Met een prijs van meer dan duizend euro per kilogram zijn truffels een ware delicatesse. Maar het onderzoek naar truffels onthult ook een fascinerend verhaal over de samenwerking tussen planten en schimmels, cruciaal voor het meeste leven op aarde.
Beeld: De witte truffel is de meest kostbare truffelsoort. Credit: Wikipedia Commons
Aan het einde van de 19e eeuw kreeg professor Albert Bernhard Frank van de Pruisische Minister van Landbouw de opdracht om te onderzoeken of truffels in Pruisen gekweekt zouden kunnen worden. De culinair meest gewilde truffels – de witte truffel (Tuber magnatum) en de zwarte truffel (Tuber melanosporum) – komen namelijk van nature enkel voor in Italië, Spanje, Frankrijk en enkele Oost-Europese landen. Als het areaal van deze schimmel zou kunnen worden uitgebreid, zou er een goudmijn opengaan. En hoewel professor Frank hier nooit in slaagde, deed hij enkele ontdekkingen die de wetenschappelijke wereld toen op zijn kop zetten.
Uiteraard was Frank niet de eerste of de enige wetenschapper die truffels onder de loep nam – of eerder onder de microscoop. Er was al veel geweten over dit bijzondere organisme. Zo wist men al dat een truffel het vruchtlichaam is van de truffelschimmel. Het vruchtlichaam dient om sporen te produceren om zich voort te planten; je kan het vergelijken met de paddenstoelen die heel wat andere schimmels maken. Het grootste deel van de truffelschimmel groeit ondergronds als een netwerk van fijne schimmeldraden, ook wel hyfen genoemd. Verder wist men ook al dat truffels altijd in de buurt van bepaalde boomsoorten voorkomen, onder andere eiken en beuken. En, wat men toen niet kon verklaren, dat de wortels van deze bomen deels omgeven zijn door een mantel van schimmel.
Frank heeft zijn vooruitstrevende inzichten niet te danken aan een technologische revolutie, met krachtigere microscopen of meer geavanceerde protocollen. Nee, wat Frank onderscheidde van zijn voorgangers was de diepgang en scherpzinnigheid van zijn interpretaties. Hij was de eerste die de schimmelmantel rond plantenwortels correct interpreteerde: plant en schimmel werken samen! De schimmel gebruikt zijn uitgebreid netwerk van fijne schimmeldraden om voedingsstoffen zoals stikstof en fosfor uit de bodem te halen en aan de plant te geven. In ruil daarvoor krijgt hij suikers van de plant, geproduceerd door fotosynthese. Deze samenwerking noemde hij mycorrhiza, wat ‘schimmelwortel’ betekent. Ook de truffelschimmel bleek mycorrhiza te vormen, wat verklaart waarom hij altijd in de buurt van bepaalde boomsoorten voorkomt.
Hoewel Frank het hier wel degelijk bij het rechte eind had, werd zijn theorie aanvankelijk door een groot deel van de wetenschappelijke gemeenschap betwist. In de 19e eeuw werden schimmels namelijk vooral gezien als ziekteverwekkers. En het idee dat twee totaal verschillende levensvormen – planten en schimmels – zouden samenwerken, was destijds moeilijk te begrijpen binnen het darwinisme, dat vooral de nadruk legt op competitie tussen individuen. Maar inmiddels zijn bijna alle hypothesen van Frank over mycorrhiza experimenteel bewezen – sommige pas een eeuw nadat Frank ze poneerde.
Vandaag weten we dat ongeveer negentig procent van alle plantensoorten mycorrhiza vormen. Bij planten die geen mycorrhiza kunnen vormen is deze eigenschap uitgeschakeld, omdat de voordelen voor de plant niet opwegen tegen de kosten (ze moeten de schimmel betalen met suiker). De grote brandnetel bijvoorbeeld groeit op verstoorde bodems rijk aan nutriënten. Door het gebrek aan competitie met andere planten en de overvloed aan nutriënten is het hier niet nuttig om mycorrhiza te hebben. Aan de andere kant van het spectrum van bodemvruchtbaarheid, in zeer onvruchtbare bodems met weinig fosfor, zijn er ook een aantal planten zonder mycorrhiza. Die hebben zelf gespecialiseerde wortels ontwikkeld die efficiënter fosfor kunnen opnemen.
Mycorrhiza zijn zelfs cruciaal geweest voor planten om zich op het land te vestigen. Fossielen tonen duidelijk dat 400 miljoen jaar geleden, toen planten nog niet zo lang op aarde voorkwamen, planten al over talrijke mycorrhiza beschikten. Zonder mycorrhiza zouden deze primitieve wortelloze planten waarschijnlijk niet in staat zijn geweest om zich te vestigen in de toen nog slecht ontwikkelde bodem. Deze planten veroorzaakten in samenwerking met schimmels een revolutie op aarde waarvan we vandaag nog altijd de vruchten plukken, en waarvan de lekkerste volgens mij de truffel is.
