Concentraties ruim boven saneringsnormen van VROM; Paddestoel maakt chloorverbindingen

Dat de natuur zelf chloorverbindingen maakt is wel bekend, maar het achterliggende proces niet. Microbiologisch onderzoek toont echter aan dat gechloreerde aromatische verbindingen vrijkomen bij de afbraak van lignine door schimmels, veelal paddestoelen. Op bepaalde plekken in het bos is de verontreiniging vele malen hoger dan de norm waarbij bodemsanering wettelijk is verplicht. Paddestoelen zijn volgens de normen van VROM milieuvervuilers.

Microbioloog dr. Ed de Jong promoveerde gisteren aan de Landbouwuniversiteit Wageningen op dit onderwerp. Hij onderzocht de werking van hogere schimmels als de grijze gaatjeszwam, het zwavelkopje en het elfenbankje op het afbraakproces van lignine. Achterliggende gedachte is dat kennis hierover kan worden gebruikt om biologische reinigingsmethodes te ontwikkelen.

Paddestoelen groeien op suikers en mineralen. Bij een boom zijn cellulose en hemicellulose de belangrijkste suikers. Deze zitten ingekapseld in een laagje lignine. De schimmel moet dus eerst lignine afbreken om zijn nutriënten te bereiken. Lignine is echter een te groot, heterogeen molekuul dat onmogelijk door een cel van een schimmel in een hap kan worden opgenomen. De schimmel maakt daarom noodgedwongen buiten zijn cellen enzymen aan, waaronder peroxydases en oxidases. Via enzymatische verbranding, waarbij oxidases zorgen voor de nodige waterstofperoxide, wordt lignine afgebroken. Hierbij dient glucose als substraat voor de enzymen.

Tot zijn verbazing ontdekte De Jong dat tijdens de afbraak naast niet-gechloreerde ook gechloreerde metabolieten ontstonden. 'We hebben gekeken of deze verbindingen kunnen dienen als substraat voor oxidase. En dat is inderdaad het geval.''

Dergelijke stabiele chloorverbindingen zijn volgens De Jong onmisbaar om de cyclus van afbraak en opbouw van voedingsstoffen beter in stand te houden. Samen met zijn co-promotor dr. Jim Field komt De Jong tot de volgende kringloop. De schimmel maakt gechloreerde alcoholen uit chloride en suikers en die alcoholen worden extracellulair omgezet in aldehydes. Daaruit wordt waterstofperoxyde gemaakt dat dient om lignine af te breken. De vereiste nieuwe aldehydes worden weer door intracellulaire enzymen terug gevormd uit alcoholen. 'De schimmel blijkt prima in staat om de juiste hoeveelheid extracellulaire watersofperoxide te regelen voor een optimaal verloop van dit proces'', zegt De Jong.

Niet bekend

Als een paddestoel doodgaat lekken uiteindelijk die gechloreerde verbindingen weg in de natuur. Volgens de onderzoekers zijn er daarna drie mogelijkheden. Een deel van de verbindingen wordt compleet afgebroken tot koolstofdioxide, water en (onschadelijk) anorganische chloride. Een ander deel zal worden ontgift via polymerisatie en als inert materiaal worden opgenomen in chloorhumus. Verder is het denkbaar dat gechloreerde aromaten ook dioxines als nevenprodukt vormen. Aanwijzingen hiervoor zijn gevonden bij waterzuiveringsinstallaties en tijdens compostering van gft-afval. 'Maar dat moeten we nog nader onderzoeken'', zegt De Jong.

In elk geval is duidelijk dat de studie milieuvreemde stoffen in een ander daglicht stelt, meent Field. 'De natuur is zelf in staat om grote hoeveelheden chloorfenolen te maken. Dergelijke verbindingen spelen een essentiële rol in de kringloop van de natuur. Dat kan bijvoorbeeld gevolgen hebben voor de normstelling. Ook verandert hierdoor de kijk op papierverblekingsprocessen waarbij de consument voorkeur heeft voor chloorvrij druk- en schrijfpapier en filterzakjes.''