De schimmel als drugsdealer

Het bos als hechte samenleving, een boodschap die mensen maar wat graag willen horen. Maar onderzoekers die afzakken in de onderwereld van het bos, zien ook een heel ander verhaal.

In zijn boek Het verborgen leven van bomen schetst de Duitse boswachter Peter Wohlleben een romantisch beeld van het bos. Hij beschrijft hoe bomen elkaar helpen om te overleven, want ‘als alle exemplaren alleen voor zichzelf zouden zorgen, zouden veel bomen de verouderingsfase niet bereiken.’ Hij vergelijkt het bos met een olifantenkudde: ‘Ook die bekommert zich om haar leden, helpt zieke en zwakke dieren op de been en laat zelfs dode familieleden niet graag achter.’

Het bos als hechte samenleving, een boodschap die mensen maar wat graag willen horen. Het boek werd een bestseller in Duitsland en is inmiddels in 26 landen te koop. Wohlleben is niet de enige die het bos bewondert om zijn sociale eigenschappen. Vaak wordt er naar de natuur gewezen als inspiratiebron voor een harmonieus, vredelievend leven. Maar onderzoekers die afzakken in de onderwereld van het bos zien ook een heel ander verhaal. Moordenaars, drugsdealers, uitbuiters en oplichters; ze zijn ook in de natuur goed vertegenwoordigd.

Moordlustig
Wie in deze tijd van het jaar een boswandeling maakt, heeft grote kans om in de buurt van dennen en sparren de tweekleurige fopzwam te zien: een paddenstoel met rode hoed en steel en paarse voet. ‘Het lijkt alsof hij een paarse sok heeft aangetrokken,’ vertelt paddenstoelenkenner Thom Kuyper, hoogleraar aan de Wageningen Universiteit. Het is een paddenstoel die Canadese onderzoekers vijftien jaar geleden deed huiveren. Ze waren geïnteresseerd in de voedselvoorkeuren van springstaartjes, bodemdiertjes die met het blote oog nog net waar te nemen zijn. Bekend was dat springstaartjes schimmels eten, maar welke wel en welke niet, dat was nog onduidelijk. Om dat te testen kregen springstaarten in petrischaaltjes verschillende schimmels voorgeschoteld. Ook waren er springstaarten die helemaal niks te eten kregen.

Verrassend genoeg waren alle uitgehongerde diertjes na twee weken nog in leven. Maar met de springstaarten die samen met de tweekleurige fopzwam in een schaaltje zaten, liep het slecht af: negen op de tien waren dood. In plaats van dat de bodemdiertjes de schimmel hadden gegeten, had de schimmel de bodemdiertjes met een gifstof verlamd, gedood en verteerd.

Het motief van de moordlustige fopzwam is inmiddels helder: het is hem te doen om de stikstof in de springstaartjes. Dat is een belangrijk mineraal voor zowel schimmels als planten. Zoals vleesetende planten voedingsstoffen uit gevangen insecten halen, onttrekt de fopzwam stikstof aan springstaartjes. Of onze Nederlandse tweekleurige fopzwammen ook bodemdiertjes eet, weet Kuyper niet, maar hij vermoedt van wel.

Drugsverslaving
De tweekleurige fopzwam is een mycorrhiza-schimmel die in symbiose leeft met bomen. De schimmel leeft op, in en rondom plantenwortels, waar hij suikers ontvangt en er mineralen uit de bodem voor teruggeeft. Zou de stikstof uit de gedode springstaartje ook in planten terecht komen? De Canadese onderzoekers zochten het uit, en jawel, bomen bleken de stikstof gretig op te nemen. Ongeveer 25 procent van de springstaartstikstof was terug te vinden in de boom waarmee de fopzwam samenleefde. Bomen zijn dus indirect vleeseters. Ze doden de springstaartjes niet zelf, maar medeplichtig zijn ze zeker.

De samenwerking tussen schimmels en planten is een hot topic onder biologen, maar ook economen zijn geïnteresseerd. Toby Kiers, hoogleraar Evolutionaire biologie aan de Vrije Universiteit: ‘Het is eigenlijk nog zo kort geleden dat we dachten dat deze schimmels planten ziek maken. Inmiddels weten we dat ruim tweederde van alle planten die op land groeien profiteren van de samenwerking met zo’n schimmel. Het is een ondergrondse economische markt die al zo’n 450 miljoen jaar bestaat.’

Kiers is al haar hele leven gefascineerd door valsspelers in de natuur en ja, ook ondergronds worden er smerige spelletjes gespeeld. Omdat de mycorrhiza-schimmel zelf geen suikers kan maken, is hij daarvoor volledig afhankelijk van planten. Aangezien de plant wel zelf voedingsstoffen uit de bodem kan opnemen, is samenwerken met de schimmel voor de plant weliswaar gunstig, maar niet strikt noodzakelijk. Planten die zwaar bemest worden, beëindigen de samenwerking met de schimmel. Waarom zou je suikers uitgeven voor stoffen waaraan je toch geen tekort hebt?

En hier komt de valsspelende schimmel ten tonele. Toby Kiers: ‘Het lijkt er sterk op dat, nadat de schimmel de plantenwortels heeft gekoloniseerd, hij het vermogen van de plant om zelf voedingsstoffen op te nemen onderdrukt. De schimmel creëert zo een chemische afhankelijkheid, een drugsverslaving als het ware. Opeens heeft de plant meer voedingsstoffen nodig, maar moet er wel suikers voor betalen om ze te krijgen.’

Onmisbaar
De schimmel als drugsdealer dus. Andere schimmels lijken geïnspireerd te zijn door beurshandelaren. Kiers: ‘Een van de strategieën van schimmels is om zichzelf onmisbaar te maken, zodat de plant niet kan overleven zonder de schimmel. Een van de fascinerende dingen die ze doen is het opsparen van grondstoffen. Ze kunnen bijvoorbeeld alle fosfor uit de omgeving opnemen en bewaren op een onbereikbare plek zodat de plantenwortels er niet bij kunnen. En daarna verkoopt de schimmel de stoffen terug voor een hogere prijs, oftewel meer suikers voor minder fosfor.’

Goed, het is niet alleen Sodom en Gomorra in het bos, daarin heeft boswachter Wohlleben gelijk. Via het schimmelnetwerk kunnen ook suikers van de ene boom naar de andere boom getransporteerd worden, en dat zou inderdaad bomen die ziek zijn of in de schaduw staan kunnen helpen om te overleven. Maar het is de schimmel die de buit mag verdelen en die denkt allereerst aan zichzelf. Kuyper: ‘Voor de boom blijft vaak niet meer over dan wat kruimels.’