Heeft Mycilium een natuurlijk elektrisch veld en kan inderdaad bio-elektrische signalen genereren

De meest bestudeerde en bekendste soort die dit fenomeen duidelijk vertoont, is de gespleten zwam (Schizophyllum commune). Deze veelvoorkomende paddenstoel is de ster van het onderzoek naar bio-elektriciteit in fungi, vooral door het werk van wetenschappers zoals Andrew Adamatzky van de University of the West of England.

Hoewel Schizophyllum commune de best onderzochte soort is, wordt aangenomen dat veel, zo niet alle, myceliumnetwerken deze vorm van bio-elektrische communicatie bezitten. Onderzoek heeft ook soortgelijke signalen waargenomen in het mycelium van oesterzwammen (Pleurotus djamor).

Hoe Werkt Het? Het Mechanisme

Het mechanisme achter de elektrische activiteit in mycelium is verrassend vergelijkbaar met dat van het zenuwstelsel in dieren, inclusief mensen.

1. Natuurlijk Elektrisch Veld (Rustpotentiaal): Net als dierlijke cellen heeft elke myceliumcel een elektrische ladingsspanning (potentiaal) over zijn celmembraan. Dit wordt de rustpotentiaal genoemd. Deze spanning ontstaat door een ongelijke verdeling van ionen (geladen deeltjes zoals kalium K⁺, natrium Na⁺ en calcium Ca²⁺) aan de binnen- en buitenkant van de celmembraan. Dit creëert een constant, maar zwak, elektrisch veld rondom en binnen het hyfen-netwerk.
2. Genereren van Bio-elektrische Signalen (Actiepotentialen): Dit veld is niet statisch. Het mycelium kan actiepotentialen genereren. Dit zijn snelle, tijdelijke veranderingen in de voltage die zich als een golf door het netwerk van hyfen (de draden van het mycelium) voortplanten.
   • Hoe? De golf wordt veroorzaakt door het openen en sluiten van gespecialiseerde ionkanalen in de celmembraan. Hierbij stromen voornamelijk kalium- (K⁺) en calciumionen (Ca²⁺) snel de cel in of uit, wat de elektrische lading tijdelijk verandert.
   • Analogie: Dit is precies hoe een zenuwcel (neuron) in ons lichaam een signaal doorgeeft. De “spikes” in elektrische activiteit die in mycelium worden gemeten, zijn direct vergelijkbaar met de actiepotentialen in onze hersenen en zenuwen.

Wat is het Doel van deze Signalen?

Deze elektrische signalen zijn geen willekeurige ruis; ze dragen informatie. Wetenschappers geloven dat de myceliumnetwerken deze “taal” gebruiken voor verschillende cruciale functies:

1. Communicatie en Informatieoverdracht (het “Wood Wide Web”):
   • Vondst van voedsel: Wanneer een deel van het mycelium een nieuwe voedselbron (zoals een stuk hout) ontdekt, kan het een elektrisch signaal sturen naar andere delen van het netwerk. Dit signaal kan de groei richting de voedselbron sturen.
   • Gevaar en schade: Als het mycelium wordt beschadigd (bijvoorbeeld door een insect of fysieke verstoring), worden er specifieke signaalpatronen gegenereerd die door het netwerk reizen als een soort “alarm”.
   • Omgevingsstress: Veranderingen in temperatuur, vochtigheid of de aanwezigheid van chemicaliën kunnen ook leiden tot karakteristieke elektrische responsen.
2. Regulatie van Groei en Resource-allocatie: De signalen helpen het netwerk om zijn groei te sturen en zijn resources (voedingsstoffen) efficiënt te verdelen. Het is een manier voor het organisme om als één geheel te functioneren, zelfs als het over vele meters of zelfs kilometers is verspreid.
3. Informatieverwerking: Dit is het meest futuristische en spannende idee. Onderzoeker Andrew Adamatzky stelt dat de patronen van elektrische activiteit in myceliumnetwerken lijken op die in eenvoudige computers. Hij suggereert dat mycelium in staat is om informatie te verwerken en te “onthouden”. Hij heeft zelfs experimenten gedaan waarbij hij mycelium liet reageren op stimulansen op een manier die deed denken aan logische poorten (AND, OR, NOT).

Conclusie

mycelium is niet alleen een passief netwerk van draden; het is een dynamisch, bio-elektrisch systeem dat in staat is om informatie te verwerken en te communiceren. De gespleten zwam (Schizophyllum commune) is het paradepaardje van dit onderzoek, maar het principe waarschijnlijk van toepassing op een veel bredere groep van fungi.