Je leest:

Een schatkist, waard om behoedzaam mee om te gaan

Een schatkist, waard om behoedzaam mee om te gaan

Auteur: | 5 december 2017
iStockphoto

Schimmels, die in veel gevallen ongewenste organismen zijn, kunnen ons tegelijkertijd een betere toekomst bezorgen. Om ze werkelijk te kunnen begrijpen en in te zetten om onze levenskwaliteit te verhogen, moeten we ze actief verzamelen voordat hun leefomgeving verdwijnt, en opslaan in een schimmelbank zodat we hun potentieel voor de bio-economie van de toekomst kunnen onderzoeken.

Schimmels vertegenwoordigen een koninkrijk van organismen dat nauwer verwant is aan dieren dan aan planten. Alhoewel we tegenwoordig 100.000 schimmelsoorten kennen, veronderstellen we dat het totaal aantal schimmels wereldwijd ergens tussen de 1,5 miljoen en 5,1 miljoen zal liggen. De meesten daarvan kunnen waarschijnlijk niet als reincultuur opgekweekt worden.

Schimmels zijn overal, in de lucht, water en bodem, en in al het gezonde plantenmateriaal dat we zien, veelal als symbiotische endofyten of als latente pathogenen. Ze spelen een essentiële rol in de groei van planten, alwaar zij een symbiotische relatie aangaan met de wortels. Ze zijn ook cruciaal in de afbraak van dood plantenmateriaal en fungeren als de recyclers van voedingsstoffen van onze planeet.

De donkere kant

Het zal de lezer van dit cahier duidelijk zijn geworden dat schimmels zowel een donkere als een lichte kant hebben. Wat betreft de negatieve kant, hebben schimmels door de eeuwen heen een significante invloed gehad op ons leven, zoals Sint-Antoniusvuur en de heksenvervolging van Salem, veroorzaakt door het eten van granen die waren aangetast door Claviceps purpurea.

Zo ook de Grote Ierse hongersnood, veroorzaakt door aardappelrot door Phytophthora infestans, die leidde tot een massale emigratie van de Ieren. Of de Nederlandse iepenziekte; Ophiostoma ulmi doodde bijna alle iepen in Europa en de Verenigde Staten. Schimmels spelen een grote rol in het bederf van de oogst van een grote diversiteit aan gewassen, of produceren gifstoffen (mycotoxines) in opgeslagen voedsel zodat dit ongeschikt is voor menselijke consumptie.

Niet alleen planten lijden onder schimmelinfecties, ook mensen en dieren. Soms zijn dit ogenschijnlijk ongevaarlijke maar vervelende infecties zoals haarroos veroorzaakt door Malassezia en voetschimmel die wordt veroorzaakt door Tricho­phyton. Mensen met een gecompromitteerd afweersysteem lopen meer risico op serieuze problemen, aangezien zij vatbaar zijn voor een grote variëteit aan schimmelinfecties.

In sommige gevallen, zoals bij Aspergillus fumigatus, worden de schimmels resistent tegen schimmelwerende middelen, zodat ze extreem moeilijk onder controle te houden zijn. Onderzoek lijkt uit te wijzen dat het gebruik van antischimmelmiddelen in de landbouw potentieel een rol speelt in de opbouw van resistentie in schimmels die gevaar voor mensen opleveren. Dit geeft stof tot nadenken; hoe gaan we om met onze omgeving en wat voor effect heeft de bestrijding van plantpathogenen met excessief gebruik van antischimmelmiddelen op andere schimmels die later een humaan pathogeen blijken te zijn.

De lichte kant

Hoewel we hier in het Westen tot voor kort weinig eetbare schimmels consumeerden, is dat een ander verhaal in Azië; een standaardmaaltijd daar bevat gemakkelijk zo’n tien soorten schimmels. De commerciële paddenstoelenindustrie is een belangrijke sector in Nederland. En een leven zonder de gist Saccharomyces is bijna ondenkbaar. Hoe moeten we anders bier en wijn fermenteren en brood laten rijzen.

Tegelijkertijd kunnen schimmels ook worden gebruikt als biologische bestrijders, zoals Trichoderma ter bescherming van snoeiwonden bij planten, Metarhizium als bestrijder van insectenplagen of een scala aan verschillende schimmels dat invasief niet-inheems onkruid bestrijdt.

Naast een voedselbron, vertegenwoordigen schimmels ook een schatkist aan nieuwe metabolieten en enzymen. Het meest bekende voorbeeld hiervan is de penicillineproductie door Penicillium rubrum. Andere voorbeelden zijn de cholesterol­verlager lovastatin, cyclosporine voor immuno­suppressie, griseofulvine om huidschimmels te behandelen, en het antibioticum cefalosporine.

Schimmels hebben een donkere en een lichte kant, een beetje zoals dr. Jekyll en mr. Hyde.
Imageselect, Wassenaar

Sleutel voor de bio-economie

Door de toename van antimicrobiële resistentie lijken schimmels de logische keuze om nieuwe antibiotica of antimycotica te produceren. Ook vertonen schimmels een brede variatie aan enzymen, waarvan er velen de sleutel kunnen bevatten tot de bio-economie van morgen omdat ze industriële processen kunnen simplificeren of optimaliseren en de potentie hebben om ons te verlossen van ongewenste kunststoffen en andere afvalproducten.

Schimmels, die in veel gevallen enge en ongewenste organismen zijn, kunnen tegelijk voor een betere toekomst van onze planeet zorgen. De groeipatronen van schimmels kunnen ons helpen om ons verkeersnetwerk beter te plannen, terwijl het mycelium van schimmels kan worden gebruikt als nieuw materiaal voor een scala aan industriële toepassingen, van kleding tot stoelen en verpakkingsmaterialen.

Schimmelenzymen en -metabolieten zijn instrumenteel voor toekomstige industriële processen. Door genetische modificatie kunnen schimmels, ook door hun nauwere verwantschap met mens en dier dan andere micro-organismen, geschikt worden voor uiteenlopende bioproducties. Om ze werkelijk te kunnen begrijpen en in te zetten om onze levenskwaliteit te verhogen, moeten we ze actief verzamelen voordat hun leefomgeving verdwijnt, en opslaan in een schimmelbank zodat we hun potentieel voor de bio-economie van de toekomst kunnen onderzoeken.

Dit artikel is een publicatie van Stichting Biowetenschappen en Maatschappij.
© Stichting Biowetenschappen en Maatschappij, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 05 december 2017

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.