Schimmels zijn reden waarom zoogdieren warmbloedig zijn

Bericht uitgegeven door de Nederlandse Mycologische Vereniging op woensdag 15 december 2010

Dat onze lichaamstemperatuur tussen de 36 °C en 37 °C, ligt lijkt geen toeval. Volgens een nieuwe theorie is deze temperatuur het gevolg van het zoeken naar een evolutionaire balans tussen afweer tegen schimmels en de energie die nodig is om het lichaam op die temperatuur te houden.

Een nieuwe theorie, ontwikkeld door Aviv Bergman en Arturo Casadevall en vorige maand gepubliceerd, beschrijft door middel van een rekenkundig model dat de meest optimale lichaamstemperatuur voor zoogdieren rond de 36,7 °C. ligt. Dit blijkt de optimale balans voor een zoogdier tussen de kosten van het opwekken van de benodigde energie en het voordeel van een hoge lichaamstemperatuur, namelijk het voldoende afweer hebben tegen schimmels. Wordt de lichaamstemperatuur hoger, dan kan een zoogdier deze temperatuur niet of nauwelijks meer in stand houden met eten; wordt de temperatuur lager dan loopt het een te grote kans op infectie door schimmels. Deze theorie zal mogelijk leiden tot nieuwe inzichten op het gebied van de evolutie en het bestrijden van schimmelziekten.

Broodschimmel (foto: Menno Boomsluiter)

Om er achter te komen welke warmtetolerantie schimmels hebben, is vorig jaar in Nederland een onderzoek uitgevoerd op het CBS Fungal Biodiversity Center te Utrecht door Arturo Casadevall en Vincent Roberts. Het CBS bezit namelijk de grootste collectie levende schimmels ter wereld. Tijdens dit onderzoek is ontdekt dat bij de geteste soorten elke graad verwarming tussen de 27 °C en 40 °C, zes procent van de geteste schimmelsoorten minder in staat was te groeien. In totaal werden maar liefst 4802 soorten getest. De kennis opgedaan tijdens dit onderzoek is nu door Aviv Bergman en Arturo Cascadevall uitgewerkt in bovenstaande, nieuwe theorie.

Deze theorie kan mogelijk een verklaring geven voor het uitsterven van de dinosauriërs die opgevolgd zijn door de warmbloedige vogels en zoogdieren. Het kan echter ook een verklaring geven voor de oorzaak van een schimmelziekte onder vleermuizen in Noord-Amerika, die hieraan momenteel in grote aantallen sterven tijdens hun winterslaap. De slechts enkele jaren bekende schimmel Geomyces destructans infecteert de vleermuizen alleen tijdens hun winterslaap. De periode waarin hun lichaamstemperatuur van ongeveer 40 °C naar 7 °C daalt. Bij de voor hun normale lichaamstemperatuur heeft de schimmel geen vat op hen. Dit is mogelijk een bewijs van het gelijk van deze theorie.

Tekst en foto: Menno Boomsluiter, Nederlandse Mycologische Vereniging

Bron: A. Bergman and A. Casadevall, 2010. Mammalian endothermy optimally restricts fungi and metabolic costs. mBio 1(5):e00212-10. doi:10.1128/mBio.00212-10.