Surveiller pollution et climat avec les lichens
Vers des indices de sensibilité plus robustes grâce à une nouvelle publication par des membres de l'équipe Lichens GO !
Des membres de l’équipe scientifique de Lichens GO (Hugo Counoy, doctorant à l’UCLouvain, Yannick Agnan, enseignant-chercheur à l’UCLouvain et Laure Turcati, ingénieure de recherche à Sorbonne Université), en collaboration avec des lichénologues de toute l’Europe, ont publié une nouvelle étude posant de solides jalons pour l’utilisation des lichens épiphytes (qui poussent sur les arbres) comme bioindicateurs de la pollution de l’air et des variables climatiques à l’échelle européenne.
Les lichens sont utilisés pour l’étude de la pollution atmosphérique depuis la fin du XVIIe siècle. Pourtant, leur mobilisation comme bioindicateurs à large échelle se heurte encore à l’absence d’un cadre d’interprétation solide et standardisé. Ce cadre permettrait d’interpréter les évolutions des populations des espèces de lichens les plus répandues, face à la présence ou l’absence de polluants et de conditions climatiques spécifiques. Cette publication a permis d’initier le développement d’un tel cadre à l’échelle de l’Europe.
Une large analyse européenne
Cette vaste étude est basée sur 58 publications pré-existantes, issues de 15 pays différents, regroupant ainsi les données de 2 932 sites et 9 064 arbres échantillonnés, entre 2001 et 2023. Les résultats couvrent une grande variété de climats (méditerranéen, tempéré, océanique, continental) et de niveaux de pollution, avec des grandes villes (Paris, Hambourg, Rome, Marseille), comme des zones rurales.
Les chercheuses et chercheurs ont sélectionné les 43 espèces de lichens les plus largement répandues en Europe, afin d’observer leur sensibilité et résistance face à des polluants atmosphériques majeurs : l’ammoniac (NH3), les oxydes d’azote (NOx) et le dioxyde de soufre (SO2), ainsi que face aux variables climatiques de température et d’humidité.
Les résultats montrent que chacune des 43 espèces est impactée par au moins une de ces variables environnementales, la plupart réagissant à la fois à un polluant et à une variable climatique. La majorité sont impactées négativement par la présence des polluants, sauf quelques exceptions. Concernant les variables climatiques, la plupart des espèces sont favorisées par des conditions moyennes de température et d’humidité.
Trois résultats saillants
La fréquence de Lecanora conizaeoides augmente avec le dioxyde de soufre, c’est-à-dire que sa probabilité de présence augmente en même temps que les taux atmosphériques de ce polluant. Cela confirme son statut d’indicateur historique de ce polluant, particulièrement abondant dans les années 1970.
Certaines espèces associées à des températures plus ou moins élevées ont été identifiées comme potentiels indicateurs du changement climatique. C’est le cas de Flavoparmelia caperata, favorisée par des températures plutôt chaudes, et du genre Polycauliona, favorisé par des températures plus froides. La fréquence de ces espèces pourrait alors nous renseigner sur la hausse des températures.
L’étude a aussi révélé chez plusieurs espèces des variations de populations liées aux deux formes d’azote (ammoniac et oxydes d’azote). Xanthoria parietina, espèce très répandue, est favorisée par la présence d’ammoniac, mais négativement impactée par les oxydes d’azote. A l’inverse, les populations de Parmelia sulcata et Evernia prunastri diminuent en présence d’ammoniac, mais ne présentent pas de réponse marquée aux oxydes d’azote. Cette différence a rarement été observée dans des études de terrain et le phénomène appelle à des recherches complémentaires afin de mieux le comprendre.
Une étape clé
Ces modèles de réponses, établis à grande échelle pour un ensemble d’espèces clés, posent les bases d’une interprétation unifiée au niveau européen. Le choix d’espèces largement répandues et facilement identifiables peut permettre d’éviter les biais liés aux erreurs d’observation, tout en facilitant le déploiement de ce protocole à de nouvelles régions et un plus large public. Ce cadre pourrait permettre d’orienter des programmes de biosurveillance par les lichens, en ciblant les espèces particulièrement pertinentes. Le protocole de Lichens GO inclut déjà la plupart des 43 espèces étudiées. Il pourrait alors être déployé plus largement en Europe, avec des résultats comparables entre pays et avec d’autres programmes européens.