De herfst van 2024 is uitzonderlijk warm en wisselt natte met zonnige periodes af. Het staat hierom hartstikke vol met zwammen in de meest bijzondere vormen en maten. Maar wat is nou eigenlijk een paddenstoel? Maak je klaar voor een kleine biologieles!
Wat planten en dieren zijn, weet je. Een beschimmelde boterham of sinaasappel heb je ook wel eens gezien dus het begrip schimmel ken je ook. Wat je waarschijnlijk niet weet, is dat er talloze soorten bestaan, eigenlijk bijna oneindig veel. Als mens hebben we er al 150.000 een etiketje gegeven. Er wordt alleen geschat dat dit pas zo’n 6% van alle op aarde levende soorten is…
“Maar Peter, allemaal leuk en aardig hoor die fun facts, maar wat heeft dat met paddenstoelen te maken!?”; “Schiet nou eens op joh, ik wil helemaal niet zoveel gezwam lezen!” Hoor ik je al denken. Dus vooruit! Een groot aantal van de 150.000 bekende schimmels maakt paddenstoelen! En dat doen ze niet alleen zodat jij lekker in de supermarkt een bakkie champignons kan kopen, maar vooral omdat ze zich willen voortplanten. Paddenstoelen zijn dus de vruchtlichamen van schimmels, zoals appels de vruchten van een boom zijn.
Schimmels hebben geen pootjes. Als je hele boterham door ze opgegeten is lijkt het misschien zo, maar ze kunnen zich niet verplaatsen zoals dieren doen. Als het eten op de ene plek op is en ze dus op een andere plek terecht willen komen, moeten ze daar een oplossing voor verzinnen. Dat doen ze onder andere door miljarden microscopisch kleine “zaadjes” te produceren, genaamd sporen. Deze sporen zijn zo licht, dat ze lange tijd blijven zweven in de lucht en zo gemakkelijk door de wind worden meegenomen. Een paddenstoel is niks anders dan een enorme sporenfabriek. Elke paddenstoel produceert miljoenen tot biljoenen sporen per dag!
Wat gebeurt er nou met zo’n spore als zij ergens landt? Daarvoor gaan we wat dieper de biologie in. Hier kan je afhaken als je geen zin hebt om na te denken. Ik judge niet.
De levenscyclus van een paddenstoel
Paddenstoelen doen voortplanting op een heel eigen manier, die soms zo bizar is, dat we het met ons menselijk brein niet kunnen bevatten. Basic versie: als twee schimmelnetwerken heel veel van elkaar houden, komen ze samen en vormen een nieuw schimmelnetwerk. Geen ooievaars in dit verhaal. Ingewikkelde versie: zie hieronder.
Laten we de spore van een vliegenzwam als beginpunt kiezen. De spore bevat DNA van de schimmel, een zeer groot molecuul dat opgevouwen zit en zo een structuur vormt die we een chromosoom noemen. Dit chromosoom heeft een begin en een eind en een vaste volgorde van genetische informatie, die we genen noemen. Elke spore bevat een set ongepaarde chromosomen. Dit noemen we haploïde (van het oudgrieks ἁπλόος / haploos, dat enkelvoudig betekent).
De spore landt op een plek waar de goede omstandigheden aanwezig zijn voor haar om te groeien. Vervolgens vormt ze een netwerk van schimmeldraden, genaamd het mycelium. Versie: homokaryon, een netwerk met een enkele, haploïde celkern. Dit mycelium doet gewoon z’n ding: het groeit en voedt zich en kan prima op zichzelf bestaan. Het kan alleen nog geen paddenstoelen vormen. Hiervoor is een volgende stap nodig: er moet een ander mycelium ontmoet worden. Tinder voor paddenstoelen zeg maar.
Deze volgende stap is vrij uniek in de biologie. De twee schimmelnetwerken versmelten en vormen een organisme met twee aparte celkernen per cel, een heterokaryoot mycelium. Deze cellen bevatten dus twee sets chromosomen, die in dit geval beide in een andere celkern zitten. Hier komt de naam heterokaryon vandaan, deze betekent namelijk letterlijk “verschillende kern”.
Als we de bovenstaande stappen vergelijken met onze voortplanting wordt direct duidelijk hoe bizar dit vanuit ons perspectief is. Het is alsof een spermacel en een eicel beide een op zichzelf levende mens vormen. Deze mensen leven en groeien op, totdat ze zich willen voorplanten. Wat doen ze dan? Ze versmelten en vormen een soort Siamese tweeling, waar de twee individuen nog duidelijk in herkenbaar zijn.
Wanneer de tijd rijp is, wordt dan eindelijk de paddenstoel gevormd door het heterokaryote netwerk. Deze groeit en groeit (bizar snel!) totdat in de paddenstoel een plek ontstaat waar de sporen gevormd worden. Hier gebeurt iets magisch, dat bij ons als mens de eerste stap in de conceptie vormt: de twee celkernen versmelten en vormen kortdurend een diploïde cel. In deze cel zitten de chromosomen van beide oorspronkelijke schimmelnetwerken dus korte tijd samen in één celkern. Vervolgens treedt er een proces genaamd meiose op, waarbij het DNA van de beide ouders willekeurig door elkaar gehusseld wordt en er zodoende een nieuwe, genetisch unieke spore kan ontstaan. En de cyclus begint opnieuw.

De voortplanting van paddenstoelen samengevat in een mooie afbeelding
Bron: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fungi_Sexual_reproduction_cycle.png