Sistemática de los líquenes

Durante siglos, los naturalistas trataron a los líquenes como organismos autónomos, similares a las plantas, que se distinguían únicamente por su apariencia externa. Teofrasto (c. 300 a. C.) introdujo la palabra liquen para referirse a los crecimientos costrosos de la corteza, pero ofreció poca información más allá del nombre. Hasta mediados del siglo XVIII, los taxónomos agrupaban a los líquenes con las algas , los musgos o los hongos en esquemas amplios y preevolutivos. Un paso fundamental se dio en 1700, cuando el botánico francés Joseph Pitton de Tournefort creó el género Lichen , reconociendo la singularidad del grupo, aun manteniéndolo junto a los musgos y las hepáticas . El Herbario de Robert Morison de 1699 , por ejemplo, dividió los líquenes en cinco tipos de "Muscofungi", un esquema puramente morfológico que tuvo poca repercusión en trabajos posteriores. ^{[ 1 ]} El polímata italiano Pier Antonio Micheli publicó la primera clasificación reconocible de líquenes en su obra Nova plantarum genera de 1729. Si bien mantuvo todas las especies en el género general Lichen —haciéndose eco de Tournefort—, Micheli las organizó en varios "órdenes" basándose en la textura del talo y la forma del cuerpo fructífero . ^{[ 2 ]} Estas agrupaciones informales se convirtieron posteriormente en los núcleos de los géneros modernos, y su terminología morfológica sentó las bases para los tratamientos binomiales posteriores . ^{[ 3 ]}

En 1753, Carl Linnaeus introdujo el primer esquema coherente de clasificación de plantas en Species Plantarum . Enumeró aproximadamente 80 especies de líquenes, agrupando casi todas bajo el único género Lichen . ^{[ 4 ]} Esta compresión reflejaba la ignorancia del siglo XVIII sobre la diversidad de los líquenes: «liquen» era poco más que un término genérico para crecimientos costrosos u foliares en la corteza y la piedra. ^{[ 5 ]} El verdadero avance se produjo a principios del siglo XIX, cuando el alumno de Linnaeus, Erik Acharius —más tarde aclamado como el «padre de la liquenología»— reexaminó el grupo. De 1798 a 1814, Acharius publicó cuatro monografías influyentes que dividieron Lichen en numerosos géneros y esbozaron una jerarquía más precisa: ^{[ 6 ]} Lichenographiae Suecicae Prodromus (1798), Methodus (1803), Lichenographia Universalis (1810) y Synopsis Methodica Lichenum (1814). ^{[ 7 ]} Además de catalogar cientos de especies, introdujo caracteres microscópicos —como la estructura de los cuerpos productores de esporas ( apotecios )— como herramientas de clasificación. ^{[ 5 ]} Su enfoque anatómico liberó a la liquenología de su antigua dependencia de la forma del talo ( crustáceo , folioso , fruticoso ) y sentó las bases para un sistema "natural" de múltiples caracteres. Durante la primera mitad del siglo XIX, los taxónomos de líquenes incorporaron constantemente nuevas perspectivas microscópicas a su trabajo. Con los microscopios compuestos, comunes en la década de 1830, los investigadores observaron que los líquenes contienen capas internas y órganos reproductores distintos. Un grupo de "taxónomos microscópicos" europeos —Antoine Fée , Giuseppe De Notaris , Vittore Trevisan , Camille Montagne , Ernst Stizenberger y Edward Tuckerman— utilizaron esos detalles para delimitar los géneros según la forma de las ascosporas , la septación y la anatomía de los excípulos , dando a la liquenología su primera clasificación genuinamente anatómica. ^{[ 3 ]}

Mientras tanto, William Nylander se basó en la microanatomía para elaborar un esquema jerárquico mucho más rico, describiendo cientos de nuevos taxones, pero ignorando en gran medida los datos de las esporas. En su sinopsis de 1858, incluso ordenó los líquenes a lo largo de un "continuo de algas a hongos", una escalera evolutiva especulativa que presentaba el talo como una etapa de transición entre las algas y los hongos verdaderos. ^{[ 8 ]} Aunque pronto fue eclipsada por la hipótesis de la doble simbiosis de Schwendener, la idea muestra que los liquenólogos ya estaban lidiando con gradaciones entre los simbiontes mucho antes de que se demostrara la naturaleza compuesta del organismo. ^{[ 3 ]}

Otros botánicos enfatizaron las esporas y los propágulos como características diagnósticas. Los británicos William Lauder Lindsay (1851) y Henry Mudd (1861) propusieron dividir los géneros según el número, el tamaño y la septación de las esporas, ^{[ 9 ]} mientras que investigadores continentales como Abramo Bartolommeo Massalongo y Gustav Wilhelm Körber construyeron marcos genéricos completos en torno a las características de las ascosporas, lo que generó debate pero también añadió descriptores críticos. ^{[ 9 ]} Para 1867, la liquenología había pasado del esbozo de un solo género de Linneo a un campo especializado, con docenas de expertos, miles de especies nombradas y una incipiente taxonomía multicaracterística que vinculaba la forma del talo, la anatomía y la reproducción, justo a tiempo para la revolución que redefiniría a los líquenes como hongos simbióticos. ^{[ 5 ] [ 10 ] [ 7 ]}

En 1867, el botánico suizo Simon Schwendener revolucionó la teoría ortodoxa sobre los líquenes con una nueva y audaz hipótesis. En una conferencia en septiembre, argumentó que un liquen es un dúo —un hongo que alberga un alga— en lugar de un organismo solitario. ^{[ 11 ]} Su "hipótesis dual" presentaba el talo como tejido fúngico que cultivaba células de algas para obtener fotosintatos. La microscopía reveló " gonidios " de algas incrustados en la matriz fúngica, pero muchos colegas rechazaron su interpretación. William Nylander repudió la idea "compuesta", considerándola una afrenta a la obra de toda su vida. ^{[ 11 ]} El liquenólogo británico James Crombie ridiculizó la noción como un modelo de "amo y esclavo" —un hongo parásito esclavizador y su alga cautiva— y la refutó en la Encyclopædia Britannica . ^{[ 12 ]} La disputa se tornó amarga, exponiendo tanto el choque de paradigmas como el aislamiento de la liquenología del siglo XIX. ^{[ 11 ]}

A pesar de la reacción inicial, las pruebas de la hipótesis dual se acumularon durante las décadas de 1870 y 1880. En 1872, Heinrich Anton de Bary —quien más tarde codificaría la "simbiosis"— publicó un trabajo que respaldaba la alianza entre hongos y algas. Albert Frank acuñó el término "simbiosis" en 1877 (de Bary lo anglicizó a "simbiosis" en 1879), reformulando la asociación como mutualista , no parasitaria. ^{[ 13 ] [ 14 ]} Significativamente, los botánicos comenzaron la resíntesis de laboratorio: recreación en laboratorio de líquenes a partir de componentes separados. En 1873, Édouard Bornet emparejó gonidios de líquenes con algas de vida libre de más de 60 géneros, demostrando que las algas podían vivir solas. ^{[ 15 ]} Poco después, Hermann Reess (1872) cultivó talos frescos de Collema a partir de esporas de hongos y células de algas; En 1886, Jules Bonnier había hecho lo mismo con Xanthoria y otros géneros. ^{[ 11 ]} Estos experimentos de resíntesis proporcionaron pruebas contundentes: los líquenes son producto de la simbiosis. La hipótesis dual obtuvo defensores influyentes; en 1878, el presidente de la Royal Society , Joseph Hooker, respaldó públicamente la teoría de Schwendener en su discurso anual, y en 1880 los principales libros de texto británicos y estadounidenses presentaban a los líquenes como organismos duales. ^{[ 16 ]}

Para 1900, el consenso había cambiado. La mayoría de los botánicos ahora consideraban a los líquenes como hongos asociados con algas o cianobacterias y los reclasificaron en consecuencia. La disidencia persistía. En una encuesta de 1909 a 42 botánicos, Bruce Fink encontró que 18 llamaban a los líquenes organismos duales, 14 insistían en que eran hongos y el resto estaba indeciso. ^{[ 17 ] [ 18 ]} Sin embargo, incluso los más escépticos comenzaban a adoptar la visión dual. El liquenólogo finlandés Edvard Vainio (1890) incorporó los líquenes a un esquema fúngico, etiquetándolos como hongos que casualmente forman simbiosis, una decisión que, según se dice, le costó una cátedra. ^{[ 19 ]} El siguiente enigma era cómo clasificar los líquenes ahora que su naturaleza dual estaba clara. Los taxónomos cuestionaron si basar la clasificación en rasgos fúngicos, rasgos algales o ambos. En la práctica, eligieron los hongos. Dado que el hongo controla la reproducción y la forma, sus cuerpos fructíferos y esporas tenían el mayor peso taxonómico. ^{[ 20 ]} A finales del siglo XIX, los taxónomos agrupaban los líquenes según rasgos fúngicos —color de las esporas, septación, tipo de cuerpo fructífero— en lugar de la forma del talo o el alga simbionte. Este cambio rompió con los esquemas basados ​​en el talo y alineó el estudio de los líquenes con la taxonomía fúngica moderna. Sin embargo, la simbiosis planteó un enigma que duró un siglo: si varios hongos adoptaban algas simbiontes de forma independiente, la "condición del liquen" podría ser polifilética. ^{[ 21 ]} Esta cuestión de cuántas veces evolucionó la liquenización permaneció especulativa hasta la llegada de la filogenética molecular. Los primeros liquenólogos, como Walter Watson, advirtieron que la simbiosis puede remodelar tanto un hongo que su ascendencia se vuelve difícil de rastrear. ^{[ 21 ]} Los estudios moleculares modernos confirman el problema: las formas convergentes del talo han evolucionado repetidamente e incluso se han perdido de nuevo, lo que dificulta la inferencia de la ascendencia. ^{[ 22 ] [ 23 ]}

Después de 1900, una vez aceptada la naturaleza dual de los líquenes, los investigadores se propusieron ubicarlos en un marco taxonómico coherente. Durante el medio siglo siguiente, los liquenólogos trataron a los líquenes como una subclase fúngica distinta, separada de otros hongos pero organizada por rasgos fúngicos. La obra monumental de Alexander Zahlbruckner personificó este enfoque. Entre 1907 y 1922, Zahlbruckner publicó el Catalogus Lichenum Universalis , un catálogo y clasificación exhaustivos de todos los líquenes conocidos hasta entonces. ^{[ 24 ]} Primero separó los líquenes por clase fúngica: los comunes Ascolichenes, con huéspedes ascomicetos , y los más raros Basidiolichenes, construidos sobre huéspedes basidiomicetos . Dentro de Ascolichenes, a continuación utilizó la forma del cuerpo fructífero: los taxones con apotecios expuestos en forma de disco formaron los Gymnocarpeae (aproximadamente los Lecanoromycetes actuales ), mientras que aquellos con cuerpos fructíferos cerrados en forma de matraz se convirtieron en los Pyrenocarpeae (comparables a los Ostropomycetidae modernos ). Además, los dividió en familias y subórdenes según los detalles de las esporas y los apotecios; por ejemplo, Graphidineae para taxones crustáceos con cuerpos fructíferos ramificados carbonizados (por ejemplo, Graphis ) y Cyclocarpineae para líquenes que presentan apotecios en forma de escudo en varios tipos de talo. ^{[ 25 ]} Aunque el esquema aún se encontraba fuera del código fúngico más amplio, priorizar los rasgos que se creía que rastreaban la evolución de los hongos lo acercó a un sistema natural. El catálogo de Zahlbruckner pronto se convirtió en el estándar mundial, apreciado por su síntesis exhaustiva, aunque varias agrupaciones resultaron artificiales más tarde. ^{[ 3 ]}

Los esquemas de principios del siglo XX priorizaban la morfología y la química del hongo simbionte. Los observadores notaron que la forma del talo —costráceo, foliáceo o arbustivo— podía variar dentro de un linaje bajo diferentes ambientes o ligeros cambios genéticos. Por el contrario, los rasgos de las esporas y la estructura del tecio permanecían constantes y resistían la plasticidad ecológica . Watson (1929) argumentó que las partes reproductivas merecían prioridad: pertenecían exclusivamente al hongo, mientras que la forma del talo —moldeada por ambos simbiontes— podía inducir a error. ^{[ 26 ]} Las claves de campo de la época destacaban el color de las esporas ( hialinas frente a marrones), la septación ( simple , muriforme , etc.), el tipo de asco y las pruebas químicas puntuales para clasificar géneros y familias. La forma del talo seguía apareciendo, pero solo como una pista secundaria una vez que los rasgos "primarios" habían fijado la posición de un espécimen. Este enfoque en los hongos se derivó directamente de la hipótesis dual: los líquenes ahora se consideraban hongos en primer lugar. ^{[ 27 ]}

La aceptación de los líquenes como hongos planteó un dilema nomenclatural: ¿se refiere la palabra "liquen" a todo el consorcio o solo al hongo asociado? En 1913, Bruce Fink declaró que "el liquen es un hongo, pura y simplemente" ^{[ 18 ]} , planteando la cuestión en términos contundentes. Una solución más radical llegó en la década de 1950, cuando Raffaele Ciferri y Ruggero Tomaselli propusieron nombres paralelos para el hongo asociado cultivado , añadiendo el sufijo -myces (por ejemplo, Cladoniomyces para el micobionte Cladonia ). ^{[ 28 ]} Su propuesta chocó directamente con el Código de Estocolmo (1952), recientemente adoptado, que ya incluía a los líquenes en el Código Internacional de Nomenclatura Botánica, y los nombres -myces pronto fueron declarados ilegítimos. ^{[ 29 ]} Desde entonces, la comunidad ha tratado el binomio fúngico común como el nombre correcto, ya sea que el hongo esté liquenizado en la naturaleza o se cultive axénicamente. ^{[ 30 ]}

Aunque la mayoría de los autores seguían basándose en un marco independiente para los líquenes, algunos pioneros argumentaron que los líquenes debían incorporarse al sistema fúngico más amplio. John Axel Nannfeldt abrió la puerta en 1932 al dividir los Ascomycota en linajes "ascohimeniales" y "ascoloculares" según el desarrollo del ascoma y la estructura de la pared del asco, ^{[ 31 ]} un paradigma que implícitamente dispersó los hongos formadores de líquenes en varios órdenes de ascomicetos comunes. ^{[ 32 ]} Rolf Santesson dio el primer paso práctico en 1952: al estudiar los líquenes folícolas (que habitan en las hojas), los incluyó en los órdenes de ascomicetos de Nannfeldt en lugar del término general "Lichenes". ^{[ 33 ]} Cada género se incluyó en un orden o familia de ascomicetos comunes junto con hongos no liquenizados. De este modo, cada género se situó junto a parientes no liquenizados, demostrando que los líquenes no requerían un compartimento linneano especial . Esta idea fue audaz para su época (desafiando el statu quo). Incluso a mediados del siglo XX, la mayoría de los líquenes seguían considerando a los "líquenes" como una categoría aparte; los especialistas en líquenes mantenían sus propias revistas, herbarios y métodos. ^{[ 34 ]} La verdadera integración con la clasificación fúngica convencional solo se aceleró con la llegada de los métodos moleculares modernos . Incluso después de ser superado, el catálogo de Zahlbruckner —con decenas de miles de nombres— siguió siendo la base para revisiones posteriores. Dentro de ese marco, los liquenólogos ya eran conscientes de las posibles deficiencias. Watson advirtió en 1929 que varios de los "órdenes" de Zahlbruckner probablemente no eran monofiléticos. Previó que estudios evolutivos más profundos desmantelarían o remodelarían esos grupos, exactamente lo que la filogenética molecular hizo más tarde. ^{[ 35 ]}

A mediados del siglo XX, los liquenólogos ya utilizaban rasgos químicos para la clasificación, décadas antes de que estos métodos llegaran a la taxonomía de las plantas vasculares . Dado que muchos líquenes sintetizan metabolitos secundarios distintivos (compuestos especializados, incluidos productos de líquenes exclusivos de estos organismos), los investigadores idearon sencillas pruebas puntuales en las que los reactivos aplicados al talo producían cambios de color diagnósticos. La técnica data de la década de 1860, pero en 1951, las pruebas ya eran rutinarias. Elke Mackenzie enumeró K ( solución de hidróxido de potasio ), C ( hipoclorito de sodio ) y Pd ( p- fenilendiamina ) como reactivos diagnósticos clave, ya que las especies suelen diferir en sus reacciones de color. Por ejemplo, una reacción amarilla de K suele indicar la presencia del metabolito común atranorina , mientras que una reacción roja intensa de Pd sugiere ciertas depsidonas . ^{[ 36 ]}

El conjunto de herramientas químicas se amplió notablemente con la adopción de la cromatografía de capa fina (TLC) a finales de la década de 1960. La Guía química y botánica de productos de líquenes de Chicita F. Culberson (1969) estableció un protocolo reproducible para separar compuestos traza de diminutos fragmentos de talo, ^{[ 37 ]} convirtiendo los perfiles de TLC en un componente estándar de las descripciones de especies. La síntesis de David Hawksworth de 1976 fue un paso más allá al integrar patrones de metabolitos en marcos a nivel de familia y orden, demostrando que la química podía diagnosticar grupos naturales y anticipando las filogenias moleculares que vendrían después. ^{[ 38 ] [ 39 ]}

Las pruebas químicas revelaron una diversidad críptica bajo líquenes aparentemente uniformes. Los investigadores informaron numerosas "cepas químicas" o quimiotipos : líquenes idénticos en apariencia pero separables por sus metabolitos. Por ejemplo, MacKenzie (1951) observó que las formas morfológicamente idénticas de Stereocaulon tomentosum diferían en su química: una contenía ácido estíctico y la otra ácido fumarprotocetrárico . ^{[ 36 ]} Estos quimiotipos a menudo ocupan diferentes regiones o microhábitats , y los datos de reproducción o ADN han respaldado desde entonces su tratamiento como especies separadas. Los perfiles de metabolitos también informaron la clasificación de nivel superior. En algunos casos, géneros enteros fueron definidos o redefinidos por sus perfiles químicos. En el grupo Cetraria , las especies ricas en ácidos grasos específicos se colocaron en Platismatia , mientras que los taxones que contenían depsidonas de orcinol se transfirieron a Cetrelia ; el cambio fue consistente con sus diferencias químicas. ^{[ 40 ]} Los datos químicos resolvieron aún más clasificaciones erróneas basadas únicamente en la morfología. Por ejemplo, las especies que antes se combinaban en Anaptychia se dividieron después de que los investigadores observaran que las formas con esporas de paredes gruesas y una médula que contenía zeorina más depsidonas específicas formaban un grupo coherente ( Heterodermia ), mientras que los taxones de paredes delgadas y químicamente más simples permanecieron en Anaptychia . ^{[ 40 ]}

En la década de 1970, los estudios quimiotaxonómicos descubrieron docenas de especies definidas químicamente, lo que puso de manifiesto la magnitud de la diversidad críptica. Una revisión informó de 240 variantes químicas distintas en 99 morfoespecies examinadas . ^{[ 40 ]} Estudios posteriores de ADN confirmaron que muchas variantes corresponden a linajes distintos. Dos formas químicas de la Parmeliopsis ambigua, reconocida desde hace mucho tiempo, ilustran este patrón. Una forma contiene ácido úsnico y la otra atranorina. Estas resultaron ser especies distintas cuando los datos moleculares demostraron que no son taxones hermanos. ^{[ 39 ]} Los caracteres químicos siguen siendo fundamentales para la identificación rutinaria y cada vez más influyen en las evaluaciones de conservación. Un estudio de herbario de 2024 sobre la rara Brodoa oroarctica reveló registros mal identificados; solo las pruebas clásicas de manchas (K, C, Pd) y la cromatografía en capa fina (TLC) aclararon la verdadera distribución de la especie , lo que demuestra el valor continuo de las herramientas químicas tradicionales junto con los métodos moleculares modernos. ^{[ 41 ]}

Las décadas de 1970 y 1980 proporcionaron nuevas perspectivas sobre la estructura de los líquenes a nivel subcelular. Aino Henssen y Hans Jahns revolucionaron la sistemática centrada en la morfología en 1973 al publicar una clasificación basada en la anatomía que combinaba datos de microscopía óptica y electrónica sobre 68 caracteres que abarcaban el desarrollo del ascoma ( ontogenia ), la estructura del asco y las interfaces de los fotobiontes. ^{[ 42 ]} Su árbol anticipó varios clados corroborados posteriormente por el ADN, como la segregación de Gomphillaceae y la naturaleza heterogénea de los Ostropales , y consolidó la anatomía del desarrollo detallada como una herramienta taxonómica indispensable. ^{[ 43 ]} La microscopía electrónica de transmisión (TEM) permitió a los investigadores observar las paredes celulares , las membranas y los sitios de unión donde se encuentran los socios fúngicos y algales. El estudio TEM de Rosmarie Honegger de 1986 examinó la interfaz hongo-alga en más de 40 líquenes, todos ellos con fotobiontes Trebouxia . ^{[ 44 ]} Observó que los hongos líquenes forman tres tipos principales de estructuras de contacto (llamadas haustorios ). En un tipo, los filamentos fúngicos ( hifas ) penetran directamente en la célula del alga (haustorios intracelulares). En otro, los filamentos se abren paso entre las capas de la pared celular del alga sin romper la membrana plasmática (intraparietal). En el tercero, el hongo simplemente presiona contra la pared celular del alga (de pared a pared). Cada linaje de líquenes utiliza consistentemente solo uno de estos estilos de interacción, lo que lo convierte en un rasgo útil para la clasificación. Por ejemplo, la mayoría de los líquenes crustáceos tienen haustorios intracelulares, mientras que los líquenes foliosos y fruticosos tienden a tener intraparietales. En los líquenes cuyo socio Trebouxia posee una pared rica en esporopolenina , el hongo no puede penetrar y recurre a la estrategia intraparietal. Por lo tanto, la interfaz registra la coevolución, y el tipo de haustorio puede indicar cambios evolutivos o delimitar taxones superiores. ^{[ 44 ]}

La microscopía electrónica de barrido (MEB) y el grabado por congelación expusieron las superficies externas de las hifas de los líquenes. Honegger (1984) criofracturó los talos para revelar capas sucesivas de la pared y texturas de la superficie. ^{[ 45 ]} Demostró que las hifas simbióticas desarrollan recubrimientos característicos: las especies de Peltigera poseen varillas proteicas densas, mientras que géneros como Parmelia y Cladonia muestran mosaicos irregulares, similares a laberintos. Los aislados cultivados (no simbióticos) carecen de estos recubrimientos, lo que confirma su origen simbiótico. ^{[ 45 ]} Debido a que las texturas de la pared son consistentes dentro de los géneros o familias, se convirtieron en rasgos diagnósticos adicionales. Funcionalmente, es probable que los recubrimientos mejoren la adhesión al socio algal. Las imágenes de grabado por congelación también revelaron fosas o proyecciones coincidentes en la pared algal, formando una superficie de contacto entrelazada. ^{[ 45 ]} Estas estructuras de contacto precisas demuestran cómo la integración simbiótica puede producir caracteres morfológicos distintivos. Junto con la forma haustorial, estos caracteres ultraestructurales ayudan a la delimitación a nivel de género o familia e iluminan con qué frecuencia evolucionaron mecanismos simbióticos particulares; cuestiones que ahora se revisan con conjuntos de datos moleculares. ^{[ 46 ]}

Los basidiolíquenes demuestran que la liquenización evolucionó más de una vez en los hongos formadores de setas. De izquierda a derecha: Dictyonema sericeum (un liquen filamentoso "gelatinoso"), Multiclavula vernalis (con forma de maza) y Lichenomphalia chromacea (agaricoide) representan tres linajes distintos de basidiomicetos revelados por filogenias multigénicas de la década de 1990.

La secuenciación del ADN de finales del siglo XX cambió la sistemática de los líquenes, al igual que el resto de la biología. En la década de 1990, la secuenciación específica de genes (por ejemplo, el ADN ribosomal nuclear) era accesible, y los liquenólogos la utilizaron para explorar relaciones profundas y poner a prueba esquemas clásicos. Los estudios iniciales se centraron en el ADNr de la subunidad pequeña nuclear (nuSSU), un gen de evolución lenta que se encuentra en todos los hongos. Andrea Gargas y colaboradores (1995) compararon secuencias de nuSSU de muchos hongos, incluidos varios líquenes. ^{[ 22 ]} Sus datos proporcionaron la primera evidencia clara de que la liquenización surgió de forma independiente en múltiples ocasiones. Los hongos formadores de líquenes en la muestra ocupaban al menos cinco ramas separadas del árbol fúngico. ^{[ 22 ]} Tres orígenes se encontraban en los Basidiomycota, por ejemplo, Omphalina y Multiclavula ( socios de algas formadoras de setas) y Dictyonema (socio de cianobacterias). ^{[ 22 ]} Otros dos orígenes ocurrieron en los Ascomycota: uno en el gran clado de ascólidos ahora ubicado en Lecanoromycetes, el otro en Arthoniomycetes (por ejemplo, algunas especies de Arthonia crustáceas ). ^{[ 22 ]} El patrón contradijo la visión de que los líquenes forman un solo grupo natural. En cambio, "liquen" se entiende mejor como una categoría funcional: una estrategia ecológica adoptada por linajes fúngicos dispares. El estudio sugirió que los hongos formadores de líquenes evolucionaron a partir de ancestros saprófitos o parásitos, no de un único liquen ancestral; algunos linajes perdieron posteriormente la simbiosis. En otras palabras, la capacidad de formar un liquen podría evolucionar a partir de un estado no liquenizado varias veces, e incluso podría perderse (ya que algunos grupos principalmente formadores de líquenes también incluyen hongos no liquenizados). ^{[ 22 ]} Trabajos posteriores confirmaron el mensaje central: los hongos liquenizados son polifiléticos, y la simbiosis ha surgido repetidamente en la evolución fúngica. Una síntesis global de hongos formadores de líquenes realizada entre 2016 y 2017 organizó la evidencia multigénica disponible en un único cladograma. Este muestra que las 19.409 especies liquenizadas reconocidas hasta entonces —distribuidas entre 1.002 géneros y 119 familias— se encuentran dispersas en 40 órdenes de ocho clases de hongos. Casi cuatro quintas partes de las especies (aproximadamente 15.000) pertenecen a Lecanoromycetes , pero también se encuentran linajes de líquenes considerables en Arthoniomycetes , Eurotiomycetes , Dothideomycetes y Lichinomycetes , mientras que tres linajes mucho más pequeños aparecen en Agaricomycetes y Coniocybomycetes (Basidiomycota) y en Sordariomycetes .(Ascomycota). El patrón confirma que la liquenización evolucionó repetidamente y que el "liquen" es una estrategia ecológica más que un único linaje evolutivo. ^{[ 54 ] [ 55 ]}

A principios de la década de 2000, la mayoría de las filogenias de líquenes analizaban entre 3 y 5 genes (unos pocos miles de pares de bases en total). Los loci utilizados con frecuencia eran el ADNr nuLSU, el ITS ^{[ 56 ]} (el código de barras estándar) ^{[ 57 ]} y fragmentos codificantes de proteínas como RPB1 / 2 o β- tubulina . Los árboles multilocus aclararon las relaciones a nivel de familia y orden. Confirmaron que casi todos los ascomicetos formadores de líquenes se dividen en tres clases: Lecanoromycetes (los más grandes, p. ej., Parmeliaceae , Lecanoraceae , Physciaceae ), Eurotiomycetes (p. ej., algunas Verrucaria ) y Sordariomycetes (p. ej., Graphidaceae ). ^{[ 6 ]} Una pequeña minoría se encuentra en Basidiomycota (varios órdenes agáricos y clavarioideos ) o en clases de ascomicetos más pequeñas. Así, el trabajo molecular situó a los líquenes de forma segura dentro del árbol filogenético de los hongos, tal como Santesson había anticipado. Los resultados impulsaron una revisión exhaustiva; los órdenes y las familias se reorganizaron para eliminar los grupos polifiléticos. Por ejemplo, el orden premolecular 'Lecanorales' se dividió en varios órdenes ( Lecanorales , Peltigerales , Teloschistales , etc.) después de que los datos de ADN demostraran que los cuerpos fructíferos superficialmente similares no implicaban una relación estrecha. A finales de la década de 2000, la filogenia molecular era una práctica habitual en los nuevos estudios taxonómicos. Los métodos tradicionales siguieron siendo importantes junto con los enfoques moleculares. La morfología y la química continuaron siendo esenciales: guiaron el muestreo, formularon hipótesis y proporcionaron los rasgos diagnósticos necesarios para delimitar los taxones. Muchas especies nuevas, particularmente de regiones ricas en biodiversidad , todavía se describían basándose únicamente en la morfología o con un solo código de barras de ADN . Una revisión de la literatura taxonómica de líquenes de 2018 a 2020 encontró que, de más de 700 especies nuevas publicadas, solo el 39% incluía alguna secuencia de ADN. ^{[ 58 ]} El gen más comúnmente utilizado fue el ITS (presente en aproximadamente el 82% de aquellos que tenían datos moleculares), mientras que solo alrededor del 10% de las nuevas especies fueron respaldadas por tres o más genes. Estas cifras muestran que, si bien la secuenciación multilocus sustenta la sistemática de nivel superior, las descripciones a nivel de especie ( taxonomía alfa ) a menudo siguen estando limitadas por las limitaciones prácticas de la secuenciación o por la suficiencia de la evidencia morfológica. ^{[ 58 ]}

La filogenética de la era Sanger sentó las bases para estudios genómicos posteriores. A finales de la década de 2000, los liquenólogos contaban con un marco de trabajo para la mayoría de los linajes principales y criterios más claros para diferenciar entre grupos naturales y artificiales. Este marco se basaba en conjuntos de datos que ahora parecen pequeños —solo unos pocos kilobases por especie—, pero estas secuencias permitieron dilucidar muchas relaciones. Si bien algunos autores de la década de 2010 cuestionaron el valor de las pequeñas matrices multigénicas, Lücking (2020) sostiene que un muestreo y análisis rigurosos pueden ser más importantes que el volumen de datos. A principios de la década de 2020, muchas especies nuevas —incluso algunos taxones superiores— todavía se describen a partir de unas pocas regiones genéticas y la morfología, una práctica que sigue siendo viable donde la secuenciación a gran escala aún no es factible. La era Sanger demostró que conjuntos de datos moleculares modestos podían revertir clasificaciones —dividiendo algunos géneros y fusionando otros— y proporcionó una base para estudios posteriores a escala genómica. ^{[ 59 ] [ 58 ]}

La secuenciación de ADN de alto rendimiento en la década de 2010 amplió enormemente la escala de datos en la sistemática de líquenes, permitiendo analizar genomas completos y estimar cronologías de la evolución de los líquenes. Los investigadores podían secuenciar cientos de genes o genomas completos, tanto del socio fúngico como, en algunos casos, del fotobionte. La filogenómica aplica los mismos principios de construcción de árboles, pero con conjuntos de datos exponencialmente más grandes, ofreciendo mayor poder de resolución. Una revisión comparativa de Divakar y Crespo (2015) argumenta que los conjuntos de datos a escala genómica ya superan a las matrices multigénicas en la resolución de los nodos más profundos en el árbol fúngico formador de líquenes y pueden ser la única ruta realista para una estructura básica completamente resuelta. ^{[ 60 ]} Para ponerlo en perspectiva, un genoma fúngico típico abarca 30–50 Mbp ; los conjuntos de datos de Sanger promediaron solo 3–5 kb. ^{[ 59 ]} La escala añadida permite a los investigadores datar radiaciones importantes, sondear la genética de la simbiosis y resolver divisiones antiguas que quedaron ambiguas por conjuntos de genes pequeños. Nelsen et al. (2020) reunieron datos multilocus (en gran medida extraídos de genomas y transcriptomas ) para 3300 hongos liquenizados que constituyen aproximadamente una cuarta parte de los Lecanoromycetes y produjeron la filogenia calibrada en el tiempo más grande hasta la fecha. ^{[ 61 ]} Su árbol sugiere un ancestro mesozoico que era un microliquen crustáceo con un socio Trebouxia . Las formas foliadas y fruticosas evolucionaron repetidamente, apareciendo por primera vez en el Jurásico - Cretácico temprano y diversificándose aún más en el Cenozoico . ^{[ 62 ]} El estudio también encontró evidencia de que la simbiosis de líquenes no es un callejón sin salida evolutivo unidireccional . Un gran grupo de hongos principalmente liquenizados (la subclase Ostropomycetidae ) aparentemente perdió la capacidad de formar líquenes al principio de su historia, volviendo a un estilo de vida saprofítico . Más tarde, algunos descendientes recuperaron un fotobionte y volvieron a liquenizarse. ^{[ 23 ]} Este hallazgo contradice suposiciones anteriores de que una vez que un hongo se volvía obligatoriamente liquenizado nunca podría revertir. Los linajes con talos complejos, especialmente aquellos que portan cefalodios cianobacterianos , muestran tasas de extinción estimadas más altas: se diversifican rápidamente pero son más propensos a desaparecer, tal vez debido a la especialización ecológica. Estos estudios a gran escala ahora vinculan los cambios geológicos y climáticos, por ejemplo, la expansión de los bosques de angiospermas en el Cretácico Superior -Inferior.Paleógeno , a explosiones de diversificación de líquenes, revelando una historia evolutiva más compleja. En términos sencillos, esto significa que los líquenes se diversificaron en explosiones cuando nuevos hábitats (como bosques con mucha corteza de árbol nueva) estuvieron disponibles. ^{[ 23 ]}

Las nuevas técnicas de alto rendimiento también están resolviendo problemas a menor escala que antes se consideraban irresolubles. La " museómica " ahora recupera ADN de especímenes antiguos y fragmentados. Por ejemplo, Leavitt y colegas (2019) secuenciaron mediante secuenciación masiva especímenes tipo históricos de décadas de antigüedad del grupo Rhizoplaca melanophthalma . De tres talos costrosos recuperaron más de mil regiones genéticas, suficientes para ubicar cada espécimen en un árbol filogenómico y compararlos con material moderno. ^{[ 63 ]} Los datos mostraron que un espécimen era la especie distinta R.  arbuscula , corrigiendo su asignación errónea anterior y aclarando el estado de los demás, utilizando solo material histórico. ^{[ 63 ]} En 2025, se llevó a cabo con éxito la secuenciación del genoma completo en especímenes históricos de líquenes, incluido el material tipo, lo que produjo una amplia cobertura genómica tanto para los socios fúngicos como algales y permitió el análisis filogenético a nivel genómico del simbionte fúngico. ^{[ 64 ]} La captura de objetivos y el análisis de genomas ahora recuperan los genomas mitocondriales y cloroplásticos de ambos socios, añadiendo nuevos marcadores para el análisis. ^{[ 58 ]} La genómica de fotobiontes está revelando con qué frecuencia las algas cambian de socios fúngicos (y viceversa). Un estudio filogenómico de algas verdes trebouxiophyceae mostró que la liquenización evolucionó repetidamente en el grupo e identificó familias de genes de tolerancia al estrés e intercambio de carbohidratos que sustentan la simbiosis. ^{[ 65 ]}

A pesar de los avances recientes, los datos del genoma completo siguen siendo escasos en la taxonomía rutinaria de líquenes. A principios de la década de 2020, relativamente pocos hongos formadores de líquenes habían publicado genomas, y aún menos descripciones de especies se basaban en evidencia a escala genómica. Un estudio de Lendemer (2021) encontró que de los cientos de taxones nombrados entre 2018 y 2020, solo uno incluía un genoma de orgánulos y datos metagenómicos. ^{[ 58 ]} Las limitaciones incluyen el costo, la capacidad bioinformática limitada y la dificultad de separar el ADN fúngico, algal y microbiano dentro de un solo talo. El panorama está mejorando a medida que los costos disminuyen y se dispone de nuevos métodos, como plataformas de lectura larga y protocolos de laboratorio que separan el ADN de los simbiontes. Las normas de ciencia abierta ahora alientan a los investigadores a depositar lecturas y alineaciones sin procesar en repositorios públicos y citarlas en artículos taxonómicos. Estas prácticas mejoran la reproducibilidad y permiten que los estudios futuros reutilicen los datos en lugar de repetir el trabajo. ^{[ 66 ]}

Incluso con abundantes datos, persisten limitaciones clave. Lücking (2020) señala que conjuntos de datos más grandes no garantizan una mejor ciencia; un diseño sólido, un análisis crítico y una taxonomía precisa siguen siendo esenciales. Un estudio mal diseñado puede llevar a error, ya sea que utilice cinco genes o 5000, con el error simplemente aumentando a mayor escala. ^{[ 67 ]} El objetivo, entonces, es implementar nuevas herramientas para responder preguntas más profundas, no simplemente acumular secuencias. Los profesionales abogan por un "método mínimo adecuado": si cinco marcadores más la morfología resuelven un límite de especie, un genoma completo es innecesario. Por el contrario, cuestiones como la datación de divergencias profundas o la detección de hibridación en todo el genoma sí requieren datos filogenómicos. La era de la secuenciación de próxima generación ha acelerado el descubrimiento y planteado nuevas preguntas, pero se basa en el marco establecido por la morfología y la secuenciación de Sanger. ^{[ 59 ]}

Allographa leptospora (izquierda) y Mangoldia bylii : dos líquenes con escritura que antes se clasificaban en Graphis , pero que fueron reasignados después de que los análisis multigénicos demostraran que sus lirelas similares en forma de hendidura evolucionaron de forma independiente, lo que impulsó una recircunscripción más precisa y basada en linajes de Graphidaceae.

Los estudios integradores y multilocus han impulsado importantes revisiones de varias familias y géneros de líquenes. Dos ejemplos ilustran el impacto de estos estudios: la redefinición de la familia Graphidaceae y de la familia Ramalinaceae .

Graphidaceae —la familia de los líquenes con escritura— contiene más de 2000 especies, en su mayoría tropicales . La taxonomía tradicional se centraba en la forma del cuerpo fructífero y algunos caracteres microscópicos. Una filogenia de cinco loci (Rivas-Plata y Lumbsch 2011) mostró que muchos caracteres habían evolucionado convergentemente. Los discos con forma de hendidura frente a los discos redondeados surgieron repetidamente, por lo que los géneros construidos sobre esos rasgos mezclaban especies no relacionadas. Los resultados moleculares llevaron a una redefinición completa: varios géneros tradicionales se dividieron y se erigieron otros nuevos para reflejar clados monofiléticos. Por ejemplo, el amplio Graphis se dividió en varios géneros más pequeños, genética y químicamente homogéneos. ^{[ 68 ]} Este proceso fue facilitado por proyectos como Ticolichen (un proyecto de inventario de líquenes tropicales) que combinó trabajo de campo, morfología, química y secuenciación de ADN para abordar estas revisiones. ^{[ 69 ]} El resultado es un esquema más natural: los géneros ahora se alinean con clados monofiléticos, incluso cuando especies externamente disímiles deben agruparse juntas. La revisión aumentó considerablemente el número de géneros y especies reconocidos, exponiendo la diversidad oculta en los líquenes crustáceos tropicales. ^{[ 70 ]}

Another major revision, in this case of a mostly temperate/tropical group, was carried out by Kistenich and colleagues (2018) on the family Ramalinaceae.^[71] The family had about 40 genera of uncertain affinity, several delimited by only one or two traits. Their study analysed five loci from 149 species. The phylogeny identified monophyletic versus polyphyletic genera. For instance, Bacidia in its broad traditional sense was polyphyletic, as was Toninia and a few others. Character mapping suggested an ancestor with a filamentous thallus in moist shade and multi-septate spores.^[71] Traits like the phyllopsoroid growth form (tiny leaf-like squamules as in genus Phyllopsora) were found to have evolved repeatedly within the family. Guided by these results, the authors synonymized six genera, resurrected four, and described two new ones, publishing 49 new combinations. In total, they published 49 new combinations to assign species to the appropriate genus under the new scheme. The redefined family now comprises 39 genera grouped into five well-supported clades (sometimes informally called the Bacidia group, Ramalina group, named after representative genera).^[71] Aligning genera with clades improves identifications because traits now track evolutionary affinity. These large‑scale revisions exemplify the kind of evidence‑rich approach—multiple loci, morphology and broad sampling—that Nimis had earlier promoted as a prerequisite for accepting new genera.^[72] In both cases, an evidence-rich, collaborative approach (combining multiple DNA markers with morphology and broad sampling) led to a more natural and stable classification.^[70][71]

Los estudios moleculares han revelado un número inesperadamente grande de especies crípticas de líquenes. Las especies crípticas son genéticamente distintas pero morfológicamente similares a otras especies. Debido a que muchos líquenes difieren solo sutilmente en forma o química, albergan una extensa diversidad críptica. Lumbsch y Leavitt (2011) denominaron a esto un cambio de paradigma : la morfología por sí sola a menudo no logra delimitar las especies. ^{[ 39 ]} Revisaron numerosos ejemplos en liquenología. En el gran género de líquenes foliosos Xanthoparmelia , ocho morfoespecies se fusionaron después de que el ADN mostrara que formaban un solo linaje. Por el contrario, los talos de Xanthoparmelia de apariencia similar cayeron en varios linajes distintos, aumentando el número de especies. El trabajo genético en el complejo pantropical Cladia aggregata descubrió al menos 11 especies distintas dentro de lo que se había tratado como una sola. ^{[ 39 ]}

Un estudio filogenómico del habitante cosmopolita de granito Lecanora polytropa llevó este patrón al extremo, recuperando hasta 75 linajes evolutivamente independientes dentro de lo que durante mucho tiempo se había tratado como una sola especie, un salto de aproximadamente setenta veces en la diversidad reconocida. ^{[ 73 ]} Tales casos muestran que los conceptos tradicionales agrupaban y dividían especies incorrectamente. Los caracteres como la forma de crecimiento , el color o la presencia/ausencia de estructuras sexuales (como si un liquen se reproduce por esporas o es estéril y se reproduce solo asexualmente por fragmentos) a menudo se ponderaban demasiado y no siempre siguen los linajes evolutivos. Por ejemplo, los liquenólogos reconocieron durante mucho tiempo pares de especies donde una especie es fértil (tiene apotecios) y una muy similar es estéril pero tiene propágulos vegetativos abundantes como soredios o isidios . Los pares de especies clásicas —por ejemplo, la fértil Parmelia saxatilis frente a la sorediada P.  sulcata— han demostrado ser especies únicas que exhiben modos reproductivos alternativos. ^{[ 39 ]} Por lo tanto, los datos de ADN han provocado muchas fusiones, donde las diferencias eran superficiales, y aún más divisiones, donde surgieron linajes ocultos. ^{[ 74 ]}

Los liquenólogos ahora se basan en la taxonomía integradora y las herramientas de delimitación modernas para resolver los límites de las especies. La práctica actual combina evidencia genética, morfológica y ecológica al definir las especies. Lücking, Leavitt y David Leslie Hawksworth (2021) propusieron un "Concepto Unificado de Especie de Líquenes" que pondera tres líneas de evidencia: Linaje (divergencia genética), Fenotipo (morfología/química) y Reproducción ( aislamiento ) —el marco LPR. ^{[ 75 ]} Una especie robusta es aquella que forma un clado bien respaldado, muestra diferencias fenotípicas consistentes con sus parientes y exhibe alguna barrera reproductiva. La evidencia completa es rara; el objetivo es la concordancia entre los datos disponibles. Los autores también enmarcaron la taxonomía en términos de errores: falsos positivos (sobredivisión) y falsos negativos (sobreagrupación). ^{[ 76 ]} La morfología por sí sola conlleva el riesgo de falsos positivos; un solo gen por sí solo conlleva el riesgo de falsos negativos. Por lo tanto, la práctica moderna suele implicar un proceso iterativo: los liquenólogos de campo pueden distinguir inicialmente las entidades por su apariencia ("morfoespecies"), luego se utiliza el análisis genético (a menudo multilocus) para probar esas hipótesis, fusionándolas o dividiéndolas según sea necesario. Otros invierten la secuencia: los datos de códigos de barras revelan primero grupos genéticos, que luego se buscan en busca de rasgos diagnósticos pasados ​​por alto ("L y luego P"). En cualquier caso, se requieren múltiples líneas de evidencia, más que su orden. ^{[ 76 ]}

Los modelos basados ​​en coalescencia ahora estiman cuántos linajes genéticos en un grupo de líquenes merecen el rango de especie. Los modelos incorporan la clasificación incompleta de linajes y el flujo genético continuo . Los resultados generalmente reconocen más especies que la morfología sola, lo que sugiere una especiación críptica generalizada. Un enfoque puramente genético puede sobredividir cuando trata cada divergencia poblacional como una nueva especie. Lücking y colegas (2021) advierten que los datos a escala genómica hacen que cada población sea diagnosticable; por lo tanto, la estructura genética debe interpretarse biológicamente para evitar una proliferación de taxones triviales. ^{[ 77 ]} Abogan por combinar la genética con datos fenotípicos cuantitativos ( morfometría , perfiles de metabolitos) para probar discontinuidades y confirmar límites de especies genuinos. ^{[ 76 ]}

El complejo Rhizoplaca melanophthalma (líquenes de roca) ilustra esta complejidad. Anteriormente considerado como una especie circumpolar con formas variables, el grupo ahora se reconoce como varias especies genéticamente distintas pero parcialmente hibridadas. Keuler y colegas (2020) utilizaron datos a escala genómica y detectaron al menos tres eventos históricos de hibridación. El análisis de redes mostró que un linaje, Rhizoplaca shushanii , surgió de la hibridación entre R.  melanophthalma y R.  parilis y que todavía ocurre un flujo genético de bajo nivel entre algunos linajes. ^{[ 78 ]} Los linajes híbridos tienen rasgos inusuales: R.  shushanii es un endémico alpino con una apariencia distintiva, y otros dos linajes que estuvieron involucrados en la introgresión (flujo genético entre especies) ( R.  haydenii y R.  arbuscula ) son formas errantes que no se adhieren a la roca sino que son arrastradas por el viento en el suelo y se reproducen solo asexualmente. El estudio encontró una discordancia entre los árboles de ADN nuclear y mitocondrial (las mitocondrias de una especie se habían introgresado en otra), y los autores sugieren que los eventos de hibridación podrían estar vinculados a la pérdida de la reproducción sexual y la evolución de estas formas de crecimiento inusuales y no adheridas. ^{[ 78 ]} Sistemáticamente, el caso muestra que los límites de las especies pueden ser porosos y que la evolución reticulada debe ser probada: los códigos de barras de un solo locus pueden ser engañosos cuando hay hibridación presente. También muestra por qué confiar en un solo locus genético (como el código de barras ITS solo) puede ser engañoso: diferentes genes en los mismos organismos tienen diferentes historias si hay híbridos involucrados. Debido a que los datos de todo el genoma aún separan los linajes, siguen siendo especies distintas aunque su historia no pueda ser representada por un árbol bifurcado simple. Keuler y colegas recomiendan pruebas de hibridación rutinarias (por ejemplo, comparación de árboles genéticos, HybridDetective) en proyectos intensivos de delimitación. ^{[ 78 ]} En general, estos estudios resaltan lo crípticas y dinámicas que pueden ser las especies de líquenes, y continúan aumentando el número de especies reconocidas. ^{[ 39 ] [ 79 ]}

La sistemática actual considera a los líquenes como holobiontes: mini-ecosistemas formados por muchos organismos. El basidioliquen Cora , que antes era una única especie de amplia distribución, se dividió en 189 especies tras un estudio morfológico y multilocus, un ejemplo de cómo los datos integradores revelan la diversidad críptica. ^{[ 80 ]} Ahora se realiza un seguimiento no solo del par hongo-alga, sino también de las bacterias, arqueas y hongos secundarios que dan forma y función al liquen. Los estudios metagenómicos muestran que un solo talo puede albergar cientos de taxones microbianos; por ejemplo, se registraron más de 800 unidades taxonómicas operativas (OTU) bacterianas distintas en el liquen foliáceo común Lobaria pulmonaria . Muchos asociados fijan nitrógeno , reciclan nutrientes o disuaden a los patógenos . ^{[ 81 ]}

Las alfaproteobacterias —principalmente Rhizobiales— suelen dominar los microbiomas de los líquenes y contribuyen a la síntesis de aminoácidos y vitaminas. Los perfiles de la comunidad cambian con el hábitat. Los líquenes de roca contienen más Acidobacteria , mientras que las formas marinas albergan más Bacteroidota y Chloroflexota . ^{[ 81 ]} Las arqueas, incluyendo oxidadores de amoníaco y metanógenos , están presentes de forma constante, por lo que los tres dominios de la vida participan en el consorcio. ^{[ 82 ]} Estos socios adicionales no son ocupantes pasivos; los experimentos muestran que responden al estado fisiológico del liquen. Durante los ciclos de humedad y secado, la comunidad microbiana cambia la expresión génica . En condiciones húmedas, los genes para el transporte y metabolismo de nutrientes en las bacterias se regulan positivamente , mientras que las vías de respuesta al estrés y almacenamiento de energía se activan cuando están secas. Estos patrones indican una comunidad de bacterias y otros microbios metabólicamente coordinada y con múltiples socios, en lugar de un simple par hongo-alga. ^{[ 83 ]}

Los líquenes ahora se conciben como holobiontes: unidades de múltiples socios sobre las que puede actuar la selección. Sin embargo, taxonómicamente, solo el socio fúngico recibe un nombre según el CNI; el holobionte en su conjunto no se clasifica. Por convención y según las reglas del Código Internacional de Nomenclatura (CNI), cada liquen se denomina formalmente por el nombre del hongo. En consecuencia, un solo hongo puede formar " fotomorfos " contrastantes con diferentes fotobiontes. ^{[ 84 ] [ 85 ]} Históricamente, los fotomorfos a menudo se clasificaban erróneamente como especies o variedades separadas . ^{[ 86 ]} Muchos fotomorfos fueron descritos erróneamente como taxones separados; el trabajo molecular sobre Lecanographa amylacea demostró que sus formas algal y cianobacteriana pertenecen a un solo hongo. ^{[ 85 ]} El artículo F.1.1 ( un hongo, un nombre ) exige un único nombre válido ; se pueden añadir etiquetas informales como "cianomorfo" o "morfo verde" de forma descriptiva. ^{[ 85 ]} Para comunicar la diferencia, los liquenólogos podrían agregar calificadores informales, como cianomorfo Lobaria pulmonaria y morfo verde, pero estos no son taxones separados. Las propuestas para clasificar los fotomorfos formalmente (por ejemplo, como formae ) tuvieron poca aceptación porque las variantes reflejan ecología, no linaje. ^{[ 84 ] [ 85 ]} En la práctica, los fotomorfos son un aspecto de la variabilidad intraespecífica. Las situaciones de liquenización opcional (donde un hongo puede vivir como liquen o de forma independiente) complican las cosas. El mismo hongo Stictis puede formar un liquen cuando hay algas presentes (anteriormente se clasificaba en un género de liquen separado, Conotrema ) o vivir como un saprófito (organismo de descomposición) cuando está ausente; sin embargo, en ambos casos conserva el mismo nombre latino . ^{[ 85 ]} Estos casos subrayan que el micobionte es la unidad nomenclatural; el liquen es su expresión ecológica. No obstante, la perspectiva del holobionte orienta la investigación hacia cómo evolucionan las asociaciones hongo-alga-microbianas. Temas como el cambio de fotobionte —común entre cepas de Trebouxia estrechamente relacionadas , pero raro entre los principales linajes de algas— se analizan en busca de vínculos con la adaptación y la especiación. La flexibilidad del fotobionte —la capacidad de un hongo para cambiar de pareja de algas— parece variar. Muchos hongos formadores de líquenes pueden emparejarse con múltiples algas del mismo tipo general (por ejemplo, diferentes cepas de Trebouxia) ., un género de algas verdes). Sin embargo, cambiar a un tipo de alga completamente diferente (por ejemplo, de un alga verde a una cianobacteria) es mucho más raro y a menudo coincide con un cambio evolutivo importante en el liquen. ^{[ 87 ]}

Los enfoques integradores han dado lugar a nuevas herramientas computacionales para la identificación de líquenes. PhyloKey , por ejemplo, combina la filogenética con los métodos de identificación tradicionales al ubicar especímenes desconocidos en árboles filogenéticos de referencia utilizando datos morfológicos, químicos y, opcionalmente, moleculares. ^{[ 89 ]} A diferencia de las claves dicotómicas tradicionales, puede procesar cientos de especímenes simultáneamente e identificar posibles especies nuevas. ^{[ 89 ]} También están surgiendo enfoques de aprendizaje automático , con estudios experimentales que utilizan redes neuronales para identificar líquenes a partir de fotografías o predecir patrones de metabolitos a partir de secuencias genéticas. ^{[ 90 ]} Si bien estas herramientas aún están en desarrollo, ilustran el movimiento del campo hacia métodos de identificación más cuantitativos y automatizados que podrían acelerar los estudios de biodiversidad y el trabajo de conservación. ^{[ 89 ]}

La sistemática integrativa de los líquenes considera cada especie de liquen como una red de interacciones —hongo, fotobionte(s) y microbioma—, las cuales pueden estudiarse para comprender mejor el organismo. Si bien los nombres taxonómicos se basan en el hongo simbionte, la realidad biológica implica que la expresión de dicho hongo (su morfología, su éxito en un entorno, su evolución hacia nuevas formas) suele estar determinada por una comunidad de otros organismos. Esta perspectiva holística no reemplaza los fundamentos de la clasificación, sino que los enriquece y garantiza que los liquenólogos se mantengan atentos al contexto ecológico y evolutivo de las especies que clasifican. ^{[ 91 ]}