Wat zijn mycorrhizale netwerken?

Wat zijn mycorrhizale netwerken?

Ondergrondse schimmelnetwerken, bekend als mycorrhizale netwerken of het “Wood Wide Web”, zijn complexe systemen waarin schimmeldraden (hyfen) door de bodem groeien en verbinding maken met plantenwortels. Deze netwerken koppelen individuele planten aan elkaar, waardoor ze essentiële voedingsstoffen zoals water, stikstof, fosfor en koolstof kunnen delen, terwijl de schimmels fotosynthetische suikers ontvangen, een wederzijds voordelige samenwerking.

Via deze hyfale verbindingen, de zogenaamde common mycorrhizal networks, wisselen planten niet alleen voedingsstoffen uit, maar communiceren ze ook. Wanneer een plant stress ervaart of wordt aangevallen door plagen, kunnen chemische signalen via het netwerk naar naburige planten reizen, waardoor deze alvast verdedigingsmechanismen activeren.

De bijnaam “Wood Wide Web” benadrukt de rol van deze schimmelwegen bij het bevorderen van ondergrondse samenwerking, het delen van hulpbronnen en het onderlinge signaalverkeer tussen planten, wat bijdraagt aan de veerkracht van ecosystemen.

Ontdekking en rol van mycorrhizale netwerken

Eind jaren 1990 zorgde bos-ecoloog Suzanne Simard voor een doorbraak in ons begrip van hoe bomen met elkaar omgaan, door aan te tonen dat ze ondergronds met elkaar verbonden zijn via schimmelnetwerken. In een baanbrekende studie uit 1997 volgde ze radioactieve koolstofisotopen in douglassparren en berken, en toonde ze aan dat koolstof tussen deze bomen werd uitgewisseld: een bewijs van hulpbronnen-deling via schimmeldraden. Gepubliceerd als de “Wood Wide Web”-studie in Nature, liet het zien dat bomen, niet enkel concurrerende individuen, coöperatieve netwerken kunnen vormen met schimmels mediators.

Verder onderzoek van Simard liet zien dat wanneer een boom wordt aangevallen door insecten, hij chemische waarschuwingssignalen via het netwerk naar naburige bomen stuurt. Die activeren daarop alvast verdedigende enzymen, feitelijk een ondergronds alarmsysteem. Deze communicatie versterkt de veerkracht van een bos door de soortenrijkdom te bevorderen en oudere “hub”- of “moederbomen” in staat te stellen jongere zaailingen te voeden via de verdeling van voedingsstoffen.

De relatie is voor voordelig voor beide 'partijen': schimmels krijgen koolhydraten van fotosynthetiserende bomen, terwijl planten water, stikstof, fosfor en verdedigingsondersteuning ontvangen van de schimmels. Samen vormen ze een ondergronds sociaal netwerk dat essentieel is voor de gezondheid van bossen.

Lopend onderzoek werpt steeds meer licht op de complexiteit van mycorrhizale netwerken. Wetenschappers proberen hun structuur en ecologische rol in kaart te brengen en te analyseren. Initiatieven zoals de Society for the Protection of Underground Networks (SPUN) leiden de inspanningen om deze ondergrondse ecosystemen te identificeren, te bestuderen en te beschermen—ecosystemen die steeds meer bedreigd worden door verstedelijking, ontbossing en industriële landbouw. Het beschermen van mycorrhizale netwerken is cruciaal voor het behoud van biodiversiteit en het versterken van ecosystemen tegen de gevolgen van klimaatverandering.

Conclusie

De ondergrondse schimmelnetwerken zijnvan levensbelang voor de gezondheid van de planeet. Ze ondersteunen de communicatie en uitwisseling van voedingsstoffen tussen planten en spelen een grote rol in koolstofopslag en klimaatregulatie, hun behoud is daarom een wereldwijde prioriteit. Of zou dat moeten zijn.

(English text below the image)

Behind Migle Duncikaite's artwork “Mycorrhizal Frequencies” lies a beautiful story: that of the collaboration between trees and fungi. Among themselves and with each other. Read more about this remarkable phenomenon that constantly takes place beneath our feet in this article.

What are Mycorrhizal Networks?

Underground fungal networks, known as mycorrhizal networks or the “Wood Wide Web”, are elaborate systems in which fungal hyphae weave through the soil and interconnect with plant roots. These networks link individual plants, enabling them to share essential nutrients like water, nitrogen, phosphorus, and carbon while fungi receive photosynthetic sugars, creating a mutualistic partnership.

Through these hyphal connections, called common mycorrhizal networks, plants not only exchange nutrients but also communicate. When one plant faces stress or pest attack, chemical signals can travel through the network to neighboring plants, prompting defensive responses in advance.

The nickname “Wood Wide Web” highlights the role of these fungal pathways in fostering underground cooperation, resource sharing, and plant-plant signaling that contributes to ecosystem resilience.

Discovery and Role of Mycorrhizal Networks

In the late 1990s, forest ecologist Suzanne Simard revolutionized our understanding of how trees interact by demonstrating that they are connected below ground through fungal networks. In a landmark 1997 study, she traced radioactive carbon isotopes in Douglas fir and paper birch trees, revealing that carbon flowed between them, evidence of resource sharing via fungal hyphae. Published as the “wood-wide web” study in Nature, it showcased that trees, not just competing entities, could form cooperative networks mediated by fungi.

Simard’s further research found that when one tree is attacked by insects, it sends chemical warning signals through these networks to neighboring trees, which then activate defensive enzymes in advance, essentially a subterranean alarm system. This communication supports forest resilience by promoting species diversity and enabling older “hub” or “mother” trees to nourish younger seedlings via nutrient distribution.

The relationship is mutualistic: fungi gain carbohydrates from photosynthesizing trees, while the plants receive water, nitrogen, phosphorus, and defense support from the fungi. Together, they form an underground social network essential for forest health.

Ongoing research is shedding light on the complexity of mycorrhizal networks, with scientists working to map and analyze their structure and ecological roles. Initiatives like the Society for the Protection of Underground Networks (SPUN) are leading efforts to identify, study, and safeguard these underground ecosystems, which are increasingly threatened by urban expansion, deforestation, and industrial agriculture. Protecting mycorrhizal networks is critical for maintaining biodiversity and strengthening ecosystems against the impacts of climate change.

Conclusion

Far more than a hidden curiosity, underground fungal networks are vital to planetary health. They support plant communication and nutrient exchange while playing a major role in carbon storage and climate regulation, making their conservation a global priority.