Os líquens são uma simbiose de pelo menos dois organismos bem diferentes. A parceria sempre envolve um fungo, que vive com um ou mais parceiros que podem fazer a fotossíntese. O parceiro fotobionte pode ser uma alga verde e/ou uma cianobactéria. p5,6,13
As algas ou bactérias vivem dentro do fungo, e trocam nutrientes com ele. O líquen é diferente em forma e modo de vida de qualquer um dos parceiros. É uma forma de vida distinta. Os botânicos não sabiam disto até cerca de 1875.
Os líquens representam um problema para a classificação biológica, pois os três tipos de organismos em questão vêm de três reinos diferentes. Após longo debate, os líquens são agora classificados como fungos, sob o gênero e espécies do fungo hospedeiro. p47-48 Isto permite que os espécimes sejam colocados em caixas e rotulados. Por terem nomes específicos, os pesquisadores sabem no que estão trabalhando: essa é uma das funções básicas da taxonomia. O sistema ainda tem seus problemas. Nesses fungos que podem estar associados a uma alga, ou a um cianobactéria, as formas resultantes (chamadas fotomorfos) podem parecer bem diferentes, mas agora são referidas pelo mesmo nome. p13
20% (um em cada cinco) das espécies fúngicas vivem em líquens. Os fungos dos líquens pertencem a vários grupos diferentes de fungos. Os mais comuns (mais de 40%) são os Ascomycetes, que produzem esporos em um recipiente em forma de saco, os ascus. Apenas alguns tipos de algas ocorrem dentro dos líquens; estas algas também têm seus próprios nomes. As algas podem ser às vezes o parceiro dominante nos chamados "líquens gelatinosos", Collema e Leptogium, mas isto é raro. Mais comumente, as algas são as algas verdes Trebouxia. Outras espécies são a laranja Trentepohli e a cianobactéria Nostoc. p9-10
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O hábito de vida dos líquens é de se agarrar bem às superfícies.
Os líquens podem ocorrer em qualquer lugar da terra, e alguns podem viver em ambientes aquáticos. A rocha, parede ou telhado mais próximo provavelmente tem líquen sobre ela. Muitas vezes o líquen é semelhante a uma esteira e se agarra à superfície. Alguns são como pequenos arbustos: veja as fotos. Os líquens são famosos por não precisarem de um suprimento regular de água; seu metabolismo pode entrar em suspensão, e mais tarde reanimar. Quando crescem em superfícies minerais, alguns líquens quebram lentamente o substrato e extraem pequenas quantidades de nutriente mineral. Os fungos formam a parte principal do talo (corpo), com a fotobionte contribuindo com 20% ou menos. p17 A fotobionte está geralmente no interior do talo.
O líquen thalli pode crescer junto e se fundir, e isto pode acontecer entre diferentes espécies e gêneros. p23 Estes são chamados de "híbridos mecânicos". Eles são notados quando as duas formas são de cores diferentes.
O líquen sobrevive a condições extremas. Eles são encontrados em alguns dos lugares mais extremos da Terra - o norte congelado, desertos quentes, costas rochosas. Eles são comuns como epífitas nas folhas e galhos das florestas tropicais e bosques temperados. Eles podem viver em rochas nuas, paredes e lápides, e em superfícies de solo expostas. p19 Há cerca de 200 tipos diferentes de líquens na Antártica. Nas Montanhas Horlick, a 86 graus ao sul, há seis tipos diferentes de líquens. Nos Himalaias, eles crescem em altitudes de até 18.000 pés (~5500m). p216
A Agência Espacial Europeia descobriu que o líquen pode sobreviver desprotegido no espaço. Duas espécies de líquen foram seladas em uma cápsula e lançadas em um foguete russo Soyuz. Uma vez em órbita, as cápsulas foram abertas. Duas espécies de líquen foram expostas ao vácuo do espaço, à radiação cósmica e a enormes oscilações de temperatura. Depois de 15 dias, os líquens foram recuperados e se descobriu que estavam em plena saúde: nenhum dano foi encontrado.
Há um grande número de espécies de líquens nas florestas tropicais, superando em muito o número de plantas floridas. Os líquens são em sua maioria epífitas, vivendo em árvores. Um único local na Costa Rica produziu cerca de 300 espécies de líquen em folhas, no sub-bosque da floresta tropical; uma única árvore Elaeocarpus caída na Nova Guiné continha 173 espécies; o sempre-verde laurel Ocotea atirrensis foi encontrado com 50-80 espécies de líquen em uma única folha. p60-61
Quando as parcerias são muito próximas, é difícil atribuir benefícios a qualquer um dos parceiros. O sucesso deles é como um par (ou trio). Às vezes os parceiros podem existir como organismos separados: certamente seus parentes próximos podem. Provavelmente a maior parte das algas e todas as cianobactérias podem sobreviver por conta própria, embora em habitats mais restritos. Os detalhes variam de acordo com as espécies ou cepas específicas envolvidas. O homem que primeiro percebeu a natureza do líquen, Simon Schwedener, pensou na parceria como uma parceria de parasitismo controlado. Obviamente, a fotobionte fornece produtos fotossintéticos: carboidratos como álcoois de açúcar (algas verdes) ou glicose (cianobactérias). As bactérias também convertem nitrogênio atmosférico (N2) em íons de amônio (NH4+) que o fungo pode usar em aminoácidos para proteínas. p26
A alga certamente se beneficia de um suprimento de água (que o fungo é bom para armazenar). Há também uma proteção mecânica geral. As algas obtêm proteção contra a luz ultravioleta, o que em alguns ambientes é bastante significativo. Provavelmente, as algas obtêm acesso às quantidades mínimas de minerais, que o fungo obtém do substrato ou do pó que se deposita no talo. As células de algas são às vezes destruídas durante a troca de nutrientes, embora as células de algas as dividam e as substituam. Acima de tudo, a parceria é um sucesso retumbante, e chega a lugares onde poucas plantas podem sobreviver.
Muitos líquens se reproduzem sem sexo (reprodução assexuada). Eles fazem pequenos grupos de células de algas cercadas por filamentos fúngicos. Estas sortidídeas podem ser sopradas pelo vento. Alguns líquens apenas se quebram em fragmentos quando secam. O vento transporta os pedaços, que crescem quando a umidade retorna. Além disso, os fungos dos líquens podem se reproduzir sexualmente, formando corpos frutíferos contendo esporos. Estes corpos de frutificação são geralmente perenes, e podem ser duradouros: alguns nos Alpes suíços vivem há mais de 50 anos. Após a dispersão pelo vento, tais esporos fúngicos devem se encontrar com um parceiro de algas para formar um líquen. p19-22
O registro fóssil do líquen data de 400 milhões de anos para certos, e os sinais são de que formas anteriores existiam há 600 milhões de anos. Elas devem ter sido uma das primeiras formas de vida na terra. Pensa-se, pelo número de espécies fúngicas e de algas envolvidas, que a simbiose deve ter acontecido muitas vezes entre diferentes espécies. p46
Foi sugerido que parte ou a totalidade da biota Ediacaran poderia ser um líquen. A proposta foi recebida com algum ceticismo.
A liquenometria é um método de datação de rochas expostas utilizando o crescimento de líquen. Ela usa uma estimativa de quanto tempo o raio ou largura do líquen cresce ao longo do tempo.
Muitos líquens são sensíveis a mudanças ao seu redor. Por esta razão, eles são usados por cientistas para mostrar mudanças no meio ambiente, tais como poluição do ar, empobrecimento da camada de ozônio e contaminação por metais. Os líquens também têm sido usados para fazer corantes, perfumes e remédios fitoterápicos.
Alguns líquens produzem antibióticos naturais que matam bactérias. Os humanos têm usado estes compostos como antibióticos naturais. Extratos de muitas espécies de Usnea foram usados para tratar feridas na Rússia em meados do século XX.
O líquen Rhizocarpon geográfico do mapa cresce extremamente lentamente, e pode atingir uma idade superior a 1000 anos. Pode ser usado para datação: o diâmetro do maior líquen de uma espécie na superfície de uma rocha mostra o tempo em que a rocha foi exposta.
Os líquens são o principal alimento de inverno para as renas. O veado pode chegar ao líquen arbustivo sob a neve. No verão, eles têm muito mais opções de alimentos. Alguns líquens são comidos por humanos. Um tipo de líquen, chamado Iwatake em japonês e Seogi em coreano, é coletado de penhascos e utilizado em vários alimentos coreanos e japoneses. Os líquens têm um alto nível de ácido. É preciso tomar cuidado, pois há pelo menos dois tipos de líquens que são tóxicos.
Os parceiros bacterianos ou algas produzem pigmentos que absorvem a luz solar na fotossíntese. Há relatos de quase 2000 anos atrás de cores roxas e vermelhas sendo extraídas de líquens. Os líquens da família Roccellaceae são comumente chamados de 'orchella weed'. Eles têm sido importantes na história, porque podiam fornecer orceína, um corante. A Rocella tinctoria é a fonte do indicador de pH litmus. A orceína é obtida fervendo o líquen, e o tornassol é produzido pela adição de amoníaco e ar. Orcein também é usado como corante alimentar, com o número E121.
Hoje, os corantes à base de líquens foram em grande parte substituídos por sintéticos.
