VU-hoogleraar wint 'groene Nobelprijs' voor baanbrekend onderzoek naar schimmels: 'Schimmels zijn diva's'
In dit artikel:
Toby Kiers, hoogleraar aan de Vrije Universiteit, ontvangt deze week in Amsterdam de Tyler Prize — de zogenoemde ‘groene Nobelprijs’ — voor haar onderzoek naar mycorrhizaschimmels: ondergrondse schimmelnetwerken die jaarlijks ongeveer 13 miljard ton CO2 in de bodem binden, ruim een derde van de wereldwijde fossiele CO2‑uitstoot. Kiers (49), oprichter van de natuurbeschermingsorganisatie SPUN en winnaar van de Spinozaprijs 2023, werkt intensief samen met het natuurkundig instituut Amolf (Tom Shimizu) om de dynamiek van mycelium visueel en kwantitatief te ontsluiten.
Monsters worden voortdurend tussen de VU en Science Park vervoerd omdat de schimmels fragiel zijn; enkele stalen reizen zelfs per taxi. Om de trage, delicate groei van deze ‘diva’s’ te bestuderen ontwikkelde Shimizu’s team geautomatiseerde microscopen en robots die tegelijk beelden maken van tientallen schimmelnetwerken. Die aanpak levert enorme datasets op waarmee de onderzoekers patronen en gedragingen kunnen reconstrueren — als een dynamische Google Maps van de wegen die schimmeldraden rond plantenwortels aanleggen en aanpassen in de zoektocht naar voedingsstoffen.
Mycorrhizaschimmels vormen fijne draden die stikstof en fosfor efficiënter uit de bodem halen dan wortels zelf; in ruil ontvangen ze koolstof van de plant. Kiers benadrukt dat die relatie niet louter harmonie is maar een voortdurend wisselspel van samenwerking en conflict: planten willen zoveel mogelijk mineralen, schimmels zoveel mogelijk koolstof voor groei en voortplanting. Met de nieuwe, gerobotiseerde observatietechnieken zijn onderzoekers in staat om deze interacties ‘in realtime’ te volgen en zelfs te zien hoe koolstof wordt opgeslagen in sporen die vol vetten zitten.
De bevindingen hebben grote ecologische en klimaatbetekenis. Kiers is hoopvol over de veerkracht van veel schimmels — “Schimmels zijn erg veerkrachtig.” — maar waarschuwt dat menselijke verstoring biodiversiteit uitroept. Belangrijke hotspots van mycorrhizasoorten liggen onder meer in Ethiopië en de Cerrado in Brazilië; slechts circa tien procent van zulke gebieden ligt in beschermde zones. Ontbossing en landbouw bedreigen daardoor de ‘bibliotheek’ aan evolutionaire oplossingen die schimmels bieden, zoals tolerantie voor zware metalen of zout.
Ook in stedelijke omgevingen blijkt bodemleven verrassend divers; onderzoek heeft mycorrhiza’s gevonden bij oude grachtbomen en zelfs bij bushokjes. Kiers adviseert niet per se om de bodem onaangeroerd te laten — schimmels kunnen herstellen na verstoring — maar waarschuwt wel voor beton en voor het wegnemen van planten, want schimmels hebben levende planten nodig.
Kiers en Shimizu vergelijken hun werk met het ontdekken van een nieuwe wereld: de technieken maken het mogelijk om evolutionaire processen en de reactie van schimmelgemeenschappen op klimaatverandering en vervuiling beter te begrijpen. De onderscheiding onderstreept volgens hen het belang van het onzichtbare bodemleven voor het functioneren van ecosystemen en het vastleggen van CO2.