Door de ogen van de natuur
Het rijk der schimmelen verdient verwondering. Met hun bijzondere eigenschappen zijn ze niet alleen nuttig voor de natuur, maar ook voor de mens. Die lijkt zich dat steeds meer te beseffen, want de schimmel wordt populairder. Hippe startups kweken oesterzwammen op koffiedik, designers gebruiken ze voor nieuwe ontwerpen. Ook als het aan microbioloog prof. dr. Han Wösten (UU) ligt hebben schimmels de toekomst. Wat maakt schimmels zo bijzonder?
Het grootste organisme ter wereld
Als je een boswandeling maakt, kom je paddenstoelen tegen op boomstammen of op de bosgrond. Onder deze vriendelijk ogende bosbewoners, verscholen voor het blote oog, bevindt zich een enorm netwerk van schimmeldraden. Die draden vormen samen het lichaam van de schimmel en banen zich een weg door bomen en wortels. Samen beslaan ze zo’n 95% van de hele biomassa van de schimmel! De paddenstoelen die wij boven de grond zien, zijn dus maar een klein gedeelte van dit organisme. Dacht je dat bomen de grootste bewoners van het bos waren? Dan zal het je verbazen dat schimmels niet alleen de grootste organismes zijn in het bos, maar ter wereld.
Schimmels zijn specialisten in het afbreken van dood organisch materiaal en daardoor zeer grondige schoonmakers van de natuur. Zo verteren ze bladeren en takken en zorgen ze er op die manier voor dat het bos niet omkomt in zijn eigen afval. Bovendien spelen ze een belangrijke rol in de nutriëntencyclus van planten. Hoe meer hout in het bos, hoe meer koolstofdioxide er opgeslagen is. Zo blijft er te weinig over voor planten, die dit gas maar wat hard nodig hebben om te overleven. Maar daar houdt de functie van schimmels niet op.
Een schimmel zo sterk als een regenpijp
Schimmels zijn namelijk hele efficiënte bouwstenen voor biomateriaal. Er bestaan ontzettend veel verschillende schimmels die, wanneer Wösten ze laat uitgroeien in zijn lab, materiaal verschillende eigenschappen kunnen meegeven. En dat gaat de goede kant op. Inmiddels is er materiaal van schimmels gemaakt dat de eigenschappen heeft van bijvoorbeeld rubber, plastic en hout! Schimmels zijn dus alternatieve bouwstenen voor deze materialen, waardoor we in de toekomst misschien wel huizen van schimmelmateriaal gaan bouwen.
wie groots droomt, maakt sneller kleinere stappen vooruit
In zijn lab bestudeert Wösten nauwkeurig de vorming van schimmel in zijn petrischaaltje. Welke genetische eigenschappen zorgen ervoor dat de schimmel groeit? Welke invloed hebben omgevingsfactoren, zoals licht of donker, daarop? Op wat voor soort afvalmateriaal, waar de schimmel dol op is, groeit hij het beste? Met die kennis kan Wösten schimmels doen uitgroeien tot nieuwe materialen, waarvoor hij verschillende methodes heeft. Eentje daarvan is genetische modificatie. Wösten geeft het voorbeeld van een schimmel die van zichzelf zo sterk is als een plastic boodschappentas. Door een stukje erfelijk materiaal uit de schimmel te verwijderen, werd deze uiteindelijk net zo sterk als het PVC waar regenbuizen van gemaakt worden.
Grootse dromen over schimmel
Maar wat kun je met schimmels, als bijzondere bouwstenen, eigenlijk bouwen? Dat antwoord komt uit een kruisbestuiving tussen de microbiologie en de designwereld. Zo werkt Wösten nauw samen met designer Maurizio Montalti, die de inzichten van Wösten gebruikt om schimmelmaterialen te vermaken tot bijvoorbeeld vloeren, tassen en akoestische panelen. Ook maakten ze samen een jurk van schimmel. De mogelijkheden lijken eindeloos, maar hebben één ding gemeen: schimmelmaterialen zijn een veelbelovend alternatief voor oude, milieuonvriendelijke productieprocessen van het materiaal dat we nu veel gebruiken. Zo slurpt de productie van een wit, katoenen T-shirt ongeveer 2400 liter water, terwijl een schimmeljurk maar 12 liter water vergt!
Uitdagingen op de weg naar een schimmelrijke toekomst zijn er zeker, volgens Wösten. Het onderzoek naar de genetica en groeiprocessen van de schimmel is complex. De producten van schimmel die zijn uitgevonden, kunnen nog niet concurreren met andere materialen. Producten van dun schimmelmateriaal, zoals kledingstukken, zijn nog niet sterk en scheuren gemakkelijk. En een ander niet onbelangrijk probleem: schimmelmaterialen hebben een vrij specifieke geur. Maar als Wösten denkt aan de toekomst, dan durft hij groots te dromen: “Ik zou het liefst hele bouwmarkten vullen met schimmelmaterialen.” Want wie groots droomt, aldus Wösten, maakt sneller kleinere stappen vooruit.
