Sluitstuk | Vies maar fascinerend: schimmelstudies
Zwarte plekken op de tegelvoegen in de badkamer, een muffe kelder, grijze kitrandjes rond het raamkozijn. Bijna iedereen kent wel zo’n plek in huis. Overal zijn schimmelsporen te vinden, maar ze gaan zich pas ontwikkelen bij gunstige omstandigheden, bijvoorbeeld in een vochtige ruimte. Met behulp van microscoop én wiskundige formules onderzocht Philip Ruijten, promovendus bij Applied Physics, hoe huisschimmels groeien bij een wisselende luchtvochtigheid.
Ondanks dat zijn onderzoek door buitenstaanders vaak als wat viezig wordt beschouwd - hij geeft lachend toe: “Schimmelstudies zijn nu eenmaal niet sexy” - maakt de Vlaamse TU/e-onderzoeker toch ook graag reclame voor de positieve kant. Want het bekende bier uit zijn spreekwoordelijke achtertuin zou er zonder gist, een eencellige schimmel, niet zijn. Volgens Philip Ruijten gaat er niets boven een Achelse trappist, en ook het blauwschimmelkaasje Achelse blauwe mag er wezen.
Maar waar er in deze gevallen sprake is van gecontroleerde schimmelgroei, is dat binnenshuis zeker niet het geval, legt Ruijten uit. “In de lucht bevinden zich miljoenen schimmelsporen. Op zich geen probleem, maar als deze terechtkomen in een ideale leefomgeving gaat de groei razendsnel. Denk aan een vochtige, slecht geventileerde ruimte. En zie dan maar weer eens van de schimmelplekken op je muren af te komen. Helaas niet alleen een esthetisch probleem, maar ook gevaarlijk voor je gezondheid. Schimmels kunnen je luchtwegen irriteren en vooral bij mensen met astma en andere luchtwegaandoeningen ernstige klachten geven. ”
Water
De meeste schimmels bestaan uit lange witte draden, waar aan de uiteinden met enorme aantallen tegelijk sporen worden gemaakt. Deze verspreiden zich via de lucht, en onder gunstige omstandigheden kan uit elke spore een nieuwe schimmel groeien. Schimmels houden van een zure omgeving, er moeten voldoende voedingsstoffen aanwezig zijn, maar de meest kritische groeifactor is water, vertelt Ruijten tijdens zijn mini-lecture schimmelgroei. En daar verschilt zijn onderzoek met de experimenten beschreven in de literatuur. Want waar in een lab de luchtvochtigheid constant hoog wordt gehouden om schimmels zo snel mogelijk te laten groeien, bootst Ruijten de situatie na zoals binnenshuis. “Als je aan het koken bent, of onder de douche staat, ontstaat er heel lokaal een hoge concentratie water op een korte tijdsschaal. Want wanneer je uitgekookt of gedoucht bent, zakt de luchtvochtigheid weer naar normaal. De luchtvochtigheid kan op microniveau dus sterk fluctueren. Wat betekent dat voor schimmels die zich in gips of op hout bevinden?”
Gips
De van huis uit theoretisch natuurkundige begon zijn werk echter niet op gips of hout, maar op glas. Met een digitale USB-microscoop – “vergrotingen tot wel 1000x keer voor slechts een paar honderd euro” - kon Ruijten de schimmelgroei van de drie meest voorkomende Nederlandse huisschimmels op het transparante materiaal eenvoudig vastleggen. Bovendien kon hij het glas waterafstotend en zeer schoon maken, zodat de enige waterbron de lokale luchtvochtigheid was. Dat bleek een perfect modelsysteem om de initiële schimmelgroei te bestuderen; voor de verdere uitgroei stapte Ruijten over naar gips, een meer natuurgetrouwe situatie, waar de schimmels door aanwezige koolstofbronnen zich konden verbreiden. Hij kwam tot verrassende resultaten. “We zagen dat een lagere luchtvochtigheid leidt tot vorming van sterkere sporen. Bovendien blijken niet alleen sporen extreme omstandigheden te kunnen doorstaan, maar kunnen ook de schimmeldraden zelf langer in een droog milieu overleven. In detail hebben we kunnen beschrijven hoe schimmels water als het ware ‘naar binnen trekken’. Schimmels zijn veel dynamischer dan dat we tot nu toe dachten.”
Cross-over
In de zes jaar dat Ruijten bezig was met zijn schimmelstudies combineerde hij kennis uit de biologie, scheikunde, materiaalkunde - “Ik leer elke dag iets nieuws” - maar bracht hij ook zijn eigen wiskundige modellen mee. Dat was soms even wennen voor de biologen in het veld. “Ik gebruikte modellen om voorspellingen over schimmelgroei bij bepaalde luchtvochtigheidscondities te doen en kon die toetsen met biologische experimenten. Schimmel-experts knipperen in het begin nog wel eens met hun ogen - hoewel de formules voor een theoretisch natuurkundige bijna simpel te noemen zijn - maar raken toch snel enthousiast voor nieuwe mogelijkheden. Een cross-over die sterk in opkomst is.”
Afscheidspintje
Hoewel Ruijten veel fundamentele kennis vergaarde, ontbreekt helaas de ultieme tip nog om ons van de vieze schimmel langs het doucheputje te verhelpen. “Veel ventileren en het extreme vocht afvangen zijn goede basisregels, maar als de schimmel er eenmaal zit is hij lastig weg te krijgen. We hebben zeker een goede basis gelegd voor betere schimmelbestrijding, maar we zijn er nog niet klaar mee.” Ruijten zelf inmiddels wel. Zijn promotie afgelopen vrijdag, geheel in stijl met een pintje gevierd, was tegelijkertijd een afscheid van de universitaire wereld. Want hoewel hij zijn stevige academische basis als zeer waardevol omschrijft, gedijt de ‘rasechte babbelaar’ al twee jaar prima als sales- en accountmanager voor het Mathware departement bij het hightechbedrijf Sioux Technologies.
Discussie