De nieuw ontdekte parasitaire schimmel is dan ook naar deze bizarre tijd vernoemd en draagt de toepasselijke naam Laboulbenia quarantenae.

Veel schimmels leven van dood plantaardig materiaal. Maar er zijn ook schimmels die levend plantaardig of dierlijk materiaal als voedsel gebruiken: ze leven als parasieten op planten of insecten. In een nieuwe studie hebben onderzoekers de jacht geopend op dit soort schimmels die in Nederland en België voorkomen. En dat wierp zijn vruchten af. Het onderzoeksteam ontdekte onder andere een tot nu toe nog onbekende parasitaire schimmelsoort. En die kreeg een wel heel speciale naam.

Parasieten
Hoewel parasieten belangrijke organismen zijn, hebben ze een beetje een pr-probleem. “Ze worden vaak onderbelicht, maar zijn ecologisch heel belangrijk,” vertelt bioloog Danny Haelewaters aan Scientias.nl. “Ze behoren tot de meest biodiverse groepen organismen op de planeet. Toch blijven een aantal basisvragen onbeantwoord. We weten bijvoorbeeld nog steeds niet hoeveel soorten parasitaire schimmels er precies zijn. En om die reden ben ik erg geïnteresseerd in deze organismen.”


Studie
Gewapend met valstrikken en een verlicht wit scherm, besloten de onderzoekers er ’s nachts in Nederland en België op uit te trekken in de hoop op nieuwe schimmelsoorten te stuiten. Hun inspanningen waren niet zonder succes. De onderzoekers troffen in totaal 140 schimmelsoorten aan, waarvan negen die voor het eerst in één van de twee landen gevonden werden. Bovendien ontdekten de onderzoekers ook nog eens twee hele nieuwe soorten.

Coronacrisis
Eén van deze nieuw ontdekte soorten noemden de onderzoekers naar de wereldwijde quarantaine-maatregelen om COVID-19 in te dijken. Het organisme kreeg de naam Laboulbenia quarantenae. “Mijn collega en ik hadden tijdens de quarantaine-maatregelen voor het eerst de tijd genomen om deze soort formeel te beschrijven en de nodige fylogenetische analyses te doen,” legt Haelewaters uit. “Het leek ons daarom gepast om een soortnaam te verzinnen die te maken had met de absurde realiteit waarmee we vandaag de dag te maken hebben. Tijdens deze quarantaine-tijd hebben we gebruik kunnen maken van de Emergency Temporary Access Service van het HathiTrust. Dat is een online dienstverlening waarbij onderzoekers toegang krijgen tot literatuur die normaal gezien alleen in papieren versie in bibliotheken te vinden is. Gezien de meeste universitaire bibliotheken gesloten waren (en ook nu nog vaak gesloten zijn), is dit een fantastische mogelijkheid geweest om toch bepaalde bronnen te kunnen raadplegen. Dat droeg eveneens bij aan de beslissing om de soort op te dragen aan de quarantaine.”

Thallus van de nieuw beschreven soort Laboulbenia quarantenae, genoemd naar de COVID-19 quarantaineperiode. Het zwarte streepje vertegenwoordigt 0,1 mm. Afbeelding: André De Kesel

Laboulbenia quarantenae
Laboulbenia quarantenae is een zogenoemde ectoparasitaire schimmel. Dit is een parasiet die buiten het lichaam van het gast-organisme leeft. “Ze is gevonden op een loopkever (Bembidion biguttatum),” vertelt Haelewaters. “Ze is tot dusver alleen nog in de Plantentuin Meise in België gezien. Morfologisch leunt de nieuwe soort dicht aan tegen een anders soort, namelijk Laboulbenia vulgaris. Er zijn echter wel kleine morfologische verschillen. De twee soorten zijn vooral verschillend in hun DNA. We hebben sequenties gegenereerd van een stuk van het nucleair ribosomaal DNA en we zien dat er daarin voldoende verschil zit om over aparte soorten te kunnen spreken.”


Laboulbenia-soorten hebben voor zover onderzoekers weten geen bijzonder negatieve invloed op hun gastheer. Wel kunnen grote aantallen thalli (vruchtlichamen) ervoor zorgen dat de kever minder mobiel wordt, waardoor hij een gemakkelijkere prooi wordt voor natuurlijke vijanden of minder snel voedsel vindt. Maar over het algemeen wordt aangenomen dat Laboulbeniales hun gastheren niet bijzonder negatief beïnvloeden.

In vergelijking met Laboulbenia vulgaris die wel vaker op dezelfde gastheer wordt aangetroffen, is Laboulbenia quarantenae een stuk zeldzamer. Maar waarom? “We weten eigenlijk weinig over de ecologie van deze schimmels,” legt Haelewaters uit. “Vaak betekent de afwezigheid van een soort in een bepaald gebied vooral dat daar nog geen onderzoek is uitgevoerd. Het hoeft dus niet noodzakelijkerwijs te betekenen dat die soort er niet voorkomt: er zoekt gewoon niemand naar. Of dat met deze Laboulbenia quarantenae ook zo is, is een andere vraag. De gastheer is een kever die vaak gevonden wordt in het gezelschap van andere parasitaire schimmelsoorten. We zullen hier dan ook dieper op in moeten gaan. Ik kan me bijvoorbeeld voorstellen dat er op een bepaald moment een subpopulatie ontstaat van geïnfecteerde gastheren, afgescheiden van andere populaties. Hierdoor kunnen er micro-evolutieve aanpassingen plaatsvinden die op hun beurt op termijn weer leiden tot soortvorming. Dit is vooralsnog speculatie, maar zoiets zou wel gebeurd kunnen zijn.”

Evolutionaire wapenwedloop
In de studie beschreven de onderzoekers nog een tweede nieuwe soort, die Hesperomyces halyziae is genoemd. Deze meer invasieve schimmels produceren een haustorium. “Dit is een soort hyfe die de gastheer binnendringt om contact te maken met diens lichaamsholte om nutriënten op te nemen,” legt Haelewaters uit. Op deze manier kunnen de parasieten beter voedingsstoffen opnemen en versterken ze tegelijkertijd hun grip op hun gastheer.

De nieuw beschreven schimmelsoort Hesperomyces halyziae op een Halyzia sedecimguttata lieveheersbeestje in Parc naturel régional du Perche, Nocé (Frankrijk). Afbeelding: Maria Justamond

De onderzoekers veronderstellen dat deze parasieten vanwege hun invasieve aard, nauwe interacties onderhouden met hun gastheren in een proces dat ook wel wordt aangeduid als een ‘evolutionaire wapenwedloop’. Dit betekent dat wanneer de gastheer een afweermechanisme tegen de schimmel ontwikkelt, de parasiet prompt op zijn beurt evolueert en zich daaraan aanpast. Uiteindelijk leidt specialisatie tot de evolutie van nieuwe soorten. “Strategieën van de ene partner in de interactie vormen de drijvende kracht voor de ontwikkeling van strategieën van de andere partner, en vice versa,” aldus Haelewaters.

Dankzij de nieuwe studie is de lijst van schimmels in de klasse Laboulbeniomycetes die in heel Europa voorkomen, weer een beetje bijgewerkt. En dat is hard nodig. De laatste update dateerde namelijk nog uit 1991. De onderzoekers hopen in toekomstig onderzoek nog veel meer soorten te ontdekken. “In de laatste jaren – ik ben sinds 2012 actief als mycoloog – hebben mijn collega André De Kesel en ik zeven nieuwe soorten beschreven,” zegt Haelewaters. “Dat is toch wel bijzonder, aangezien wij in erg dichtbevolkte landen wonen. Blijkbaar valt er toch nog veel diversiteit te vinden, en te ontdekken. Dat vind ik het leuke; we hoeven niet per se naar het regenwoud om nieuwe soorten te vinden. Soms vind je er bij wijze van spreken gewoon eentje in je achtertuin!”

Danny Haelewaters (1983) heeft een Bachelor in de Diergeneeskunde, een Master of Science in de biologie en een doctoraat in Organismische and Evolutionaire Biologie. Tussen 2012 en 2018 werkte hij als PhD student in het Farlow Herbarium van Harvard University (Cambridge, Massachusetts). In 2018 had hij een kortstondige postdoc positie aan de University of South Bohemia in Tsjechië. Sinds november 2018 werkt hij als postdoctoraal onderzoeksassistent aan Purdue University, waar hij gefinancierd door de USDA de schimmelmicrobiota van romaine sla bestudeert. Naast zijn job als onderzoeker schrijft hij ook (vaak populair-wetenschappelijke) artikels voor allerlei bronnen, waaronder Scientias.nl en Eos-magazine. Meer weten over Danny? Neem een kijkje op zijn website.