Je leest:

Waterschimmels treffen algen

Waterschimmels treffen algen

Auteurs: en | 5 december 2017
iStockphoto

Een van de minder bekende, maar wel invloedrijke groep schimmels wordt gevormd door de parasitaire chytriden. Deze schimmels houden van natte milieus en groeien voornamelijk op algen.

Eczeem, een allergische ontstekings­reactie van de huid, kan een vervelende irriterende jeuk en een schilferige huid veroorzaken, zoals bijvoorbeeld bij zwemmerseczeem het geval is. Vreemd genoeg is zwemmerseczeem helemaal geen eczeem. Het is een schimmel die zich met dode huidcellen voedt. En het is in tegenstelling tot eczeem wel besmettelijk. Afvallende huidschilfers bevatten namelijk schimmeldeeltjes die op andere plekken op je lichaam, of bij een ander persoon, nieuwe infecties kunnen veroorzaken. Vaak vindt besmetting plaats in zwembaden of op andere plaatsen waar mensen op blote voeten lopen.

Er zijn ook veel schimmels die zich voeden met levend materiaal en als parasiet op dieren of planten leven. Een van de minder bekende, maar wel invloedrijke groep schimmels wordt gevormd door de parasitaire chytriden. Dit zijn de meest simpele en primitieve vormen van schimmels die aanwezig zijn op onze planeet. Ze zijn meer dan 500 miljoen jaar oud en houden van natte milieus. Meestal komen deze schimmels dan ook voor in zoet en zout water of in de bodem. Ze komen bijna overal voor en kunnen zich voortplanten op zowel planten als dieren. Er bestaan overigens wel chytriden die op dood materiaal leven, bijvoorbeeld in de maag van herkauwers zoals koeien en schapen.

Oneetbare algen…

Een van de levende slachtoffers van chytriden zijn algen. Algen zijn microscopische plantjes die rondzweven in het water en verantwoordelijk zijn voor meer dan de helft van de wereldwijde zuurstofproductie. Ze komen bijna overal voor, van het aquarium thuis tot onder het poolijs van de Arctische oceaan. Algen zorgen, net als planten op het land, voor de basis van de voedselketen in het water. Doordat het tijdens het vroege voorjaar warmer wordt en er veel voedingstoffen beschikbaar zijn kunnen algen hard groeien, met vaak hoge concentraties tot gevolg.

Deze zogenaamde voorjaarsbloei vormt een belangrijk moment voor dierlijk plankton (zoöplankton), omdat tijdens deze periode opeens veel algen als voedsel beschikbaar zijn. Zoöplankton wordt op zijn beurt weer gegeten door vissen. Niet alle algen zijn even goed eetbaar voor zoöplankton. Sommigen zijn te groot of vormen kolonies, zoals bijvoorbeeld kiezelalgen. Anderen vormen een hard skelet of zijn zelfs giftig. Hierdoor zijn ze slecht te eten en te verteren door zoöplankton.

…worden eetbaar

Kiezelalgen mogen dan goed beschermd zijn tegen dierlijk plankton, zoals watervlooien, ze kunnen wel worden geïnfecteerd door de parasitaire chytriden. De schimmels hechten zich aan de alg, waarna ze binnendringen met kleine wortelachtige draden. Deze schimmeldraden scheiden enzymen uit die de alg van binnenuit verteren. Daarna zuigt de schimmel de alg dus als het ware leeg. Nadat ze alle voedingstoffen uit de alg hebben opgenomen, maakt de schimmel nieuwe sporen aan die op zoek gaan naar gezonde algen om te infecteren. Op deze manier kan een epidemie ontstaan die zelfs een algenbloei totaal kan wegvagen.

De stervormige kiezelalgen hebben last van infectie veroorzaakt door de bolvormige chytride schimmels.
Alena S. Gsell, NIOO-KNAW, Wageningen

Appels of peren

Net als andere schimmels gebruiken de chytriden sporen voor hun voortplanting. Maar, in tegenstelling tot andere schimmels, produceren chytriden zoösporen met een zwemstaartje. Hiermee kunnen ze zich door het water verplaatsen. Zoösporen zijn te vergelijken met appels of peren. Bomen investeren veel energie in het maken van fruit. Hiermee geven ze hun zaden extra energie mee, maar maken het daarmee ook aantrekkelijk als voedsel voor dieren.

Dit is bij zoösporen eveneens het geval. Deze sporen dienen als een hoge-kwaliteit voedselbron voor dierlijk plankton, bijvoorbeeld voor de watervlo Daphnia of het raderdiertje Keratella, die deze sporen kunnen verteren. Op die manier dragen deze parasieten positief bij aan de voedselketen door de voedingsstoffen uit de oneetbare algen via hun sporen toch nog aan het dierlijk plankton te voeden.

Eigen ondergang

Klimaatverandering heeft een sterke invloed op het aantal infecties door parasitaire schimmels. De schimmels houden erg van warm water en kunnen zich bij hogere temperaturen sneller voortplanten. Dit zou kunnen betekenen dat als het warmer wordt de algen zieker worden.

In de Maarsseveense plassen vormt de stervormige kiezelalg Asterionella vaak een voorjaarsbloei. Hier heeft lange-termijn onderzoek dat 30 jaar duurde, aangetoond dat klimaatverandering, in het bijzonder het verdwijnen van winterijs, een sterke invloed heeft op infecties door parasitaire schimmels. Tijdens koude winters is de schimmel namelijk niet actief, hierdoor kan Asterionella ongeremd groeien en een voorjaarsbloei vormen.

Door klimaatverandering komen minder winterdagen met vorst voor. Tijdens zachte winters blijft de watertemperatuur de hele winter boven 3°C, waardoor de waterschimmel actief blijft. Hierdoor wordt de groei van de kiezelalg onderdrukt en kan deze niet tot bloei komen. Als er geen algen zijn, lopen de schimmels op hun beurt hun voedingsstoffen mis. Kortom, het warmere klimaat is geen goed nieuws voor zowel de parasitaire schimmel als de kiezelalg.

Wereldhervormers

De microbioloog Bernard Dixon schreef in 1994 het boek Power Unseen met als veelzeggende ondertitel How microbes rule the World. Hij beschrijft aan de hand van circa tachtig voorbeelden dat micro-organismen het reilen en zeilen van onze wereld in hoge mate hebben bepaald.

Power Unseen van Bernard Dixon.

W.H. Freeman & Company

Een negental voorbeelden voor zijn stellige boodschap is ontleend aan vertegenwoordigers uit het schimmelrijk. Zo beschrijft hij uitgebreid hoe in Ierland rond 1845 infecties veroorzaakt door de schimmelachtige oömyceet Phytophthora infestans, aardappelen op het land deden wegrotten. Aardappelen waren de enige bron van inkomsten van de toch al arme en uitgebuite boeren. Om aan de hongerdood en de uitzichtloze toekomst te ontsnappen verlieten miljoenen Ieren hun land. Velen gingen naar Amerika om daar een nieuw leven te beginnen. Tot de Ierse emigranten, behoorden de families Fitzgerald en Kennedy. En zó, stelt Dixon, heeft Phytophtera infestans naast alle ellende er indirect voor gezorgd dat John Fitzgerald Kennedy in de jaren zestig van de vorige eeuw een politiek leider werd in onze wereld. Microbes rule the World, direct dan wel indirect.

Dixon beschrijft ook dat Italië tot het midden van de 20-ste eeuw met de productie van citroenzuur uit citrusvruchten een monopolie had. Gaandeweg de twintigste eeuw werd citroenzuur echter op commerciële basis geproduceerd door de schimmel Aspergillus niger en was de rol van de Italianen volledig uitgespeeld. We mogen verwachten dat de bioindustrie met micro-organismen, waaronder heel prominent schimmels, als werknemers steeds vaker de markt zal hervormen.

Wiel Hoekstra

Lees het volgende artikel van het thema ‘Schimmels’

Golfbanen met dollarvlekken

Pierre de Wit
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.