Paddenstoelen zijn in staat bio-elektrische signalen te genereren. Japanse wetenschappers slaagden er voor het eerst in om in het bos dergelijke signalen op te meten. Vooral na regen blijken paddenstoelen erg actief. ‘Praten’ ze echt met elkaar?
Dat zwammen bio-elektrische patronen kunnen genereren in hun vruchtlichaam, de zichtbare paddenstoel, en in hun mycelium, het ondergronds netwerk aan schimmeldraden dat het leeuwendeel van een paddenstoel uitmaakt, was al bekend. Dat vertelt Yu Fukasawa, assistent-professor gespecialiseerd in microbiologische bosecologie, verbonden aan Tohoku University. ‘Gecontroleerde experimenten in het lab lieten al zien dat wanneer een paddenstoel blootgesteld wordt aan een stimulus, zoals water, alcohol of verhitting, hun mycelium elektrische pulsen vertoont, pulsen die van het ene mycelium naar het andere overgedragen worden.’
Fascinerend, maar onderzoek naar dit fenomeen bleef tot nu toe beperkt tot experimenten in het laboratorium. Vandaar het belang van metingen in het veld, verduidelijkt Fukasawa. ‘Het is voor het eerst dat we dergelijke bio-elektrische signalen in een natuurlijke omgeving opmeten, zonder artificiële stimuli. Voor dit experiment plaatsten we elektroden op zes exemplaren van de tweekleurige fopzwam (Laccaria bicolor). De eerste twee weken gebeurde er niet bijster veel, pas na een regenbui gaven de zwammen teken van elektrische fluctuaties, soms tot 100 milivolt. De signalen vertoonden een patroon, geactiveerd door de regen.’
De metingen van Fukasawa en zijn team gebeurden met relatief grote elektroden. Daarom geeft het resultaat weinig uitsluitsel over hoe paddenstoelen elektrische pulsen generen. ‘Om daar inzicht in te krijgen, moesten we elektriciteit op celniveau meten. Wellicht gaat het om elektrische pulsen afkomstig van het celmembraan, maar er zijn andere mogelijke verklaringen.’
Zeggen zwammen ook iets?
De vraag is echter wat deze bio-elektrische signalen betekenen. Gaat het om effectieve communicatie tussen paddenstoelen? Moeilijk te zeggen, aldus Fukasawa. ‘Ik vermoed van wel, maar het is te vroeg om daarover uitspraken te doen. In dit experiment hebben we enkel elektrische patronen opgemeten. Of deze patronen informatie bevatten, en of ze een functie hebben, blijven voorlopig fascinerende vragen voor verder onderzoek. Het kan best dat paddenstoelen elkaar waarschuwen, bijvoorbeeld voor vraatzuchtige insecten, maar dat is voorlopig nog speculatie.’
Een volgende stap in het onderzoek is het vastleggen van bio-elektrische patronen bij grotere aantallen paddenstoelen, vertelt Fukasawa. ‘Dit type paddenstoelen vormt verbindingen tussen individuele zwamvoeten, en creëert op die manier uitgestrekte netwerken in de bosbodem. Ons doel is om na te gaan of en hoe deze bio-elektrische patronen zich van de ene naar de andere zwam verspreiden.'
Fopzwammen zijn zogenoemde ectomycorrhiza-vormende paddenstoelen. Dat wil zeggen dat hun schimmeldraden verbindingen aangaan met boomwortels. De paddenstoel helpt de boom om aan voedingstoffen te komen, en krijgt suikers in ruil. Een symbiotische relatie die beide soorten ten goede komt. 'Die relatie opent de mogelijkheid dat de signalen die zwammen uitzenden ook door bomen ontvangen worden, of dat signalen over het netwerk aan schimmeldraden van de ene boom naar de andere overgaan. Aantonen dat het daadwerkelijk om communicatie gaat en er informatieoverdracht plaatsvindt blijft echter voorlopig een verre droom.'
