Un líquen es un organismo dual. Está formado por un componente fúngico (micobionte) y un alga (ficobionte) o cianobacteria (cianobionte); también se habla de fotobionte para referirse al componente fotosintético, sin entrar en detalles. En conjunto forman un talo autosuficiente, con organización y características singulares. Se estima que hay más de 20000 especies de líquenes, pero sólo un centenar de fotobiontes distintos. El estudio de estos organismos es tan interesante que existe una especialidad científica, la Liquenología, dedicada a ellos. En su mayoría se incluyen en la clase Lecanoromycetes, aunque hay líquenes dentro de otras clases de Ascomycota e incluso de otros grupos fúngicos, como Basidiomycota.

El talo puede ser homómero (con el fotobionte distribuido uniformemente entre las hifas del hongo) o heterómero (se pueden distinguir varias capas en su interior). En cuanto a la estructura del talo, permite clasificarlos en lepraroides (de aspecto pulverulento), crustáceos (en costras), escuamulosos (en pequeñas escamas), foliáceos (aplanados, a veces como láminas) y fruticulosos (ramificados). Se denominan macrolíquenes a los foliáceos y fruticulosos. A veces hay talos compuestos, con unas escamas basales (talo primario) y unas estructuras ramificadas o con forma de trompeta, bastante llamativas, que contienen los cuerpos reproductores (talo secundario o podecio ).

Respecto al sustrato, hay líquenes saxícolas (que se dan sobre rocas), endolíticos (que penetran dentro de las rocas), terrícolas (en el suelo), cortícolas (en corteza) y folícolas (en hojas).

Los líquenes que forman ascomas se denominan fértiles; en caso contrario, se dice que son estériles. Los ascomas pueden ser peritecios (pirenolíquenes) o apotecios, los más abundantes (discolíquenes). También hay estructuras alargadas, con aspecto de trazo, las lirelas.

Las hifas que delimitan los ascomas forman una pared bien diferenciada, el excípulo, también llamado margen propio o paratecio en los apotecios. En general, el excípulo tiene un color diferente al del talo. En ocasiones, los apotecios tienen un margen con algas y córtex, el margen talino, excípulo talino o anfitecio. Los apotecios con margen propio se denominan lecideínos , mientras que los que poseen margen talino son lecanorínos . Hay algunos tipos menores más, que no serán tratados aquí.

En los líquenes también puede haber conidiomas, concretamente picnidios, cuyos ostiolos son visibles en el tallo a modo de puntitos negros (puede haber conidiomas de otros tipos, pero son menos frecuentes). Los picnidios producen conidios, que pueden tener función de propagación asexual, de espermacios, o bien ser estructuras vestigiales sin función aparente.

Los líquenes también pueden reproducirse de forma vegetativa . En ocasiones lo hacen por simple fragmentación. En otras producen soredios, unidades de dispersión formadas por células algales laxamente rodeadas por hifas del hongo. Tienen aspecto de bolitas pulverulentas. A veces los soredios se pueden formar en masa, la cual se denomina soralio y puede presentar formas diversas. Los soredios se dispersan por el viento y el impacto de gotas de agua, y no es raro encontrarlos en el aeroplancton. Los isidios son emergencias del talo de formas diversas, revestidas por el córtex. Los esquizidios son trozos escuamulosos de córtex y capa algal que se separan de la médula y se dispersan por la lluvia. Las fibrillas o espínulas son cortas ramitas laterales, que se dispersan con facilidad. Muchos líquenes han perdido la capacidad de reproducción sexual, a cambio de una propagación vegetativa muy efectiva.

Aparte de las sustancias comunes con otros seres vivos, los líquenes producen unos peculiares polisacáridos, las liqueninas, que dan reacciones coloreadas con distintos reactivos, y son útiles desde el punto de vista taxonómico. El papel de las sustancias liquénicas es diverso. Algunas pueden servir para proteger a los talos de la luz solar o para repeler a los herbívoros. Ciertas sustancias son venenosas, como el ácido vulpínico (de hecho, el liquen Letharia vulpina se ha empleado tradicionalmente en Escandinavia para envenenar lobos y zorros). Otras especies, en cambio, son comestibles, tanto para los animales (ej.: el liquen de los renos ) como para los seres humanos (ej.: "musgo" de Islandia , iwa-take ...). Hay líquenes que se han utilizado desde tiempo inmemorial en tintorería, como los del género Roccella, fuente del colorante orceína . Asimismo, hay especies usados en perfumería, como Evernia prunastri . Asimismo, los líquenes se han usado en medicina tradicional, como alucinógenos, en el proceso de momificación en el Antiguo Egipto... La Etnoliquenología se ocupa de los usos tradicionales de los líquenes, y trata de que no se pierda un acervo cultural tan pintoresco.

Los líquenes son organismos de crecimiento lento. De hecho, la disciplina de la Liquenometría trata de averiguar la antigüedad del sustrato (por ejemplo, morrenas glaciares) mediante el tamaño de los líquenes. Pueden tolerar desecaciones periódicas, y a cambio pueden captar la humedad incluso del aire. En el caso de los líquenes gelatinosos, el contenido en agua de un talo húmedo puede suponer el 600% respecto del seco. Hay líquenes que viven en cuevas o sitios muy sombreados, mientras que otros lo hacen en lugares desérticos. También hay especies adaptadas a la inmersión en agua dulce o salada.

Por lo demás, hay líquenes que viven en sitios muy fríos, incluso de alta montaña, en sitios umbríos o en otros que necesitan mucha luz, en lugares prácticamente sin aportación de nutrientes o asociados a excrementos... En resumen, se pueden encontrar líquenes en los ecosistemas más diversos. En ocasiones suelen ser los primeros colonizadores en escenarios tan inhóspitos como la lava solidificada tras una erupción volcánica.

Muchos sirven de comida a animales, tanto mamíferos como artrópodos. Otros animales los usan como reserva de agua, o bien para tapizar sus nidos. Algunos insectos han desarrollado coloraciones miméticas para disimularse entre los líquenes.

Los líquenes se han empleado para medir la contaminación ambiental. Al presentar talos abiertos al intercambio gaseosos, sin estomas ni otros órganos reguladores, son muy sensibles a las altas concentraciones de SO₂.

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