Termieten ververden de droge savanne met woudschimmel

Termieten die schimmels verbouwen zijn ecologisch en evolutionair het succesvolst op de savanne, maar hun oorsprong ligt waarschijnlijk in het Afrikaanse regenwoud. Dat blijkt uit DNA-analyse door de Nederlandse onderzoeker Duur Aanen van de Universtiteit van Kopenhagen en zijn Britse collega Paul Eggleton van het Natural History Museum in Londen. En passant ontdekte het duo dat de Aziatische en Madagaskische termietensoorten die aan schimmellandbouw doen allemaal hun oorsprong hebben op het Afrikaanse continent (Current Biology, 10 mei).

Schimmels hebben een omgeving nodig met een relatief constante (hoge) temperatuur en luchtvochtigheid. Die omstandigheid bestaat in het regenwoud, maar niet op de droge savanne met zijn grote verschillen tussen dag- en nachttemperatuur. Aanen en Eggleton vermoeden dat termieten een succesvol regenwoudproces, de witrot van hout, hebben geëxploiteerd door schimmels te domesticeren. In hun termietenheuvels bieden de termieten de schimmels een prima beschermde leefomgeving, waardoor de succesvolle expansie naar de savanne mogelijk werd.

Schimmelverbouwende termieten (behorend tot de subfamilie Macrotermitinae) verbouwen in hun kolonies bepaalde witrotschimmels (van het geslacht Termitomyces) als voedsel. De schimmels leven in `tuintjes' op een substraat van door de termieten fijngekauwd hout. De schimmel kan de taaie houtvezel lignine verteren. Deze symbiose van termieten en schimmels leveren een belangrijke bijdrage aan de afbraak van organisch materiaal. In het regenwoud schatten onderzoekers dat de bijdrage hiervan ten opzicht van de totale afbraak van organisch materiaal relatief laag is (1 tot 2 procent van de totale koolstofmineralisatie). Op de droge savanne levert de termietenlandbouw echter een zeer substantiële bijdrage aan de afbraak van organisch materiaal (eenvijfde van alle koolstofmineralisatie).

Uit eerder onderzoek aan termietennesten bleek dat de schimmeltuintjes in termietenkolonies van Afrikaanse savannes een constante temperatuur hadden van 27-28°C (bij de soort Macrotermes jeanelli) of 30°C (bij Macrotermes bellicosus), terwijl de buitentemperatuur varieerde van 20-37°C. In het nest heerste een relatieve luchtvochtigheid van bijna 100 procent. Zowel de termieten als hun schimmels zijn in deze habitat zelfs succesvoller dan hun niet-agrarische verwanten, die vooral in tropisch regenwoud gedijen.

Uit de genetische stamboom blijkt dat de migratie naar het Aziatische regenwoud en savanne minstens vier keer moet hebben plaatsgevonden.