Dealtjes sluiten met een schimmeldraad

De vliegenzwam is misschien wel het bekendste voorbeeld. De schimmel, bekend van de rode paddenstoel met witte stippen, sluit ondergronds verbonden met bomen als eik en berk. Naast de vliegenzwam zijn er tienduizenden andere mycorrhizaschimmels. “Mycorrhiza’s zijn samenwerkingsverbanden tussen planten en schimmels”, vertelt hoogleraar Marcel van der Heijden van de Universiteit Utrecht en het Zwitserse onderzoeksinstituut Agroscope vanuit zijn kantoor in Zürich.

“De plantenwortel is verbonden met de schimmel en krijgt daardoor toegang tot het mycelium: het netwerk van schimmeldraden waarmee de schimmel heel efficiënt voedingsstoffen en water opneemt. Plantenwortels zijn daarin lang niet zo efficiënt en daarom profiteren planten van mycorrhizaschimmels. Planten kunnen daarentegen via fotosynthese koolstofdioxide omzetten in suikers (energie) die weer bij de schimmel belanden. Zo profiteren ze allebei.”

Economische markt

“Voor de plant zijn voedingsstoffen, en dan vooral fosfor, waarschijnlijk het belangrijkste profijt”, vertelt Toby Kiers, hoogleraar aan de Vrije Universiteit Amsterdam. Maar de schimmel heeft meer te bieden. Zo kan een ‘infectie’ met mycorrhizaschimmels ook de weerbaarheid van de plant tegen ziektes vergroten.

Brits onderzoek heeft zelfs laten zien dat mycorrhizaschimmels communicatie tussen planten faciliteren. Als twee planten met elkaar verbonden zijn met een mycorrhizaschimmel en één van de twee wordt aangevreten, dan gaat de andere plant alvast antistoffen aanmaken. “Het is een packagedeal en de verschillende diensten zijn soms lastig van elkaar te scheiden”, legt Kiers uit.

Verschillende soorten

Toch is het niet zo dat elke plant zomaar met elk type mycorrhizaschimmel kan samenwerken. Ongeveer driekwart van de planten werkt samen met arbusculaire mycorrhizaschimmels, die alleen ondergronds leven en geen paddenstoelen maken. Van der Heijden: “Deze schimmels groeien als het ware in de plantenwortel en werken samen met allerlei grassen, bomen en kruidachtige planten. De schimmel vormt een mycelium in de bodem dat zo’n tien tot vijftien centimeter uit de wortel kan groeien.

Een tweede belangrijke groep zijn de ectomycorrhiza, die de plantenwortel als het ware inkapselen en samenwerken met bomen in gematigde streken, ook in Nederland. Hun netwerken zijn vaak wel kilometers lang en ze produceren paddenstoelen om hun sporen te verspreiden. Ten slotte zijn er nog andere vormen, zoals we zien bij orchideeën die hun eigen groep van mycorrhizaschimmels om zich heen hebben.”

Een wereld zonder mycorrhiza

Daarnaast zijn er verschillende plantensoorten die helemaal niet met mycorrhizaschimmels samenwerken. De kruisbloemenfamilie, met landbouwgewassen als suikerbiet, broccoli en bloemkool, bijvoorbeeld. “Ze groeien vooral op fosforrijke plaatsen en zijn tijdens de evolutie vermoedelijk langzaam hun verbond met mycorrhizaschimmels kwijtgeraakt”, legt Kiers uit.

Ook de meeste planten die mycorrhiza vormen, kunnen volgens Van der Heijden gemakkelijk zonder. “Afhankelijk van de situatie zal de productie wel flink afnemen. Onder voedselarme omstandigheden komt ongeveer tachtig procent van de fosfor via mycorrhizaschimmels de plant binnen. Op voedselarme plaatsen kan de groei zonder mycorrhiza halveren. Verder neemt de biodiversiteit in kalkgraslanden zonder mycorrhiza sterk af. Voor de conventionele intensieve landbouw is afwezigheid van mycorrhiza in de meeste gevallen echter niet zo’n probleem omdat er toch voldoende fosfor via kunstmest beschikbaar is.”

“Maar,” nuanceert Van der Heijden, “in de biologische landbouw zijn mycorrhiza wel nuttig omdat daar geen kunstmest wordt gebruikt. Mycorrhizaschimmels kunnen er trouwens ook voor zorgen dat voedingsstoffen minder snel uitspoelen en dat is weer goed voor het milieu.”