Wetenschappers luiden opnieuw de alarmbel: schimmels leiden niet tot zombie-apocalyps, maar mogelijk wel tot wereldhonger

Door The Last of Us staan schimmels momenteel weer in de spotlights. We hoeven gelukkig niet bang te zijn dat schimmels ons – zoals in de beruchte serie – omtoveren tot kannibaliserende zombies. Maar, zo waarschuwen onderzoekers nu, schimmels kunnen op termijn wel een wereldwijde hongersnood veroorzaken.

Nu al raken boeren wereldwijd elk jaar – ondanks inzet van anti-schimmelmiddelen – tussen 10 en 23 procent van hun gewassen kwijt door schimmelinfecties. En nog eens 10 tot 20 procent van hun gewassen gaan na de oogst door toedoen van schimmels verloren. En dat is een probleem. Een probleem dat bovendien naar verwachting alleen maar groter wordt, zo waarschuwen onderzoekers in het blad Nature. Enerzijds doordat schimmels – dankzij klimaatverandering – ook steeds noordelijker voet aan de grond krijgen. Zo is bijvoorbeeld zwarte roest, een ernstige schimmelziekte die granen treft en normaal gesproken enkel voorkomt in de tropen, inmiddels ook aangetroffen in Ierland en Engeland. Daarnaast wordt gevreesd dat schimmels in reactie op de opwarming van de aarde zich zo aanpassen dat ze beter tegen hogere temperaturen zijn opgewassen en zichzelf daarmee ook automatisch toegang verschaffen tot nieuwe (tot voor kort te warme) gebieden of gasteren (zoals andere soorten gewassen, maar mogelijk ook dieren of zelfs mensen). En daar komt dan nog eens bij dat schimmels ook in toenemende mate resistent worden voor de middelen waarmee we ze nu nog kunnen bestrijden.

Voedselzekerheid
Het is een opeenstapeling van uitdagingen die samen een serieuze bedreiging voor de voedselzekerheid vormen. Zeker als je bedenkt dat de wereldbevolking naar verwachting de komende jaren nog flink zal doorgroeien en de vraag naar voedsel dus alleen maar toeneemt. “We zien nu al elk jaar enorme hoeveelheden gewassen – genoeg om miljoenen mensen te voeden – verloren gaan door schimmelinfecties,” stelt onderzoeker Eva Stukenbrock. “En die zorgwekkende trend verergert mogelijk alleen maar als schimmelinfecties door de opwarming ook steeds vaker onder Europese gewassen voorkomen en doorgaan met het ontwikkelen van resistentie tegen anti-schimmelmiddelen. Dit is catastrofaal voor ontwikkelingslanden en zal ook een enorme impact hebben op de westerse wereld.”

Sciencefiction versus realiteit
De waarschuwing klinkt in een tijd waarin de meeste mensen bij het horen van het woord ‘schimmels’ hun gedachten al snel zien afdwalen naar scènes uit The Last of Us; de zeer succesvolle tv-serie die het verhaal vertelt van een door schimmels veroorzaakte apocalyps, waarbij geïnfecteerde mensen veranderen in zombies, met maar één doel: ongeïnfecteerden infecteren. “Hoewel dat sciencefiction is, waarschuwen wij dat de snelle wereldwijde verspreiding van schimmelinfecties wel tot een wereldwijde catastrofe kunnen leiden als die schimmels in een warmer wordende wereld ook in toenemende mate resistent worden,” aldus onderzoeker Sarah Gurr. “De dreiging gaat hierbij niet uit van ‘zombies’, maar van een wereldwijde hongersnood.”

Schimmels zijn flexibel
Dat van schimmels zo’n grote dreiging uitgaat, komt niet alleen door klimaatverandering en toenemende resistentie. Schimmels zijn simpelweg ook niet voor één gat te vangen. Zo kunnen schimmels tot wel 40 jaar in een bodem wachten tot de omstandigheden voor infectie weer gunstig zijn of een geschikte gastheer zich aandient – en vervolgens toeslaan. Ondertussen worden schimmelsporen gemakkelijk meegevoerd door de wind, waardoor schimmels zich ook vrij gemakkelijk over grote afstanden kunnen verspreiden. En ten slotte zijn schimmels heel flexibel; er is sprake van enorme genetische diversiteit tussen en binnen schimmelsoorten, waardoor ze zich ook gemakkelijk aan nieuwe omstandigheden kunnen aanpassen.

Onze keuzes
Maar niet alleen de eigenschappen van schimmels werkt hun opkomst in de hand; ook de keuzes die wij als mensen gemaakt hebben, maken schimmels extra gevaarlijk. Zo is de landbouw steeds grootschaliger geworden en bezitten boeren vaak velden vol met allemaal dezelfde gewassen. En als een schimmel eenmaal één zo’n plant geïnfecteerd heeft, is er vaak geen houden meer aan. Anti-schimmelmiddelen zijn er wel en worden ook volop door boeren gebruikt. Maar de keus valt daarbij vaak op anti-schimmelmiddelen die één cellulair proces in de schimmel aanpakken en waar de schimmel dus vrij gemakkelijk gaandeweg resistent voor kan worden. In reactie daarop worden dan weer hogere concentraties anti-schimmelmiddelen gebruikt, wat er eigenlijk alleen maar voor zorgt dat de schimmels nog sneller resistentie ontwikkelen.

Nieuw anti-schimmelmiddel
Zo schetsen de onderzoekers in hun commentaar een vrij somber beeld. Maar er gloort ook een beetje hoop. Zo wordt er momenteel gewerkt aan een nieuw anti-schimmelmiddel dat meerdere mechanismen in de schimmel aanvalt en waar schimmels dus niet zo snel resistent voor kunnen worden. Experimenten suggereren bovendien dat het middel nuttig kan zijn in de strijd tegen een breed scala aan schimmelziekten, van de panamaziekte (die het voorzien heeft op bananen) tot de bladvlekkenziekte (die tarwe treft) en van rice-blast (een schimmelziekte onder rijst) tot builenbrand (een ziekte die voorkomt onder maïs).

Weerbare zaadmengsels en drones
Daarnaast wijzen experimenten in Denemarken uit dat het goed kan zijn om tussen gewassen zaadmengsels te strooien van planten die resistent zijn voor schimmelinfecties. Zo wordt de verspreiding van infecties afgeremd. Ten slotte kan ook technologie van pas komen om schimmelinfecties een halt toe te roepen; zo kunnen drones en AI mogelijk ingezet worden om infecties in een vroeg stadium op te sporen en te controleren.

Het is dan ook zaak dat boeren, biologen, overheden, beleidsmakers en technologen de handen ineenslaan, zo betogen de onderzoekers, om te voorkomen dat schimmels in toenemende mate een bedreiging gaan vormen voor de voedselzekerheid. “Schimmelinfecties bedreigen enkele van onze belangrijkste gewassen – van aardappelen tot tarwe en bananen,” stelt Gurr. “We zien nu al enorme verliezen en dit dreigt – ook in het licht van de bevolkingsgroei – uit te draaien op een wereldwijde catastrofe (…) We hebben nu heel urgent een wereldwijde, verenigde aanpak nodig om schimmelinfecties een halt toe te roepen, met meer investeringen van overheden, filantropische organisaties en private bedrijven, om (…) te voorkomen dat deze ontwikkeling uitdraait op een wereldwijde ramp waardoor mensen verhongeren.”