Efficiënte slijmzwam verslaat spoorlijnontwerpers

Bericht uitgegeven door de Nederlandse Mycologische Vereniging op woensdag 27 januari 2010

In een bijzonder experiment bleek een slijmzwam in staat om een even efficiënt transportsysteem te bouwen als het door ontwerpers geroemde spoorwegsysteem rond Tokio. En dit alles zonder hersenen of een centraal zenuwstelsel.

	Figuur 1: Voorbeeld van een plasmodium

Slijmzwammen bewegen zich voort door uitstulpingen te vormen in hun protoplasma*. Dit doen ze wanneer ze op zoek zijn naar voedsel; onderweg laten ze een netwerk van kruipsporen achter (zie Figuur 1 en 2). Ze doet dit alles zonder hersenen of een centraal zenuwstelsel.

In een poging te doorgronden hoe efficiënt een slijmzwam problemen aanpakt, deden onderzoekers aan de Hokkaido universiteit in Japan een experiment. De onderzoekers bouwden het gebied rond Tokio na met behulp van havermout als voedsel voor de slijmzwam. Ze gebruikten licht om hindernissen na te bootsen. De onderzoekers hadden namelijk een gele slijmzwam die op licht reageert voor hun onderzoek uitgekozen. In zes en twintig uur had de slijmzwam, in zijn zoektocht naar havermout, een netwerk van kruipsporen gebouwd. Dit netwerk evenaarde de efficientie van het spoorwegnet rond Tokio en leek er zelfs verbazend veel op. Het spoorwegsysteem rond Tokio en omliggende steden staat bekend als een van de meest efficiënte ter wereld. Het is dit vermogen van de slijmzwam om problemen op te lossen zonder gebruik te maken van “intelligentie”, wat de onderzoekers interesseert. Zij verwachten het probleemoplossend vermogen van de slijmzwam toe te kunnen passen op andere terreinen.

 
Figuur 2: Voorbeeld van een plasmodium

Slijmzwammen zijn bijzondere organismen. Ze vormen een klasse op zich. Het zijn eerder dieren dan planten. In een jong stadium kunnen ze zich verplaatsen op zoek naar voedsel, maar ze planten zich voort door middel van sporen. Slijmzwammen kennen verschillende levenstadia. De meest zichtbare stadia zijn die van het plasmodium, waarin de slijmzwam zich vrij kan bewegen en meestal fraai gekleurd is; en die van het vruchtlichaam, waarin het een vaste vorm aanneemt. Het vruchtlichaam bestaat uit een vaak bijzonder fraai en teer lichaampje dat door het plasmodium opgebouwd wordt uit kalk en waarin de sporen gevormd worden. Het plasmodium van de slijmzwam is, hoe groot ook, maar twee kernig en ééncellig. Het zijn de vruchtlichaampjes die gebruikt worden om de soorten op naam te brengen. Deze vruchtlichaampjes kunnen gekweekt worden uit het plasmodium. Bijvoorbeeld op havermout wat over het algemeen een zeer geschikt voedsel blijkt te zijn.

Vruchtlichaam van Enethenema papillata		Vruchtlichaam van Lang netwatje (Arcyria obvelata)

Voor het onderzoek werd gebruik gemaakt van een gele slijmzwam Physarum polycephalum. Deze komt niet in Nederland voor, maar wordt wel in laboratoria gebruikt voor experimenten. In Nederland komen wel zo'n 350 andere soorten slijmzwammen voor. In de vrije natuur leven slijmzwammen van bacteriën en schimmelsporen op vermolmd hout en rottende bladeren. Ze zijn meestal te vinden op beschutte en vochtige plekken.

Tekst: Menno Boomsluiter, Nederlandse Mycologische Vereniging 
Foto's: Lenie Bakker