco. E’ una specie a rischio di estinzione a causa del cambiamento climatico e dell’inquinamento. Nell’anno 2020 nella Tenuta di San Rossore sono stati osservati 19 esemplari su querce e frassini (Figura 2).
  4. Licheni fruticosi: sono fissati al substrato e si ramificano come arbusti. Ad esempio Usnea barbata (Figura 3).
  5. Licheni umbilicati: il tallo è a forma di disco ed aderisce al suolo nella porzione centrale.
Figura 1- La specie Rhizocarpon geographicum è un lichene crostoso e cresce sulle rupi della regione alpina.
Figura 1- La specie Rhizocarpon geographicum è un lichene crostoso e cresce sulle rupi della regione alpina.
[Fonte: www.stridavll.se/la/galleries.php]
Figura 2 - La Specie Lobaria pulmonaria è costituito da un fungo ascomicete in simbiosi con un'alga verde ed un cianobatterio. 
[Fonte: fs.fed.us]
Figura 2 – La specie Lobaria pulmonaria è costituito da un fungo ascomicete in simbiosi con un’alga verde ed un cianobatterio.
[Fonte: fs.fed.us]
Figura 3 - La specie Usnea barbata è un lichene fruticoso grigio-verde con una crescita simile a piccoli arbusti ancorati a cortecce o rami di alberi. Ha una distribuzione cosmopolita. E' possibile trovarlo sia in Europa che in Nord America. Le specie del genere Usnea possono essere utilizzate come biosensori della qualità dell'aria. [Fonte: naturalmentejo.it]
Figura 3 – La specie Usnea barbata è un lichene fruticoso grigio-verde con una crescita simile a piccoli arbusti ancorati a cortecce o rami di alberi. Ha una distribuzione cosmopolita. E’ possibile trovarlo sia in Europa che in Nord America. Le specie del genere Usnea possono essere utilizzate come biosensori della qualità dell’aria. [Fonte: naturalmentejo.it]

I metaboliti

I licheni producono una vasta gamma di metaboliti biologicamente attivi; i metaboliti primari e secondari. I metaboliti secondari sono anche chiamati acidi lichenici e sono secreti principalmente dal fungo. Attualmente si conoscono 1000 sostanze. Uno studio internazionale guidato da ricercatori della Facoltà di Farmacia dell’Università di Madrid ha identificato e studiato una serie di geni coinvolti nella sintesi dell’ acido usnico. E’ un composto chimico costituito da tre anelli condensati, isolato per la prima volta nel 1844 dal chimico tedesco Wilhelm Knop. E’ un composto presente in molti generi e specie di licheni tra cui Usnea barbata. L’acido usnico mostra attività antivirale, antiossidante, antibatterica e antiproliferativa. Sono stati identificati numerosi geni biosintetici che hanno una funzione ancora sconosciuta, alcuni dei quali sono simili ad altri geni coinvolti nella produzione di antibiotici e tossine. Questi studi possono aprire una nuova fase per l’identificazione di molecole nell’industria farmaceutica.

L’utilizzo dei licheni

Molte specie di licheni erano già conosciute nell’antichità. Lobaria pulmonaria era considerato un ottimo rimedio per curare le malattie dell’apparato respiratorio. Usnea barbata era spesso utilizzata per curare le calvizie o come rinforzante per i capelli. Xanthoria parietina era usata per curare le malattie del fegato. La preparazione dei coloranti mediante i licheni era molto frequente. La specie più nota è Rocella tinctoria mentre in Scozia veniva impiegata Ochrolechia taratarea per tingere pregiati tessuti di lana. Suscitano interesse anche gli utilizzi alimentari. Molti licheni sono ricchi di proteine e vitamine A, B, C, D, E. Cetraria islandica è molto apprezzata per le numerose utilizzazioni sia a scopo alimentare sia terapeutico. I suoi talli vengono impiegati per la produzione di decotti, caramelle e sciroppi per la gola, come sedativi per la tosse, nei dentifrici, nell’industria dolciaria e nella formulazione dei prodotti dietetici.

I licheni come biosensori dell’ambiente

I licheni possono essere utilizzati come bioindicatori della qualità dell’aria e come bioaccumulatori di metalli pesanti. Assorbono tutte le sostanze presenti nell’atmosfera e le concentrano nel tallo. I licheni sono attivi nei periodi piovosi quando l’inquinamento atmosferico è più intenso e possono assorbire diversi metalli pesanti tra cui ferro, piombo e radionuclidi. L’anidride solforosa è uno degli inquinanti presente ad alte concentrazioni nell’aria. Viene emessa nell’atmosfera sotto forma di vapore acqueo, reagisce con l’acido solforoso per dare l’acido solforico che in parte cade sul suolo sotto forma di piogge acide. Il danno da anidride solforosa sui talli lichenici è a carico della clorofilla che viene danneggiata provocando:

  • un’alterazione dei tilacoidi
  • una riduzione del tallo (forma e colore)
  • diminuzione del grado di copertura del substrato
  • una riduzione del numero di specie nello spazio (il numero delle specie diminuisce avvicinandosi alla fonte inquinante)

Fonti

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