Les lichens consistent en un partenariat symbiotique entre un champignon et un ou plusieurs organismes photosynthétiques appartenant soit aux cyanobactéries, soit aux algues vertes. Les lichens sont présents dans une grande variété d'environnements, y compris des environnements extrêmement arides dans lesquels le lichen subira des cycles répétés de dessiccation et réhydratation (D/R). Les plantes qui tolèrent la dessiccation sont connues pour le faire en partie parce qu'elles ont une flexibilité élevée de la paroi cellulaire (CW) qui permet un `` effondrement contrôlé '' de la cellule sans dommage durable, mais les mécanismes par lesquels les lichens survivent à des conditions similaires sont mal compris.

Image: canva.

Dans un article récent publié dans Annals of Botany, María González-Hourcade et ses collègues ont étudié les caractéristiques structurelles et biochimiques de la CW de deux microalgues de lichen, l'une adaptée aux cycles D/R rapides, l'autre aux périodes sèches saisonnières plus douces. Les chercheurs ont exposé les deux algues à jusqu'à quatre cycles de D/R, puis ont visualisé leur structure CW à l'aide de la microscopie électronique à balayage et à transmission. Ils ont également effectué une analyse biochimique de la composition en MC de chaque algue.

Les auteurs ont découvert qu'au cours du processus de dessiccation, les cellules rétrécissaient et se déformaient progressivement, bien que les membranes plasmiques restaient en contact avec les CW. Dans certaines limites, ce changement pourrait être rapidement inversé avec l'ajout d'eau. L'algue adaptée à la sécheresse saisonnière était moins tolérante au séchage rapide et aux niveaux d'humidité très bas que les espèces acclimatées à un environnement plus extrême, cette dernière supportant aussi peu que 10% d'humidité relative, tandis que la première nécessitait au moins 60%.

Sur le plan biochimique, les expériences ont révélé que la composition des polysaccharides CW change après la dessiccation, mais que les changements diffèrent dans les deux espèces étudiées. "Le remodelage biochimique de la CW semble jouer un rôle crucial dans le contrôle de ses propriétés biomécaniques, aidant les microalgues lichéniques à faire face aux changements rapides de l'état hydrique de la cellule", écrivent les auteurs. Ils notent également que l'étude "soutient l'idée que le remodelage de la CW est un processus actif et spécifique à l'espèce, induit par l'exposition à des conditions de dessiccation similaires à celles rencontrées dans les habitats naturels dans lesquels chaque algue/lichen se développe".