[https://meltwater-apps-production.s3.amazonaws.com/uploads/images/55278eef35dc11c18485e630/blobid0_1499328874072.png]
Persbericht Wageningen University & Research, nr. 056, 6 juli 2017 Video
beschikbaar<http://link.email.dynect.net/link.php?DynEngagement=true&H=s8mq%2BFF8Y8J%2F7%2FXrLp5ygdcwMPrxjsUdQBMch4EEnHhpCCjF3%2FNlfKTeRp4kCeW7W1xKtruLxEpAp4UxrN2bUDhADYKGPDpab4xPOwxceZx%2BWUXJy0dOgg%3D%3D&G=0&R=https%3A%2F%2Fwww.youtube.com%2Fwatch%3Fv%3D_4ranTyuBU8&I=20170706081954.00000044f698%40mail6-34-usnbn1&X=MHwxMDQ2NzU4OjU5NWRmMjlmYWYwOWRlOTgwNzc1ZDNlZDs%3D&S=pOAZq7HhGRITqPoUboMRMXsC2X2-ZTUdb_EbjhgE9Ro>
http://www.wur.nl/nl/nieuws/Hoe-planten-floreren-dankzij-aanpassingen-aan-hun-omgeving.htm<http://link.email.dynect.net/link.php?DynEngagement=true&H=s8mq%2BFF8Y8J%2F7%2FXrLp5ygdcwMPrxjsUdQBMch4EEnHhpCCjF3%2FNlfKTeRp4kCeW7W1xKtruLxEpAp4UxrN2bUDhADYKGPDpab4xPOwxceZx%2BWUXJy0dOgg%3D%3D&G=0&R=http%3A%2F%2Fwww.wur.nl%2Fnl%2Fnieuws%2FHoe-planten-floreren-dankzij-aanpassingen-aan-hun-omgeving.htm&I=20170706081954.00000044f698%40mail6-34-usnbn1&X=MHwxMDQ2NzU4OjU5NWRmMjlmYWYwOWRlOTgwNzc1ZDNlZDs%3D&S=loMOZEXriOtoCK6sRrBR6ol-JkT6gmGKwoONPd74BZg>
Inauguratie prof. Aarts
Hoe planten floreren dankzij aanpassingen aan hun omgeving
Plantensoorten variëren in uiterlijk en in erfelijk opzicht, maar binnen één en
dezelfde soort bestaat ook een enorme variatie. In zijn inauguratie op 6 juli
aan Wageningen University & Research als persoonlijk hoogleraar Genetica van
plantadaptatie zet prof.dr. Mark Aarts uiteen hoe kennis over planten die zich
genetisch aangepast hebben aan extreme milieus gebruikt kan worden om te komen
tot een nieuwe Groene Revolutie.
Planten zijn gebonden aan de plek waar ze ontkiemen. Maar zijn ze daarmee
weerloos? “Allerminst”, stelt prof Mark Aarts in zijn inaugurele rede ‘What
nature can offer – insights into genetics of plant adaptation’. Hij kijkt naar
de variatie in planten en de bijbehorende eigenschappen, zoals de hoeveel CO2
die ze vastleggen of de manier waarmee ze met zware metalen omgaan, en zoekt
daarbij de achterliggende genetische sturingsmechanismen, zoals welke genen een
rol spelen en hoe hun genetische informatie tot expressie komt.
Fotosynthese
Een van de kernthema’s in het onderzoek van prof. Aarts is het benutten van het
grootste biochemische proces op aarde, de fotosynthese. Maar is dit één miljard
jaar oude proces überhaupt te verbeteren? “Momenteel wordt minder dan 20% van
het potentiële fotosynthesevermogen van gewassen gebruikt”, zegt de hoogleraar.
“Daarom moeten we bekijken welke factoren limiterend zijn voor de volledige
benutting van fotosynthese.” Uit onderzoek blijkt dat ook het
fotosyntheseproces binnen één soort, zoals de aardappel, of de Chinese kool,
genetische variatie kent: sommige exemplaren leggen koolzuurgas sneller vast
dan andere. “Inmiddels hebben we één gen, waarvoor in de natuur varianten
aanwezig zijn, weten te identificeren in Arabidopsis, onze modelplant. Dat
betekent dat het ook mogelijk moet zijn om dit bij gewassen voor elkaar te
krijgen en dat fotosynthese via klassieke veredeling of moderne CRISPR-Cas
technologie te verbeteren is.”
Andere opties zijn om woestijnplanten te bestuderen, zoals Camissonia, of
invasieve soorten zoals Hirschfeldia, uit de familie van de kolen, die
ongelooflijk snel groeien, vooral door de extreem hoge fotosynthese, waarmee
per m2 rond de 50 micromol CO2 per seconde wordt vastgelegd. Ter vergelijking:
de erwt komt niet verder dan 15 micromol/m2/s. “Met de genoominformatie van
Hirschfeldia of Camissionia hebben we een referentie in handen om de genen te
identificeren die voor deze buitengewone fotosynthesesnelheid van belang zijn,”
licht prof. Aarts toe.
Tolerantie voor zware metalen
Inzicht in de enorme variatie die voor bepaalde eigenschappen in de natuur te
vinden is kreeg prof. Aarts door een andere opmerkelijke soort te bestuderen.
De Zinkboerenkers is van nature tolerant voor enorm hoge concentraties zware
metalen, zoals zink, nikkel en cadmium. Via de wortels worden deze giftige
stoffen, ook van verontreinigde grond, opgenomen en opgeslagen in de
bovengrondse delen. Gemeten concentraties in de natuur kunnen oplopen tot 1%
voor zink of nikkel en 0,1% voor cadmium, honderd maal hoger dan in ‘normale’
soorten. “Het beschermt de plant in de natuur tegen insectenvraat of
schimmelaantastingen”, zegt prof. Aarts. “De metaaltolerante plant gebruikt
daarvoor genen die andere planten ook hebben alleen zijn deze genen in
Zinkboerenkers vaak verdubbeld of komen nog vaker voor. Dat maakt de genen
altijd en bovenmatig actief, vergeleken met normale planten. Het verdubbelen
van nuttige genen is een belangrijk evolutionair fenomeen dat we beter proberen
te begrijpen, ook al omdat het ook nuttige toepassingen in de landbouw kan
hebben.”
Zinkefficiëntie verbeteren
Is het ook interessant om meer van de functie van deze genen te weten?
“Zinktekort is samen met gebrek aan vitamine A en ijzertekort een groot
probleem in ontwikkelingslanden, het treft een derde van de wereldbevolking.
Als we de manier kennen waarop planten met tekorten of overschotten van zink
omgaan kunnen we nieuwe variëteiten van gewassen maken die efficiënter zijn met
zink en het gehalte in het dieet verhogen.” Zo blijkt uit onderzoek dat in het
onderzoeksplantje Arabidopsis de ‘zinkopnamegenen’ vooral ‘s middags actief
zijn en dat de zinkopname juist vlak daarna het hoogst is. “Zo kunnen we veel
nauwkeuriger adviseren over het toedienen van meststoffen.”
Momenteel richt een studie van prof. Aarts zich op de snelle evolutie van
Arabidopsis : kan de plant zich in enkele generaties aanpassen aan hoge
concentraties zink? En hoe doet de plant dat? Maakt zij bijvoorbeeld extra
kopieën van de relevante genen? Zes grote veredelingsbedrijven hebben hiervoor
al belangstelling getoond.
NOOT VOOR DE REDACTIE
Meer informatie bij prof. Mark Aarts, Laboratorium voor Erfelijkheidsleer, tel.
0317 485 413, mark.aarts@xxxxxx<mailto:mark.aarts@xxxxxx> of via Jac Niessen,
wetenschapsvoorlichter Wageningen University & Research, tel. 0317 485003,
jac.niessen@xxxxxx<mailto:jac.niessen@xxxxxx>. Zie ook
interviewvideo<http://link.email.dynect.net/link.php?DynEngagement=true&H=s8mq%2BFF8Y8J%2F7%2FXrLp5ygdcwMPrxjsUdQBMch4EEnHhpCCjF3%2FNlfKTeRp4kCeW7W1xKtruLxEpAp4UxrN2bUDhADYKGPDpab4xPOwxceZx%2BWUXJy0dOgg%3D%3D&G=0&R=https%3A%2F%2Fwww.youtube.com%2Fwatch%3Fv%3D_4ranTyuBU8&I=20170706081954.00000044f698%40mail6-34-usnbn1&X=MHwxMDQ2NzU4OjU5NWRmMjlmYWYwOWRlOTgwNzc1ZDNlZDs%3D&S=pOAZq7HhGRITqPoUboMRMXsC2X2-ZTUdb_EbjhgE9Ro>.
Foto: Camissonia, uit de Teunisbloemfamilie is net als Hirschfeldia uit de
famile van de koolplanten in staat snel te groeien door extreem hoge
fotosynthese.
De missie van Wageningen University & Research is ‘To explore the potential of
nature to improve the quality of life’. Binnen Wageningen University & Research
bundelen Wageningen University en gespecialiseerde onderzoeksinstituten van
Stichting Wageningen Research hun krachten om bij te dragen aan de oplossing
van belangrijke vragen in het domein van gezonde voeding en leefomgeving. Met
ongeveer 30 vestigingen, 5.000 medewerkers en 10.000 studenten behoort
Wageningen University & Research wereldwijd tot de aansprekende
kennisinstellingen binnen haar domein. De integrale benadering van de
vraagstukken en de samenwerking tussen verschillende disciplines vormen het
hart van de unieke Wageningen aanpak. www.wur.nl<http://www.wur.nl>.
Attachment:
056_20170706_foto_Mark Aarts inaug.jpg
Description: 056_20170706_foto_Mark Aarts inaug.jpg
