28 luglio, 2014

Licheni e … inquinamento dell’aria

Molte specie di licheni, come ricorda Camillo Sbarbaro, temono la vicinanza dell'uomo, in quanto sensibili all'inquinamento, e pertanto spariscono dalle zone eccessivamente antropizzate ed inquinate.

Da diversi anni i ricercatori utilizzano i licheni per redigere mappe della qualità dell'aria in zone fortemente urbanizzate ed industrializzate, anche al fine di individuare la presenza di specie inquinanti nelle immediate vicinanze di fonti puntiformi di emissioni (come ad esempio ciminiere, inceneritori e centrali termoelettriche).
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I licheni epifiti (che crescono sulla corteccia degli alberi)
sono i più utilizzati nello studio dell'inquinamento dell'aria.

Questi organismi svolgono le loro funzioni biologiche assorbendo attraverso tutto il tallo sostanze gassose, sostanze in soluzione nell'acqua o legate a particelle del substrato. Le sostanze contaminanti eventualmente assorbite non vengono eliminate con un sistema di escrezione come fanno le piante e quindi si accumulano nel tallo. Le sostanze inquinanti hanno effetti diversi a seconda dei licheni: ogni specie ha un suo grado di tolleranza rispetto ad un certo inquinante e reagisce ad esso in modo differente, dal cambiare colore o aspetto sino a morire.
Tali caratteristiche, unite al lento accrescimento ed alla longevità, fanno sì che i licheni vengano utilizzati nello studio della qualità dell'aria come:
  • bioindicatori, quando si vogliono correlare le diverse intensità di disturbo ambientale con le loro modificazioni dell'aspetto esteriore, della loro diffusione e della ricchezza nel numero di specie;
  • bioaccumulatori, quando si analizza la concentrazione delle sostanze assorbite nel tallo del lichene.
Un esempio recentissimo? La Fondazione Dolomiti Unesco ha promosso uno studio per capire se l'eccessivo transito di autoveicoli ed elicotteri sui valichi di montagna delle Dolomiti porta ad un aumento dell'inquinamento; lo studio si basa sui licheni presenti in una fascia a 100 metri ed a un chilometro dalle strade (articolo apparso su “Corriere delle Alpi”, il 7 marzo 2014).

22 luglio, 2014

Pennacchio a foglie strette

In estate, presso i corsi d’acqua o i laghi di montagna, si possono trovare candidi ciuffetti simili a cotone:

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Torbiera presso il Lago della Vecchia
(Valle Cervo - Biella - Piemonte)

si tratta del frutto di una ciperacea, Eriophorum angustifolium Honckeny, specie tipica dei luoghi torbosi e paludosi, che durante la fruttificazione appaiono biancheggianti per innumerevoli pennacchi lanuginosi.
Vediamo nel dettaglio la sua carta di identità!

Pennacchio a foglie strette
(Eriophorum angustifolium Honckeny)

Famiglia: Cyperaceae
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Questa pianta può superare il mezzo metro di altezza, ha foglie lunghe e strette, larghe fino a 5 mm, ripiegate a doccia oppure quasi piane, aguzze all’estremità.
Le spighette fiorali, da 3 a 12, sono portate da peduncoli lisci o scabri a formare una specie di ombrella, alla cui base si trovano 2-3 brattee fogliacee.

I frutti sono circondati da moltissimi peli bianchi che danno alla spighetta l’aspetto di un ciuffo di cotone.
La pianta si riproduce anche per stoloni.
Fiorisce tra aprile e giugno.
Cresce dai fondovalle fino a 2600 m in torbiere basse acide e presso sorgenti.

18 luglio, 2014

Licheni e mondo animale

I licheni possono essere fonte di cibo e rifugio per alcuni animali, in particolare invertebrati.

Insetti, acari e molluschi sono tra i maggiori consumatori di licheni.

Le lumache in particolare sono voracissime di licheni fogliosi, di cui mangiano lo strato superficiale e le alghe del tallo interno, lasciando solo un ammasso bianco di ife fungine e le tracce bavose del loro passaggio.

Nelle regioni del Grande Nord, renne, alci e caribù si nutrono di Cladonie, Cetrarie, Evernie, Alectorie e Umbilicarie che formano estesi pascoli e che i popoli scandinavi e i lapponi raccolgono e conservano come foraggio per l'inverno. Attualmente, in seguito al riscaldamento globale che porta ad un aumento di precipitazioni piovose in inverno al polo, i licheni in queste zone sono a rischio di malattie fungine; quindi l’alimentazione degli animali erbivori può subire gravi conseguenze che si rifletteranno anche sull’economia delle popolazioni umane (per approfondire, potete leggere l’articolo di Le Scienze del 2003).

Licheni fogliosi e fruticosi sono utilizzati da alcuni uccelli per costruire il nido: ad esempio fringuello, verzellino e codibugnolo.

Ma i licheni non si fanno solo usare: anche loro si servono di altri animali in certi casi!

In Nuova Guinea alcuni licheni crostosi e fogliosi sono in grado di colonizzare il dorso di certi coleotteri, mentre alle isole Galapagos le tartarughe ne trasportano altre specie attaccate al loro carapace!

13 luglio, 2014

Come si riproducono i licheni?

Benché molto longevi, anche i licheni prima o poi si riproducono, per garantire la loro presenza sul pianeta.

Possiamo dire che non manchino di fantasia: infatti la riproduzione può avvenire in vari modi, due sono i principali.
Il lichene può moltiplicarsi vegetativamente con la semplice frammentazione del tallo oppure formando delle strutture speciali contenenti sia l'alga che il fungo, destinate a staccarsi dal tallo, a disperdersi sul terreno e, se le condizioni ambientali sono favorevoli, a sviluppare un nuovo individuo.
La foto qui sotto rappresenta un lichene del genere Cladonia: le strutture verticali a forma di trombetta (si chiamano podezi) sono ricoperte da quella che sembra polvere grigio-verde. Questi granellini (il cui nome scientifico è soredi) altro non sono che delle porzioni di lichene contenenti sia le ife fungine sia le cellule algali e cadendo dai podezi si diffondono nell'ambiente circostante. Il muschio vicino al lichene è infatti punteggiato di soredi! licheni_0009

La seconda strategia riproduttiva è affidata unicamente al fungo della simbiosi: esso produce dei corpi fruttiferi, strutture contenenti le spore.
Le spore, una volta liberate sul terreno, daranno origine a nuove ife, le quali, se incontreranno l'alga idonea e se ci saranno le condizioni giuste, la circonderanno dando vita ad un nuovo tallo. Questo incontro però è sempre molto difficile e il fungo deve "avere molta pazienza" nell'attesa di incontrare le cellule algali! 
Nei licheni del genere Cladonia, ad esempio, i corpi fruttiferi del fungo si trovano in cima ai podezi: nella foto vedete un bel cuscino di Cladonia ricchissimo di podezi.
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La foto seguente è un ingrandimento di podezi con i corpi fruttiferi del fungo, chiamati apoteci: sono rotondeggianti e di colore marrone o rosso a seconda della specie di Cladonia.

Cladonia sp.: podezi con apoteci

10 luglio, 2014

Incontro in bianco e nero

Un'escursione in montagna può essere faticosa ed impegnativa con lunghe ore di marcia prima di arrivare alla meta in quota;
a volte il vento contrario ci rallenta il passo o il sole ci "arrostisce" coi suoi caldi raggi.

Una breve sosta per prender fiato e bere un sorso d'acqua ed ecco!
Lo sguardo cade su un piccolo giglio e ... una farfallina che riposa sulla corolla:
leggerezza su leggerezza:
una piccola Amata phegea su una delicata Paradisea liliastrum.
Ecco ... basta poco: stanchezza e fatica sono dimenticate; la gioia per l'incontro ci incoraggia a proseguire fino alla meta, cercando nuove emozioni.

08 luglio, 2014

Come “funziona” un lichene?

I licheni crescono molto lentamente, da 0,1 a 10 mm all'anno, e sono generalmente longevi, come alcuni licheni artici che si stima siano vecchi di 4000 anni!
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Cetraria islandica, lichene tipico del Nord Europa
(al centro della foto, nella fessura tra le rocce)

L'alga costruisce e fornisce a se stessa ed al fungo i carboidrati, sia zuccheri semplici, come il glucosio, sia zuccheri alcoolici, come il sorbitolo; il fungo li converte in uno zucchero alcoolico, il mannitolo, che gli serve come riserva di cibo. L'alga fornisce anche vitamine come biotina e tiamina. I Cianobatteri, inoltre, sono in grado di catturare l'azoto dell'aria e fissarlo in composti utilizzabili dal fungo.
Il fungo, a sua volta, fornisce all'alga protezione fisica e assorbe dall'aria vapore acqueo, fondamentale per la partner. Il contenuto di acqua nel tallo del lichene è un fattore critico nel processo della fotosintesi e nella respirazione. La fotosintesi è un complesso insieme di reazioni chimiche che si succedono a catena per costruire glucosio, partendo da semplici reagenti quali acqua e anidride carbonica con l'essenziale aiuto della luce solare.
Il fungo produce varie sostanze che spesso contengono il pigmento che dà al lichene il suo colore caratteristico, ma la cui funzione è ignota.
Il fungo nella simbiosi lichenica è in grado di produrre delle sostanze ben diverse da quelle che produrrebbe se isolato dal lichene. Questi composti sono chiamati sostanze licheniche ed hanno una funzione poco nota ai ricercatori, poiché è molto difficile coltivare in laboratorio dei licheni.
Gli studiosi hanno visto che certe sostanze sono antimicrobiche nei confronti di alcuni batteri e di vari funghi; altre sostanze inibiscono la crescita di piante vascolari o bloccano la germinazione di muschi e altri licheni; altre rendono inappetibili i talli a lumache ed artropodi; altre proteggono le alghe dalle eccessive radiazioni luminose.
Alcuni composti prodotti sono caratteristici di ciascun lichene, sono detti specie-specifici: questo permette agli studiosi di riconoscere una specie dall'altra ponendo alcune gocce di semplici soluzioni sul tallo e osservandone il cambiamento di colore dovuto alla reazione della soluzione con la sostanza presente nel lichene.

Alcuni licheni giocano un ruolo importante nella diffusione delle piante pioniere, in quanto alcune sostanze licheniche riescono ad alterare le rocce del substrato favorendo la disgregazione della roccia e la formazione di suolo.
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Licheni crostosi su una placca di sienite
dove inizia la colonizzazione da parte di muschi
(cava di Rialmosso - Quittengo - Biella - Italia)

04 luglio, 2014

Croste, squame, ramificazioni e tanta fantasia nella forma di un lichene!

Nella simbiosi il fungo e l'alga non sono più riconoscibili. Infatti il tallo del lichene ha un aspetto originale e ben diverso se confrontato con quello delle alghe e dei funghi coinvolti.

All'interno del tallo le ife del fungo circondano le cellule algali, le quali possono essere distribuite in modo uniforme in uno strato ben preciso oppure sparse qua e là per tutto lo spessore del tallo.
I licheni possono avere varie forme; tra le principali si riconoscono:
  • specie crostose: più dei 4/5 dei licheni hanno questa forma, sono fermamente attaccati al substrato per cui si possono prelevare solo mediante totale o parziale asportazione del substrato stesso; la superficie di questi licheni può essere costituita da un ammasso pulverulento oppure può essere continua o divisa in aree poligonali, anche in scaglie parzialmente sovrapposte (esempio: la pertusaria della foto qui sotto, fotografata al giardino botanico Paradisia di Cogne – Val d’Aosta).v3p1etal_0007
  • Specie fogliose: il tallo è costituito da una lamina appiattita che cresce parallela al substrato e simile ad una foglia; si asportano facilmente con un coltellino (esempio: specie del genere Parmelia –foto sotto-, Xanthoria e Physcia).digitata
  • Specie fruticose: sviluppate in tre dimensioni, in genere perpendicolarmente al substrato o prostrate, con più o meno abbondanti ramificazioni; la parte che si ancora al substrato è minima rispetto alla massa dell'intero tallo (esempio: le barbe di bosco, ovvero le Usnee, le Ramaline e le Evernie).
    La foto sottostante rappresenta vari licheni su un tronco di un vecchio larice caduto: le barbe gialle sono Letharia, quella grigia a sinistra in basso è Pseudevernia:
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  • Esistono poi dei licheni di forma più complessa, con una parte squamulosa o fogliosa, presente nella fase giovanile del lichene, e con delle strutture cilindriche, coniche, ramificate, perpendicolari alla precedente e costituenti la parte fruticosa (esempio: le specie del genere Cladonia, tipo quella che vedete nella foto sotto).licheni_0006
  • I licheni crostosi, fruticosi e/o fogliosi che al posto dell'alga hanno per partner i cianobatteri quando assorbono acqua acquistano rapidamente la consistenza di una gelatina e per questo sono definiti gelatinosi (esempio: genere Collema).