Paul Stamets over 6 manieren waarop paddenstoelen de wereld kunnen redden

Ik hou van een uitdaging, en de wereld redden is wellicht een goede. We weten dat de aarde in de problemen zit. We zitten nu in de 6X -- de zesde massa-extinctie op deze planeet. Als er een Verenigde Organisatie van Organismen was, ook bekend als "Oh Oh", en elk organisme had stemrecht, zouden we van de planeet weggestemd worden? Ik denk dat die stemming nu plaatsvindt.

Ik wil u graag zes mycologische oplossingen voorstellen, gebruik makend van schimmels, en deze oplossingen zijn gebaseerd op mycelia. Mycelia komen overal voor. Ze houden de grond heel goed bij elkaar, tot wel 30.000 keer de eigen massa. Ze zijn de grote moleculaire ontmantelaars van de natuur – de grondtovenaars. Ze vormen overal ter wereld de humusbodems. We hebben ontdekt dat een uitwisseling van nutriënten tussen planten mogelijk is door het mycelium. Het mycelium is dus de moeder die de voeding geeft aan elzen en berken en aan dennen, ceders en Douglassparren.

Dusty en ik zeggen graag dat dit onze kerk is. Ik ben verliefd op het oerbos Ik ben een Amerikaanse patriot omdat we dit hebben. De meesten van jullie zijn bekend met champignons. Dat is een groot obstakel voor mij. Als ik "paddenstoel" tegen iemand zeg, denken ze meteen aan champignons of paddo’s. Hun ogen worden wazig en ze denken dat ik raar ben. Dus ik hoop dat vooroordeel weg te nemen. We noemen het mycofobie: de onredelijke angst voor het onbekende van paddenstoelen.

Paddenstoelen groeien zeer snel. Dag 21, dag 23, dag 25. Paddenstoelen maken sterke antibiotica. Wij zijn nauwer verwant aan paddenstoelen dan aan elk ander rijk. 20 microbiologen, die rond eukaryoten werken, stelden 2 jaar geleden de opisthokonta voor, een superrijk dat dieren en schimmels verenigt. We hebben dezelfde ziekteverwekkers. Schimmels rotten niet graag door bacteriën, dus komen onze beste antibiotica van schimmels. Deze paddenstoel is over zijn hoogtepunt heen. Nadat ze sporen hebben geproduceerd gaan ze wel rotten. Maar ik zeg u dat de volgorde van microben op rottende paddenstoelen essentieel is voor de gezondheid van het bos. Ze maken boomgroei mogelijk, ze creëren de afvalhopen die het mycelium voeden.

En hier zien we een paddenstoel die spoort. De sporen kiemen, en het mycelium vormt zich en groeit de grond in. In één enkele kubieke centimeter aarde kunnen meer dan 780 meter van zulke cellen zitten. Mijn voet bedekt ongeveer 480 kilometer mycelium.

Deze microscoopfoto’s komen van Nick Read en Patrick Hickey. Merk op dat terwijl het mycelium groeit, het een groter oppervlak bedekt en een net vormt. Ik werk al jaren met rasterelektronenmicroscopen, ik heb zo duizenden foto’s. Als ik naar het mycelium staar, realiseer ik me dat dit microfiltratiemembranen zijn. Wij ademen koolzuurgas uit, net als het mycelium. Het ademt zuurstof in, net als wij. Maar dit zijn eigenlijk uitwendige magen en longen. Ik stel u het idee voor dat dit uitgebreide neurologische membranen zijn. In deze holten vormen zich microholten. Terwijl ze de grond vasthouden, nemen ze water op. Dit zijn kleine bronnen, waarin microben zich groeperen. De sponzige grond weerstaat niet alleen erosie, maar vormt ook een micrologisch universum dat een veelvoud aan andere organismen aantrekt.

Begin van de jaren negentig stelde ik voor dat mycelia het natuurlijke internet van de aarde zijn. Als je naar mycelia kijkt, zie je dat ze zeer vertakt zijn. En als er een tak afbreekt, dan heel snel, door de knopen in de netstructuur -- Internetmensen noemen het misschien hot points -- is er altijd een alternatieve route voor nutriënten en informatie. Het mycelium heeft bewustzijn. Het weet dat je er bent. Als je door het landschap loopt, richt het zich op als je bent langsgelopen om te proberen afval te pakken. Dus geloof ik dat de uitvinding van computerinternet een onvermijdelijk gevolg is van een beproefd biologisch succesvol model. De aarde vond het internet uit voor zijn eigen voordeel, en, als toporganisme op deze planeet, proberen wij nu voorraden te reserveren om de biosfeer te beschermen.

Ver weg vormt donkere materie eenzelfde patroon als de mycelia. Ik geloof dat materie leven voortbrengt, leven vormt zich als enkele cellen, enkele cellen worden draden, draden worden koorden, koorden worden netwerken. Dit is het model dat we in het hele universum zien.

Jullie weten wellicht niet dat schimmels als eersten aan land kwamen. Ze kwamen 1,3 miljard jaar geleden aan land. Planten volgden honderden miljoen jaar later. Hoe is dat mogelijk? Het is mogelijk omdat het mycelium oxaalzuur produceert, en vele andere zuren en enzymen, en daarmee steen erodeert en calcium en andere mineralen grijpt en calciumoxalaten vormt. Doet de rotsen verkruimelen, de eerste stap in de vorming van grond. Oxaalzuur bestaat uit twee koolzuurmoleculen die aan elkaar vastzitten. Schimmels en mycelia isoleren koolzuurmoleculen in de vorm van calciumoxalaten. Allerlei andere soorten oxalaten isoleren ook koolzuur door de mineralen, die worden gevormd worden uit de rots.

Dit is ontdekt in 1859. Dit is een foto genomen door Franz Hueber tijdens de jaren vijftig in Saoedi-Arabië. 420 miljoen jaar geleden bestond dit organisme. Het wordt Prototaxites genoemd. Liggend was de Prototaxites ongeveer negentig centimeter hoog. De hoogste planten op aarde waren in die tijd minder dan zestig centimeter hoog. Dr. Boyce van de Universiteit van Chicago stelt in een recent artikel in het Journal of Geology dat de Prototaxites een zeer grote schimmel was, een gigantische paddenstoel. Het landschap was bedekt met deze grote paddenstoelen, overal verspreid over de meeste landmassa's gedurende tientallen miljoenen jaren.

Nu hebben we verschillende uitstervingsperioden gehad. 65 miljoen jaar geleden -- de meesten onder jullie weten dat -- hadden we een asteroïde-inslag. De aarde werd geraakt door een asteroïde. Een enorme hoeveelheid puin werd de atmosfeer ingeslingerd. Het zonlicht werd geblokkeerd, en de schimmels erfden de aarde. De organismen, die met schimmels samenwerkten werden beloond, omdat schimmels geen licht nodig hebben. Nog niet zo lang geleden werd op de Einstein Universeit bepaald dat schimmels radiatie gebruiken als bron van energie, zoals planten licht gebruiken. Het idee dat er schimmels voorkomen op andere planeten is een logische conclusie, in elk geval voor mijzelf.

Het grootste organisme ter wereld is in oostelijk Oregon. Ik kon het niet over het hoofd zien. Het is 8900 vierkante meter groot. 8900 vierkante meter groot, 2000 jaar oud. Het grootste organisme op de planeet is een mat van mycelium, één cel dik. Hoe kan dit organisme zo groot zijn, en toch maar één cel dik, terwijl wij vijf of zes huidlagen hebben die ons beschermen? Het mycelium, onder de juiste omstandigheden, vormt een paddenstoel -- het barst zo gewelddadig door dat het asfalt kan breken. Wij waren bij verschillende experimenten betrokken. Ik zal u zes oplossingen laten zien, die kunnen helpen de wereld te redden. Batelle Laboratories en ik werkten samen in Bellingham, Washington. Vier stapels doordrenkt met diesel en ander olie-afval. Eén was een controlestapel, één stapel werd behandeld met enzymen, één stapel werd behandeld met bacteriën, en onze stapel stopten we vol met mycelia. De mycelia nemen de olie op. De mycelia produceren enzymen -- peroxydasen -- die de bindingen tussen koolstof en waterstof afbreken. Precies de bindingen die koolwaterstoffen bij elkaar houden. Dus de mycelia raken doordrenkt met de olie, en toen we zes weken later terugkwamen werden alle dekkleden verwijderd, en waren alle andere stapels dood, donker en stinkend. We kwamen terug bij onze stapel, het was bedekt met honderden kilo's oesterzwammen -- en de kleur was in een lichte tint veranderd. De enzymen herbouwden de koolwaterstoffen tot koolhydraten -- schimmelsuikers.

Sommige van deze paddenstoelen zijn erg blij.. Ze zijn erg groot. Ze laten zien hoe veel voeding ze hebben verkregen. Maar er gebeurde iets anders, wat een grootse openbaring was in mijn leven. Ze spoorden, de sporen trokken insecten aan, de insecten legden eieren, de eieren werden larven. Toen kwamen er vogels, die zaden meebrachten, en onze stapel werd een oase van leven. Terwijl de andere drie stapels dood waren en stonken. en de PAK's -- de aromatische koolwaterstoffen -- namen af van 10.000 ppm tot minder dan 200 in acht weken. De laatste foto hebben we niet -- de stapel was één groen geheel van het leven. Dit zijn pioniersoorten. Voorhoedesoorten die de deur openen voor andere biologische gemeenschappen.

Dus bedacht ik deze juten zakken -- zandzakken -- met mycelia en afval van een storm. Je neemt deze juten zakken en zet ze stroomafwaarts vanaf een boerderij met E. coli of andere afvalstoffen, of een fabriek met chemische giffen, en het leidt tot het herstel van het milieu. We zetten een plek op in Mason County, Washington, en we zagen een ernstige afname in coliformen. En ik zal een grafiek laten zien hier. Dit is een logaritmische schaal, 10 tot de achtste macht. Er zijn meer dan 100 miljoen kolonies per gram, en 10 tot de derde macht is rond de 1000. In 48 tot 72 uur hebben deze drie paddenstoelensoorten het aantal coliformen 10.000 keer verminderd. Bedenk wat dit betekent. Dit is een ruimtebesparende methode die stormafval gebruikt en we hebben elk jaar stormen.

Deze paddenstoel heeft steeds meer onze aandacht getrokken. Dit is mijn vrouw Dusty met een Fomitopsis officinalis, een Agaricon. Deze paddenstoel komt in het oerbos voor en werd door Dioscorides in het jaar 65 beschreven werd als een behandeling tegen tbc. Deze paddenstoel groeit in de staat Washington, Oregon, noordelijk Californië, British Columbia, en niet meer in Europa. Ziet er misschien niet zo groot uit -- laten we dichterbij gaan. Dit is een extreem zeldzame schimmel. Ons team -- en we hebben een team van experts dat erop uitgaat -- en we zijn er het afgelopen jaar 20 keer op uitgegaan in het oerbos. We vonden één specimen dat we konden cultiveren.

Het behouden van het genoom van deze schimmel uit het oerbos is absoluut kritiek voor de menselijke gezondheid. Ik ben betrokken geweest met het U.S Defense Department BioShield-programma. Wij hebben meer dan 300 monsters aan paddenstoelen bijgedragen, en mycelia oogstten deze extracellulaire metabolieten. En een paar jaar geleden, kregen we deze uitslagen. Onze drie verschillende stammen Agariconpaddenstoelen waren zeer actief tegen pokkenvirussen. Dr. Earl Kern, een pokkenexpert van het ministerie van defensie, zegt dat elke verbinding met een selectiviteitsindex van twee of meer zijn actief. 10 of meer wordt als zeer actief beschouwd. Onze paddenstoelen zaten in de zeer actieve categorie. Er is een nieuwsbericht dat je kan lezen -- nagekeken en goedgekeurd door DOD -- als je "Stamets" en "smallpox" googlet. Of je kan naar NPR.org gaan om een interview te beluisteren.

Hierdoor aangemoedigd gingen we natuurlijk verder met griepvirussen. En dus laat ik dit voor het eerst zien. We hebben drie verschillende stammen Agariconpaddenstoelen die zeer actief zijn tegen griepvirussen. Hier zijn de selectiviteitsindexnummers -- tegen pokken zag je nummers van 10 tot 30 -- nu tegen griepvirussen, vergeleken met controlemetingen met ribavirine hebben we een extreem hoge activiteit. En we gebruiken een natuurlijk extract met dezelfde dosering als een puur geneesmiddel. We probeerden het op influenza A virussen -- H1N1, H3N2 -- en op influenza B virussen. En daarna probeerden we een mengsel, en in een gemengde combinatie probeerden we het op H5N1, en we kregen een selectiviteitsindex van meer dan 1000. (Applaus) Daarom denk ik dat we kunnen zeggen dat we het oerbos zouden moeten beschermen als een zaak van nationale veiligheid. (Applaus)

Ik raakte geïnteresseerd in entomopathogene schimmels -- schimmels die insecten doden. Ons huis werd verwoest door houtmieren. Dus ging ik naar de homepage van de EPA, en zij raadden onderzoeken aan met metarhiziumsoorten van een groep schimmels die houtmieren en termieten doden. Ik deed iets wat niemand anders gedaan had. Ik ging achter de mycelia aan toen het stopte sporen te produceren. Dit zijn sporen -- dit is in hun sporen. Ik was in staat de cultuur om te vormen in een vorm die geen sporen produceert. En dus spendeerde de industrie meer dan 100 miljoen dollar speciaal aan lokinstrumenten om termieten te stoppen je huis op te eten. Maar de insecten zijn niet gek en ze vermeden de sporen als ze dichterbij kwamen. Ik vormde de culturen om in een vorm zonder sporen. En ik kreeg mijn dochters poppenhuisbord, dat ik neerzette waar een aantal houtmieren elke dag een afvalhoop maakten, in mijn huis, en de mieren werden aangetrokken door het mycelium, omdat er geen sporen waren. Ze gaven het aan de koningin. Een week later had ik helemaal geen zaagselhopen meer.

In een delicate dans tussen eten en gegeten worden aten de mieren het mycelium, ze worden gemummificeerd en, met veel geweld, komt er een paddenstoel uit hun kop. (Gelach) Nu, na het sporen, houden de sporen de mieren weg. Dus is het huis niet langer geschikt voor de mieren om in te wonen. Dus heb je een bijna permanente oplossing tegen herinvasie door termieten. Mijn huis werd gesloopt en ik kreeg mijn eerste patent tegen houtmieren, termieten en rode mieren. We probeerden extracten en, tot mijn verbazing, kunnen we insecten in verschillende richtingen sturen. Dit heeft belangrijke gevolgen. Daarna kreeg ik mijn tweede patent -- en dit is een grote. Het wordt een Alexander Graham Bellpatent genoemd. Het gaat om meer dan 200.000 soorten. Dit is de meest ontwrichtende technologie, vertellen leidinggevenden in de pesticidenindustrie me, die zij ooit hebben gezien. De hele pesticidenindustrie over de hele wereld zou totaal kunnen vernieuwen. Je zou 100 doctoraatsstudenten kunnen laten werken aan dit concept, omdat mijn hypothese is dat entomopathogene schimmels, voordat ze sporen, precies die insecten aantrekken die normaal door de sporen worden afgestoten.

En dus kwam ik met een Life Box omdat ik een bezorgingssysteem nodig had. De Life Box -- je krijgt een DVD van de TED-conferentie -- je voegt aarde en water toe, je hebt schimmels bij de wortels en bij andere delen van de plant en sporen, zoals een Agiconpaddenstoel. Voor de zaden wordt dan gezorgd door het mycelium. En dan plant je de boomzaden hierin, en dan kweek je -- mogelijk -- een oerbos uit een kartonnen doos.

Ik wil het bezorgingssysteem opnieuw uitvinden, en het gebruik van karton over de wereld, zodat ze ecologische voetafdrukken worden. Op een mogelijke YouTube-achtige website kan je het interactief maken, met postcodes, waar mensen samen kunnen komen, en door satellietbeeldsystemen, door Virtual Earth of Google Earth, kan je zien dat koolstofuitstoot wordt opgenomen door de bomen die groeien door de Life Boxen.

Je kan een kartonnen schoenendoos nemen, water toevoegen -- Ik heb dit ontwikkeld voor een vluchtelingengemeenschap -- maïs, bonen, pompoen en uien. Ik nam een aantal containers -- mijn vrouw zei dat als ik dit kan, dan kan iedereen het -- en uiteindelijk had ik een zadentuin. Dan oogst je de zaden -- dank je, Eric Rasmussen, voor je hulp hierbij -- en dan oogst je de zadentuin. Dan kan je de kolven oogsten, en dan heb je maar een paar kolven nodig -- Ik voeg de mycelia toe, en dan doordrenk ik de maïskolven. Nu, drie maïskolven, geen ander graan -- heel veel paddenstoelen vormen zich. Te veel opname van de koolstofbank, dus deze populatie zal het niet halen. Maar kijk wat hier gebeurt. De paddenstoelen worden geoogst, maar wat erg belangrijk is, het mycelium heeft de cellulose omgezet in schimmelsuikers. Dus dacht ik, hoe kunnen we de energiecrisis in dit land aanpakken? En we bedachten Econol.

Maak ethanol van cellulose met mycelia als hulpmiddel. en je krijgt alle voordelen die ik al heb beschreven. Maar van cellulose naar ethanol gaan is ecologisch onintelligent, en ik denk dat we ecologisch slim moeten zijn bij het produceren van brandstoffen. We bouwen de koolstofbanken op deze planeet, vernieuwen de grond. Dit zijn soorten met wie we samen moeten werken. Ik denk dat het gebruik van mycelia kan helpen de wereld te redden. Hartelijk bedankt. (Applaus)