Projecten

Abstract

Mijn studie wil de rol van reactieve zuurstofsoorten (ROS) in celwand (CW) biomechanicacontrole tijdens plantengroei ophelderen, een ontbrekende schakel in groeiregulatie. Het doorgronden van dit proces is cruciaal voor het begrip van o.a. plant-pathogeeninteracties en stressreacties. Mijn onderzoek integreert ROS-signalering met CW-integriteitsdetectie en biedt een mechanistisch kader om toekomstige fundamentele en agrarische ontwikkeling te helpen. Ik gebruik wortelharen van Arabidopsis thaliana als plantencelmodel om (1) de subcellulaire ROS-dynamiek te kwantificeren en de link met CW-biomechanica bloot te leggen, (2) CW-ROS-feedbackregulatie te bestuderen, (3) de spatio-temporele dynamiek te onthullen van eiwitinteracties betrokken bij ROS-CW-groeiregulatie, en (4) om liganden te identificeren van ERULUS, een receptorachtig kinase dat betrokken is bij CW-integriteitsdetectie. De afzonderlijke werkpakketten vereisen verschillende interdisciplinaire technologieën, beschikbaar in het gastlab of via amenwerkingen, zoals de ontwikkeling van pH-ongevoelige CWgerichte ROS-reporters, het kruisen van mutanten en transgene lijnen, moleculaire modellering, identificatie en karakterisatie van liganden, en multiparametrische live cell beeldvorming gekoppeld aan microfluïdica. Samenvattend heeft het onderzoek tot doel een geïintegreerd inzicht te verschaffen in de ROS-CW-groeiregulatie, die aanzienlijke implicaties zou kunnen hebben voor de plantenbiologie en de landbouw.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vissenberg Kris
• Mandaathouder: Meul Yentl

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Hoe gaan dieren, inclusief mensen, en planten om met stress onder veranderende omgevingsomstandigheden (oa opwarming, droogte) of bij specifieke verontreinigingen (oa PFAS, pesticiden) afkomstig van verschillende bronnen? Dit zijn onze belangrijkste onderzoeksvragen. Bij dit onderzoek staat de analyse van verschillende belangrijke verbindingen in een breed scala aan monsters, variërend van water, bodem en sediment tot weefsels van dierlijke en plantaardige oorsprong centraal. Enerzijds zijn hormonen interessante verbindingen omdat het belangrijke bekende signaalmoleculen zijn die tijdens stress in organismen veranderen en actief zijn in een zeer laag concentratiebereik. Anderzijds vereisen ecotoxicologische toepassingen onderzoek dat de dynamische veranderingen van nieuwe generatie PFAS die in de industrie worden gebruikt kan analyseren met het oog op verstrengde normen vanuit de EU en lokale overheden die steeds lagere concentraties in het milieu toelaten. Om wereldwijd een leidinggevende positie op dit gebied te verwerven is het bijgevolg belangrijk dat we investeren in de ontwikkeling van innovatieve, zeer gevoelige analysetechnieken waarmee we zeer lage concentraties kunnen opsporen en kwantificeren. Deze projectaanvraag is gericht op de aankoop van een duurzame, nieuwe generatie UPLC-TQD-MS. Deze opportuniteit zal niet alleen reeds lopende gezamenlijke samenwerkingsverbanden ondersteunen, maar zal de UAntwerpen ook een erkende leidende positie bezorgen in dit domein.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els
• Co-promotor: Bervoets Lieven
• Co-promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: Eens Marcel
• Co-promotor: Groffen Thimo

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De gemeenschappelijke noemer van het European Duckweed Network is eendenkroos of Lemnaceae. Deze kleine waterplanten zijn niet alleen 's werelds snelst groeiende bloeiende planten, ze kunnen ook een aanzienlijke hoeveelheid eiwitten per hectare produceren, aanzienlijk meer dan conventionele eiwithoudende gewassen. Bovendien nemen ze voedingsstoffen, zware metalen en nucleaire verontreinigingen uit zwaar vervuild afvalwater op. Dit zijn allemaal eigenschappen die eendenkroos zeer geschikt maken om Europese en wereldwijde uitdagingen aan te gaan, zoals de productie van voedsel en diervoeder, bioremediatie of zelfs combinaties van beide. Zo kan eendenkroos een belangrijk onderdeel zijn van een circulaire oplossing voor de huidige duurzaamheidscrisis, bijvoorbeeld door eendenkroos te kweken op varkensmestafval en het vervolgens te gebruiken als varkensvoer. Het Europese Eendenkroosnetwerk brengt belangrijke onderzoek experts samen uit verschillende gebieden, zoals landbouw, genomica, fysiologie, ruimteonderzoek en nucleaire wetenschap, en maakt kennisoverdracht mogelijk over pilot- en grootschalig onderzoek naar de kweek van eendenkroos. Ondanks de verschillen in achtergrond, hebben alle netwerkpartners een gemeenschappelijk doel: het ontwikkelen van de eendenkrooskweek voor een duurzamere toekomst. De partners erkennen ook dat open communicatie en kennisuitwisseling noodzakelijk is om dit te bereiken. Op deze manier kunnen gemeenschappelijke uitdagingen, zoals het optimaliseren van oogsttechnieken, verbeterde gewasbescherming (tegen algen, zwarte waterlelie bladluizen en pythium), en verminderde stress bij planten (nutriënten onevenwichtigheden, en klimatologische omstandigheden) worden opgelost.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Asard Han
• Co-promotor: Prinsen Els

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Tijdens groei zijn plantencelwanden zowel sterk om celturgor en -lyse te weerstaan als flexibel om groei toe te laten. Om deze dualiteit te verklaren, moeten we begrijpen hoe de rheologische status van de wanden bepaald wordt en hoe de wand-groeicapaciteit hierdoor gereguleerd wordt. Het ENDOPOL project is gebaseerd op recente bevindingen op wortelhaargroei van beide promotoren. Die suggereren dat een receptor-complex in de plasmamembraan (LLG-CrRLK1Ls) samen met gesecreteerde Rapid Alkalinization Factors (RALF) en Leucine-rich repeat extensin-like (LRX) eiwitten functioneert als 'celwandintegriteits-module', en celwandstatus linkt aan cytoplasmatische signalisatie en celwandrheologie-aanpassingen. Preliminaire data suggereren een controlerende functie van endocytose in dit proces. Gebruikmakend van top-level microscopie en moleculaire biologie zullen we 1) de module-leden dynamiek, localizatie en relatie tot pectine organisatie bepalen op submicron tot nanoschaal niveau, 2) de invloed van endocytose hierbij verduidelijken, 3) RALF-perceptie met hoge spatiale resolutie lokaliseren, en 4) factoren met een rol in de RALF-CrRLK1Ls signalisatie identificeren. Door de combinatie van de sterke eigenschappen van beide labo's beoogt het project een mechanistisch begrip van hoe de organisatie, interactie en dynamieken van de betrokken eiwitten gerelateerd zijn aan de snelle en zeer lokale wijzigingen van de celwand/pectine status die groei reguleert.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vissenberg Kris

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Een belangrijke uitdaging voor de duurzame landbouw is het garanderen van voldoende gewasopbrengst onder ongunstige omgevingscondities om genoeg voedsel te kunnen voorzien voor de steeds groeiende wereldbevolking. Planten worden toenemend blootgesteld aan abiotische stressfactoren, zoals overstromingsstress door globale klimaatsverandering en accumulatie van metalen in vervuilde bodems, wat resulteert in aanzienlijke opbrengstverliezen. Het plantenhormoon ethyleen speelt een cruciale rol in stresscontrole. Onlangs werd aangetoond dat de directe precursor van ethyleen, het drieringaminozuur ACC, ook een rol speelt als onafhankelijk signaal, en onder verschillende vormen voorkomt. Het hoofddoel van dit project is te ontrafelen onder welke vorm en hoe ACC tussenkomt in normale plantengroei, alsook in de reacties van planten op overstromingsstress en stress door metalen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Naast de groeistimulerende interacties tussen de bodemmicrobioom en planten is er toenemend bewijs dat bovengrondse plantenweefsels beschikken over hun eigen microbioom van endophyten. Verschillende hiervan stimuleren groei onder optimale of limiterende condities, wat kan bijdragen tot een duurzame verbetering van gewasproductiviteit, maar hoe ze de groeiende weefsels beïnvloeden is nog onduidelijk. Het doel van dit project is het bestuderen van de effecten van endophytische schimmels en bacteriën op bladgroeiregulatie en productiviteit in mais onder optimale en droogte condities. Endophytische schimmels en bacteriën geïsoleerd uit de bladgroeizone van grassen uit aride gebieden zullen functioneel worden gekarakteriseerd met een multidisciplinaire studie. Dit omvat cultivatie en in-planta testen van isolaten voor hun effect op bladgroei onder optimale en droogte condities. Het genoom van groeistimulerende isolaten zal worden gesequeneerd, geannoteerd en phylogentisch geanalyseerd. Functionele analyse van de endophyten in planta zal bestaan uit kinematische analyses van celdeling en expansie, flow-cytometrie, NGS sequenering (plant en endophytic mRNA), metaboloom analyse en kwantificatie van endophyt-aantallen onder controle en droogtecondities. De invloed van de plant op de ontwikkeling van de endophyten zal worden getest door de kolonisatie en groeieffecten te vergelijken tussen maïsvarieteiten en specifieke mutanten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Beemster Gerrit
• Co-promotor: Abd Elgawad Hamada

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Als gevolg van de kernrampen in de kerncentrales van Chernobyl (1986) en Fukushima Dai-Ichi (2011) werd een groot gebied radioactief gecontamineerd wat leidde tot een blootstelling van de omgeving aan ioniserende straling. Pinus sylvestris bomen in de wouden in de directe omgeving van de Chernobyl reactor, die een subletale dosis straling hebben gekregen, vertonen morfologische veranderingen die overeenkomen met planten die hun apicale dominantie hebben verloren, zoals de ontwikkeling van twee parallelle hoofdscheuten, in plaats van één dominante top. Gelijkaardige abnormale groei werd recent ook waargenomen in jonge Pinus densiflora bomen in de Fukushima Exclusion Zone. Het onderliggend mechanisme achter deze stralings-geïnduceerde morfologische veranderingen is tot op heden nog niet gekend, maar wijst in de richting van de planthormonen cytokininen en auxinen, die een belangrijke rol spelen in celdeling en -differentiatie tijdens de ontwikkeling van de plantapex. Recent werd ook een relatie aangetoond tussen auxine en DNA methylatie, terwijl straling de DNA methylatie kan beïnvloeden. Dit brengt ons tot de hypothese dat straling leidt tot een gewijzigde DNA-methylatie met als gevolg een verstoorde hormoonbalans en/of transport, wat de aberrante morfologie in Pinus sylvestris induceert. Deze hypothese zal worden onderzocht in samenwerking met het SCK en is gericht op de volgende onderzoeksvragen: 1. Wat is de rol van de hormoonbalansen in het fenotype van P. sylvestris na blootstelling met ioniserende straling? 2. Welke veranderingen worden waargenomen in het proteoom en transcriptoom van P. sylvestris na blootstelling met ioniserende straling? 3. Wat is de bijdrage van DNA methylatie en de activiteit van transposeerbare elementen in de waargenomen respons in P. sylvestris? De resultaten bekomen tijdens dit doctoraatsonderzoek zal bijdragen tot een betere kennis van de abnormale groeipatronen die waargenomen worden in bestraalde naaldbomen, en zal ons algemeen inzicht verschaffen in de effecten van straling op plantengroei.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Aan het Departement Biology van de universiteit van Antwerpen werden technieken voor de gedetailleerde studie van Arabidopsis thaliana wortelhaarontwikkeling en -groei op punt gesteld, en tevens beschikbaar gemaakt voor de studie naar regulerende pathways en mechanismen. Deze technieken omvatten de geoptimalizeerde groei van Arabidopsis thaliana planten voor hoge kwaliteits wortelhaarontwikkeling, het gebruik van confocale microscopie om fluorescente fusie-eiwitten te visualizeren, en een procedure om de externe pH oscillaties rond de groeiende wortelharen te bestuderen. Samen kunnen deze technieken de mogelijke op- en neerregulatie van plasmamembraan H+-ATPases (AHAs) aantonen, AHAs die essentieel zijn voor het behoud van een electrochemische protonen-gradient in plantencellen, die op zijn beurt secundair actieve transport processen aandrijft doorheen de plasmamembraan. In deze specifieke samenwerking worden deze technieken toegepast voor de fenotypering van wortelharen van AHA and ERULUS receptor kinase mutanten relatief tov wild type planten. Eveneens wordt de localizatie van de AHA2 and AHA7 mutante pompen geëvalueerd.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vissenberg Kris

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Koude in het voorjaar is een belangrijke limiterende factor voor maïsteelt in Noord-West Europa. In het algemeen zijn koude periodes kortstondig en het is vastgesteld dat de herstelcapaciteit van variëteiten bepalend is voor hun opbrengst. Desondanks zijn de mechanismen die het herstel bepalen, in contrast tot de directe effecten van stress condities, tot nu toe nauwelijks bestudeerd. Dit project beoogt om deze kennis te vergaren door gebruik te maken van een innovatief experimenteel systeem waar kortdurende blootstellingen aan koude worden toegediend tijdens verschillende fasen van de ontwikkeling van het 4e blad van maïsvariëteiten met contrasterende koudetolerantie. Geavanceerde groeianalyse zal worden gebruikt om het effect op de groei van het blad te bepalen gedurende en tijdens het herstel van de koude, totdat het blad stopt te groeien. Kinematische analyse zal worden gebruikt om de cellulaire basis van de groeiresponse en het herstel te quantificeren. We zullen de moleculaire veranderingen in de bladgroeizone tijdens de response en herstelfase analyseren door middel van mRNA sequencing, metabolische analyse van antioxidanten en suikers en biochemische bepaling van enzymactiviteiten. Op het fysiologisch vlak zullen we de response van fotosynthese en waterhuishouding bepalen. Gebaseerd op deze brede, geïntegreerde analyse, zullen we kandidaat herstelgenen identificeren. Hiervan zullen mutanten en transgene lijnen worden bestudeerd, zowel in onze gestandaardiseerde experimentele condities als in het veld. De verkregen kennis zal wetenschappelijk vernieuwend en relevant voor de veredeling zijn.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Beemster Gerrit
• Co-promotor: Abd Elgawad Hamada
• Mandaathouder: Lainé Cindy

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Als resultaat van individuele celgroei, groeien planten naar omgevingen die gunstig zijn voor hun overleving. Celgroei is enkel mogelijk als de celwand, die plantencellen omringt, niet te rigide, noch te zwak is. De samenstelling van de celwand moet dus gecontroleerd worden. Hoe cellen celwandbiomechanica controleren tijdens celgroei is het centrale thema van dit project. Planten hebben eiwitten ontwikkeld om de celwand te monitoren. Verschillende leden van de 'Catharanthus roseus Receptor-like kinase 1-like' (CrRLK1L) eiwitfamilie functioneren als celwand compositie-sensoren tijdens celgroei. In Arabidopsis thaliana hebben wij het CrRLK1L ERULUS (ERU) geïdentificeerd, een eiwit dat celwand compositie en pectine (een celwand component dat flexibiliteit controleert) dynamieken controleert tijdens wortelhaargroei. ERU werkt klaarblijkelijk samen met een ander CrRLK1L genaamd FERONIA (FER). Om te begrijpen hoe celwandbiomechanica gecontroleerd word tijdens celgroei zullen we (1) de relatie tussen pectine modificatie en wortelhaargroei, (2) de celwand eigenschappen van ERU en FER mutanten, (3) de signalen die waargenomen worden door ERU en (4) de functionele relatie tussen celwand pH, pectine, RALF (celwand gelokaliseerde peptiden), Ca2+, ERU en FER signalisatie in celgroei bestuderen. Onze resultaten zullen een geïntegreerde visie bieden op de processen die celwandbiomechanica controleren tijdens celgroei, met ERU en FER wortelhaargroei als model.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vissenberg Kris
• Mandaathouder: Schoenaers Sébastjen

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Plantencelgroei is afhankelijk van het gecontroleerd lossen/verstevigen van de celwand, hetgeen resulteert in een matrix die niet te rigide, noch te zwak is. Planten hebben celwand-bindende receptor eiwitten ontwikkeld om de celwand samenstelling te monitoren en controleren. De Catharanthus roseus Receptor-like Kinase 1-like (CrRLK1L) familie van planteneiwitten heeft hierbij veel aandacht gekregen. Verschillende CrRLK1L eiwitten controleren celgroei door het monitoren van de celwand status tijdens expansie. Desalniettemin blijven de mechanismen die aan de basis liggen van CrRLK1L signalisatie slecht begrepen. Met als doel het verder karakteriseren van CrRLK1L signalisatie identificeerden we ERULUS (ERU), een belangrijke regulator van wortelhaarcel elongatie en een putatieve sensor van celwand rigiditeit. ERU knock-out wortelharen zijn kort en gezwollen, en vertonen drastische defecten in de compositie van de celwand, en pectine (een celwand polysacharide) modificatie en dynamieken. De mate van pectine methylesterificatie is direct gerelateerd aan de mate van celwand rigiditeit. Aldus moeten pectine modificaties continu gemonitord en bijgestuurd worden om celgroei aan te houden. Het ERU extracellulaire domein gelijkt sterk op dat van de CrRLK1Ls BUDDHAS PAPER SEAL ½ (BUPS1/2), dewelke pectine binding in vitro. Daarenboven verloopt ERU-gecontroleerde wortelhaargroei via het CrRLK1L FERONIA (FER), dewelke ook pectine bindt. Samen bieden deze data een sterke basis voor een directe ERU-celwand interactie. Hier stellen we voor om een breedspectrum glycoarray te gebruiken om te screenen voor ERU-specifieke celwand liganden. Deze methode is reeds gebruikt voor het identificeren/karakteriseren van antilichaam specificiteit, koolhydraat-bindende modules en celwand modificerende enzymen. De procedure bestaat uit het kloneren en heteroloog tot expressie brengen van een His6- en GST-geconjugeerd ERU extracellulair domein, en vervolgens de array analyse met het bacteriële extract dat het oplosbare recombinante eiwit bevat. Het protocol omvat weinig risico's, is simpel en betaalbaar (vergt geen eiwit opschaling en zuivering). Daarenboven kan het geconjugeerde eiwit construct ingezet worden voor een verscheidenheid aan andere applicaties die als doel hebben het identificeren van eiwit-eiwit en eiwit-celwand interacties. Dit experiment zal uitgevoerd worden gedurende een twee maand durende onderzoekverblijf, en zal belangrijke expertise binnenbrengen in de IMPRES onderzoeksgroep. Daarnaast is het resultaat van dit experiment instrumenteel voor ons lopende onderzoek en cruciaal voor het beter begrijpen van celwand monitoring tijdens plantencelgroei.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Schoenaers Sébastjen

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De hoofdfunctie van wortels is het exploreren van de bodem op zoek naar nuttige bestanddelen. Wortelharen, buisvormige uitstulpingen van de buitenste cellaag van de wortel, vertegenwoordigen 70% van de worteloppervlakte en zijn de voornaamste plaats van water- en nutrient-opname. Mutanten met kortere wortelharen vertonen een verlaagde overleving wanneer ze opgegroeid worden op specifieke bodems. Het is dus belangrijk om te begrijpen hoe factoren zoals het plantenhormoon auxine wortelhaar-ontwikkeling controleren om later landbouw te optimaliseren op het gebied van water- en meststof-gebruik. De data zijn momenteel onsamenhangend en een duidelijk en geïntegreerd inzicht in de controlemechanismen ontbreekt volledig. We zullen de modelplant Arabidopsis gebruiken en onze recent gepubliceerde mutant met kortere wortelharen. De expressie van het gen dat gemuteerd is, ERULUS, wordt gecontroleerd door auxine en codeert normaal gezien voor een kinase, een eiwit dat de activiteit van zijn doelwitten reguleert via fosforylatie. Wijzigingen in de activiteit van specifieke celwandenzymen, die pectines modificeren, veroorzaken de sterk verstoorde wortelhaar-groei in de mutant. Ons doel met dit project is de signaaltransductieweg op te helderen die start bij auxine, via ERULUS en controle van celwandmetabolisme verloopt en uiteindelijk resulteert in gecontroleerde wortelhaar-ontwikkeling. We identificeerden hiervoor 3 objectieven die zich allen concentreren op verschillende niveaus: i) Ontrafeling van de controle van ERULUS expressie door auxine ii) Karakterisatie van ERULUS-protein functionaliteit iii) Opheldering van de ERULUS-gemedieerde controle van wortelhaar-groei via specifieke celwandenzymen De data die vergaard worden bij het ophelderen van de verschillende werkpakketten zullen ons toestaan om de verschillende pathways voor en na het geïdentificeerd kinase ERULUS te integreren, alsook een heldere kijk te krijgen over auxine-regulatie doorheen het netwerk dat wortelhaar-groei reguleert.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vissenberg Kris
• Mandaathouder: Claeijs Naomi

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project beoogt om de moleculaire mechanismen te onderzoeken die ten grondslag liggen aan het therapeutisch effect van cinnamaldehyde (het actieve ingredient van een nieuw medicijn voor zwangerschapsdiabetes. We maken hierbij gebruik van Next Generation Sequencing (NGS), expressie analyse en biologische interpretatie via clustering, overrepresentatie en pathway analyse, waardoor we ook nieuwe effectieve signaalmoleculen hope te identificeren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Beemster Gerrit

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Droogte is de meest limiterende factor voor zowel gewasopbrengst als ecosysteemproductiviteit en zal in het licht van de klimaatverandering een nog grotere rol gaan spelen. Één van de eerste responsen van planten op droogte is de afname in bladgroei. Dit is het gevolg van een inhibitie van de celgroei in de groeizone in het blad. Celgroei wordt aangedreven door een hydrostatische druk (turgordruk) die gegenereerd wordt in de cel, maar de controle treedt voornamelijk op door regulatie van de reversibele (elastische) en irreversibele (plastische) uitrekbaarheid van de celwand. Dit project beoogt de regulatie van dit cruciale proces beter te leren begrijpen. Hiervoor ontwikkelden we een nieuwe experimentele setup die het mogelijk maakt de mechanische eigenschappen in verschillende delen van de bladgroeizone te meten via het experimenteel opvoeren van de turgordruk. We zullen dit toepassen op droogtegestresseerde bladeren en optimaal bewaterde controles. In parallel bepalen we de turgor zelf in onbehandelde segmentjes met behulp van psychometrie. The extensibilteitmetingen zullen gevalideerd worden met onafhankelijke methoden: Atomic Force Microscopie om de turgor en celwandelasticiteit te meten en extensiometrie om de plasticiteit te bepalen. Het experiment maakt gebruik van levend weefsel in een waterige oplossing, zodat we regulatorische componenten (H2O2, Abscisic acid, suikers en verandering van pH) kunnen toevoegen om hun effect te bestuderen. Van deze componenten die in de literatuur zijn gelinkt aan de regulatie van celexpansie in andere experimentel systemen toonden we eerder aan dat hun concentratie in de groeizone sterk beïnvloed wordt door droogte. Dit project zal een duidelijk inzicht opleveren in de mechanistische basis van de groeiresponse op droogte en de regulatie ervan. Hiermee, wordt een basis gelegd voor de ontwikkeling van meer tolerante variëteiten van landbouwgewassen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Abd Elgawad Hamada

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Planten hebben licht nodig voor groei en hoe planten hun groei reguleren in response op licht is het centrale thema van dit project. Licht is nodig voor de productie van suikers via fotosynthese en suikers op hun beurt fungeren als signaalmoleculen die ontwikkelingsprocessen sturen, inclusief celdeling en expansie. Studies van groeiregulatie door suikers zijn voornamelijk uitgevoerd in Arabidopsis, maar wij gebruiken het maisblad vanwege zijn grotere omvang, wat ons toestaat om analyses van het suikermetabolisme te doen specifiek gericht op delende en expanderende cellen die groei drijven. Onze preliminaire data tonen aan dat het beschaduwen van volwassen bladere de groei van jonger bladeren remt, maar dat beschaduwen van het volwassen deel van het groeiende blad de groei ervan stimuleert. Ook hebben we 4 mutanten van genen in het suikermetabolisme die een veranderd groeifenotype vertonen. Om te begrijpen hoe deze regulatie werkt, zullen we bestuderen in hoeverre suiker wordt getransporteerd van source bladeren en van het volwassen deel van het groeiende blad (via studies van radioactieve 11CO2 toegediend aan de verschillende bladeren). Hoe suiker de bladgroei reguleert op het cellulair (deling en expansie), metabolisch (suikers en hormonen), biochemisch (enzym activiteiten) en transcriptional (mRNA) in de groeizone aan de basis van het blad. Onze gecombineerde resultaten zullen leiden tot nieuwe kennis van de mechanismen die genetische, moleculaire, cellulaire en physiologische niveaus en hoe deze zijn gekoppeld aan groei op het orgaanniveau. Deze kennis kan dan worden gebruikt om de groei van gewassen te verbeteren in de context van veranderende klimaatcondities.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Beemster Gerrit
• Mandaathouder: Abd Elgawad Hamada

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het grootste deel van het onderzoek op mais bladgroei focusseert op de invloed van omgevingsfactoren. Ondanks het belang hiervan, leveren deze data maar een gelimiteerd begrip van de regulatorische sleutelcomponenten in bladgroei. Daarom heeft ons laboratorium 5 unieke mais lang blad mutanten geïndentificeerd door de screening en selectie van chemisch gemuteerde mais lijnen. Het doel van dit project is de karakterisering van 3 van deze lang blad mutanten om ons begrip van bladgroei regulatie te vergroten. Als eerste zullen we proberen om de (unieke) mutatie die het lange blad fenotype veroorzaakt te identificeren. We moeten valideren of de hypothetische mutatie inderdaad het lange blad fenotype veroorzaakt via het selecteren/creëren van een onafhankelijke lijn met een mutatie in het betreffend gen. Daarnaast zullen we evalueren wat de effecten van de mutatie zijn op de expressie van andere genen en regulatorische systemen. In de tweede plaats is er een noodzaak om het fenotype meer in detail te karakteriseren. Dit zal worden gedaan op het cellulaire niveau (waar celdeling en expansie, die samen bladgroei bepalen, in meer detail zullen worden bepaald), en op het hele plant niveau. Tot slot zullen de resultaten van de voorgaande experimenten resulteren in nieuwe informatie, waarop we specifieke cellulaire, metabolische en enzyme activiteit metingen kunnen basere.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Beemster Gerrit
• Mandaathouder: Sprangers Katrien

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Metaalverontreiniging vormt een groot milieu-aandachtspunt in verschillende geïndustrialiseerde en ontwikkelingslanden aangezien metalen aangerijkt worden in de voedselketen, waardoor ze een bedreiging vormen voor de menselijke en dierlijke gezondheid. Het beoordelen van metaal-risico's in bodems is meestal gebaseerd op de effecten van enkelvoudige metalen, terwijl verontreinigde bodems meestal door meerdere verschilende metalen gepolueerd zijn. Zelfs indien metalen geen of slechts zeer gelimiteerde effecten veroorzaken wanneer ze individueel worden togediend, kan de combinatie van verschillende metalen wel een aanzienlijk toxisch effect veroorzaken. Er is bijgevolg een toenemende nood om te begrijpen hoe metalen zich in mengsels gedragen en hoe ze behandeld moeten worden bij risico-analyses. Planten toxiciteitstesten gebruiken meestal 1 metaal en bekijken algemene eindpunten die geen inzicht verschaffen in de onderliggende biologische werkingsmechanismen van deze metalen, hetgeen het vergelijken van de effecten van individuele metalen of mengsels ervan moeilijk maakt. We zullen daarom Arabidopsis als modelplant gebruiken om het effect van Cd, Cu en Zn te bekijken op het transcriptioneel, proteoom, metaboloom en celfysiologisch niveau gebruik makend van state of the art technologie. Deze systeembiologische benadering laat ons toe om de data vergaard op de verschillende niveaus van de wortel te integreren en een serie van gebeurtenissen op te stellen om het effect van de metalen op Arabidopsis wortelgroei te verklaren. Deze opmaak van een 'adverse outcome pathway', frequent gebruikt in dierlijk onderzoek, is nieuw voor planten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vissenberg Kris
• Co-promotor: Blust Ronny
• Mandaathouder: Kranchev Mario

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Aluminium is een belangrijk toxisch metaal, met aanzienlijke impact op plantengroei en productie, vooral in zure bodems, wereldwijd. Rogge (Secale cereale), staat bekend om zijn tolerantie tegen zure bodems, en aluminium. Het begrijpen van de Al-tolerantie, op moleculair mechanistisch niveau, zal de basis opleveren voor de verbetering van de tolerantie in rogge en andere gewassen. In voorgaand onderzoek, zijn twee rogge genotypen gebruikt, de Al-tolerante Beira, en Al-gevoelige RioDeva, om de tolerantiemechanismen te ontrafelen. Jonge rogge plantjes, worden blootgesteld aan een sub lethale dosis Al, voor korte perioden (24, 48u), en vervolgens uitgebreid geanalyseerd. Analyses zijn gebeurd van fotosynthese, antioxidant metabolisme, en verschillende andere responses. De analysen tonen verschillen aan, op moleculair niveau, tussen de genotypen, en in de reactie op Al, op het niveau van verdedigingsreacties. De kandidaat heeft dit werk uitgevoerd aan de Universiteit van Porto in samenwerking met de IMPRES groep aan de Universiteit Antwerpen. Het doel van het DocPro project, is om het begrijpen van de Al-tolerantie in rogge, te verdiepen en verbreden, door de bestaande resultaten uit te breiden, met expertise uit de Universiteit Antwerpen (IMPRES, prof. H. Asard, prof. G. Beemster). De specifieke doelstellingen van dit project zijn, 1) het identificeren van de cellulaire basis van de groeiresponse in de groeizone van het blad (i.e. meristematische zone en celstrekkingszone), door kinematische groeianalyse. Deze analyse vormt de basis om zone-specifieke biochemische en moleculaire analyses uit te voeren. En, 2), een genoom-wijde transcriptoomanalyse (door Next Generation Sequencing) van de Al-respons in elk genotype. Dit zal resulteren in de identificatie van de moleculaire responsen op Al die aan de basis liggen van de groei response op orgaan niveau, en van interesse zijn voor fundamenteel en toegepast vervolgonderzoek. Alles samen is het onderzoek op Al, uitgevoerd door de kandidate, relatief nieuw, omdat het korte termijn Al toxiciteit bestudeerd in rogge, en daarbij genotype-vergelijking aanwendt om de resistentiemechanismen te ontrafelen. De succesvolle uitkomst van dit project wordt sterk ondersteund door, 1) het voorgaande werk in Portugal, dat zal resulteren in 3 publicaties (A1), waarvan 1 al verschenen. En, 2), door de expertise in het IMPRES lab, die naadloos aansluit bij het voorgaande werk van de kandidate, en daar logisch bij aansluit, hetgeen zal resulteren in een gezamenlijk doctoraat en een additionele high-impact publicatie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Asard Han
• Mandaathouder: De Sousa Alexandra

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Vervuiling met cadmium (Cd) veroorzaakt door industriële activiteit in het verleden is een belangrijk probleem in de Kempen. Cd remt plantengroei en het begrijpen van deze reactie zou de groei van planten op vervuilde bodems mogelijk kunnen maken, waardoor Cd kan accumuleren in biomassa welke kan worden verwijderd. Vanuit een wetenschappelijk perspectief is de response van plantengroei op Cd interessant omdat het specifieke regulatorische mechanismen, waaronder de celcyclus, celwandbiochemie en redox regulatie, verstoort. Daarom kan de rol van deze processen in plantengroeiregulatie worden ontrafeld. Door de groeizone in het mailblad te bestuderen kunnen we kinematische analyses van celdeling en expansie snelheden combineren met moleculaire en fysiologische studies die niet mogelijk zijn in de modelsoort Arabidopsis. Door zowel korte als lange blootstellen aan Cd te bestuderen is het mogelijk signalen en regulatorische interacties in groeiregulatie te ontrafelen. De effecten op celdeling zullen verder worden geanalyseerd met flowcytometrie en op expanderend weefsel door de extensibiltiteit van de celwand te meten. De onderliggende moleculaire mechanismen zullen worden bestudeerd in iedere zone (celdeling, elongatie en saturatie) op het niveau van transcriptoom, metaboloom en enzyme activiteiten. In eerste instantie zullen wildtype maïslijnen worden gebruikt. Gebaseerd op de verkregen resultaten zullen mutanten met verstoringen van de sleutel mechanismen worden bestudeerd. Alle data zullen worden geïntegreerd met behulp van bio-informatica, zo dat een holistische begrip van groeiregulatie in zijn algemeenheid en van de response op Cd in het bijzonder word verkregen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Beemster Gerrit

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project beoogt het vergroten van de kennis van de regulatie van plantencelelongatie, aangezien dit proces de uiteindelijke vorm en grootte van planten bepaalt alsook de primaire biomassa productie. Arabidopsis thaliana zal gebruikt worden als modelplant en het hypocotyl gaat aangewend worden om sleutel-spelers in de regulatie van (cel)elongatie te identificeren. De elongatie van het hypocotyl is zeer prominent wanneer die in het donker gegroeid wordt. Na perceptie van licht wordt de elongatie echter zeer snel geïnhibeerd. In dit kader hebben we een unieke mutant geïdentificeerd en gekarakteriseerd. Deze mutant, apollo, stopt niet met groeien wanneer licht waargenomen wordt, maar toont wel alle andere kenmerken van de-etiolatie. Om genen en miRNAs te identificeren met een cruciale rol in de licht-regulatie van elongatie, gaan we het transcriptoom van 1) donker-gegroeide wild-type en apollo, 2) licht-gegroeide wild type en apollo en 3) donker-gegroeide wild-type maar getransfereerd naar licht en donker-gegroeide apollo maar getransfereerd naar licht vergelijken, waarbij we gebruik maken van Next Generation Sequencing (NGS). Daarbovenop hebben we ontdekt dat de mutant een constant hoge expressie van een transcriptiefactor (ORPHEUS) vertoont, terwijl die in wild-type planten normaal neergereguleerd wordt bij licht-perceptie. Hierdoor wordt deze geïdentificeerd als mogelijke switch die de expansie en inhibitie ervan reguleert. Als gevolg gaan we de targetgenen van deze transcriptiefactor opzoeken via NGS, gebruikmakend van DNA dat resulteert uit een chromatine immunoprecipitatie, specifiek gericht tegen ORPHEUS. Functionele analyse via een reverse genetics approach zal de individuele gevonden genen linken aan hun functie en rol in de regulatie van celexpansie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vissenberg Kris

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Een recente analyse van een collectie segregerende mutantenlijnen onder veldcondities, ons laboratorium identificeerde 35 maïsmutanten met een toegenomen bladgrootte. Ik heb 5 van deze mutanten met het sterkste fenotype kunnen bevestigen onder gecontroleerde groeikamercondities. In tegenstelling tot andere modelsoorten, is de groeizone in het maïsblad groot genoeg om afzonderlijke stalen te oogsten van delende, expanderende en volwassen stadia die zich in een longitudinale gradient aan de basis van het blad bevinden. Daardoor geven deze mutanten ons een unieke mogelijkheid om nieuwe inzichten te verkrijgen van de mechanismen waarmee planten orgaangroei reguleren. De doelstelling van dit project is om een mechanistisch begrip te krijgen van het fenotype fan 3 van deze mutanten door: - De mutatie die het lange blad fenotype veroorzaakt te mappen. Om te valideren of de geïdentificeerde mutaties inderdaad het geobserveerde lange bladfenotype veroorzaken, zullen we een aantal onafhankelijke lijnen met een mutatie van hetzelfde gen selecteren of creëren. - Een genoomwijde transcriptoom analyse uitvoeren om te identificeren welke genen en regulatiecascades worden beïnvloed door de mutatie. - De cellulaire basis (celdeling en expansie) van het fenotype bepalen en het effect van de mutatie op andere delen van de plant bepalen. - Het uitvoeren van fysiologische, metabolische en enzym-activiteitsbepalingen focusserend op de specifieke regulatiecascades geïdentificeerd met behulp van de voorgaande analyses. De behaalde resultaten zullen een meer geïntegreerd begrip van de cruciale regulatorische processen in bladgroei en bladgrootte bepaling opleveren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Beemster Gerrit
• Mandaathouder: Sprangers Katrien

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Lokale Argentijnse rijstcultivars vertonen grote verschillen in koudetolerantie. In de context van haar lopende doctoraatsproject heeft de kandidate aangetoond dat dit is gerelateerd aan verschillen in fysiologische parameters, in het bijzonder gerelateerd aan fotosynthese en efficiëntie van waterverbruik. Momenteel voert ze een transcriptoomanalyse en een metabolisme analyse uit om verschillen in genexpressie en specifieke metabolische mechanismen tussen lijnen met contrasterende koudetolerantie te onderzoeken. Het voorgestelde project aan de UA heeft als doelstelling deze analysen te complementeren met een kinematische analyse van celdeling en expansie in the groeiende bladeren van contrasterende rijstcultivars die onder optimale en koudestress condities worden opgegroeid om de cellulaire basis van de groei effecten te bepalen. Vervolgens zal een proteoom analyse van de blad groeizone worden uitgevoerd met behulp van de iTraq methode die recentelijk in het gastlaboratorium op punt is gesteld.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Beemster Gerrit
• Mandaathouder: Gazquez Ayelén

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit onderzoeksproject beoogt nieuwe nutraceuticals in de vorm van voedingssupplementen en/of functionele voedingsproducten te ontwikkelen voor humaan en veterinair gebruik. Het algemene doel van dit onderzoeksproject is tweeledig: i) de identificatie en karakterisatie van de actieve biologische molecule(n) in een gefermenteerd plantaardig eiwit (Lianol®), en ii) de validatie van analytische methoden en biomerkers om de biologische activiteit van deze actieve molecule(n) te bepalen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vissenberg Kris

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds de Universiteit van Kopenhagen. UA verleent medewerking aan het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Markakis Marios Nektarios

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds Erasmus Mundus. UA levert aan Erasmus Mundus de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Beemster Gerrit

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Beemster Gerrit

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Twee kinases en 1 kinase-interagerend eiwit werden geïdentificeerd met 2 microarray datasets van wortelhaarmutanten gekoppeld aan een comprehensieve 'reverse genetics' aanpak. Het project beoogt na te gaan hoe deze genen gereguleerd worden door auxine en hoe ze wortelhaargroei reguleren. Dit kan samengevat worden door verschillende objectieven: 1) De genen worden door auxine gereguleerd op een auxine respons factor-afhankelijke wijze (ARF7/ARF19). Chromatine Immunoprecipitatie (ChIP) gevolgd door gen-specifieke PCRs zal aantonen of de genen directe dan wel indirecte doelwitten zijn van de ARFs (Dr. Hill, Nottingham Univ.) en qPCR zal hun expressieniveaus in verschillende auxine signalisatiemutanten verduidelijken, hetgeen de regulatie door auxine verder opheldert. 2) De bijdrage van de genen in de NADPH-oxidase afhankelijke, auxine-gereguleerde ROS accumulatie in wortelharen zal bestudeerd worden via moleculair biologische technieken en verschillende vormen van microscopie. 3) Met ionen-specifieke vibrerende probes en ion-sensitieve kleurstoffen gekoppeld aan ratio-visualisatie wordt het effect van de knock-outs op de extracellulare ionen-fluxen en de intracellulaire ionen-gradiënten aan de wortelhaartips - een conditio sine qua non voor wortelhaargroei - gekwantificeerd (Prof. Feijó, Lisbon Univ.). 4) De interactiepartners/doelwitten van de verschillende eiwitten worden geïdentificeerd via tandem affiniteits opzuivering (TAP; Dr. De Jaeger, Gent), gevolgd door kinase testen. T-DNA insertie-lijnen voor de geïdentificeerde interactiepartners worden gescreened op wortelhaar (en pollenbuisgroei) fenotypes. Samen verduidelijken deze objectieven hoe auxine deze genen reguleert en hoe de genen op hun beurt de tipgroei in wortelharen (en pollenbuizen) stuurt en beïnvloedt.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vissenberg Kris
• Mandaathouder: Schoenaers Sébastjen

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds IWT. UA levert aan IWT de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els
• Mandaathouder: Jhaveri Ashka

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vissenberg Kris

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit netwerk willen we bestuderen hoe de wortel en de scheut elkaar beïnvloeden en hoe deze interactie bijdraagt tot de ontwikkeling van de plant. Omdat zo'n geïntegreerde aanpak de mogelijkheid geeft tot de identificatie van belangrijke componenten betrokken in de plantengroei, willen we deze kennis ook toepassen op het gewas maïs.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Beemster Gerrit

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vissenberg Kris

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project is gericht op het identificeren van de endosymbionten. Daarnaast worden de fylogenetische verwantschappen onderzocht tussen de niet-nodulerende en de nodulerende Rubiaceae. Verder wordt er nagegaan in hoeverre de plant en de bacteriën van elkaar afhankelijk zijn en welke voordelen de endosymbionten aan de gastheerplanten opleveren. Aangezien de endosymbiont bij bladnodulatie een belangrijke inmenging heeft in het hormoonmetabolisme van de plant, zullen we bij het onderzoek naar de functionele aspecten van de endosymbiose ons focussen op plantenhormoonproductie door de niet-nodulerende endosymbiont.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els
• Mandaathouder: Van Elst Daan

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds een privé-instelling. UA levert aan de privé-instelling de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guisez Yves

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds Erasmus Mundus. UA levert aan Erasmus Mundus de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Beemster Gerrit

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Ontwikkelingsprocessen, worden gereguleerd door een interactienetwerk van meerdere regulatorische processen, die traditioneel afzonderlijk worden bestudeerd. Wij stellen een systeembiologische benadering voor, waarbij experimentele biologen nauw samenwerken met wiskundige modelleerders om de functionele relaties tussen auxine signalering, celdeling en expansie en bladmorfogenese te ontrafelen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Beemster Gerrit
• Co-promotor: Broeckhove Jan
• Co-promotor: Prinsen Els
• Co-promotor: Vanroose Wim
• Co-promotor: Vissenberg Kris

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vissenberg Kris

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Asard Han
• Co-promotor: Beemster Gerrit
• Co-promotor: Janssens Ivan
• Co-promotor: Nijs Ivan

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Beemster Gerrit

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds Belspo. UA levert aande Belspo overheid de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vissenberg Kris
• Mandaathouder: De Vos Dirk

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Sedert een paar jaar heeft Bayer BioScience epigenetisch veranderde en voor de landbouw belangrijke plantensoorten (zoals bvb. koolzaad) gegenereerd. Deze zogenaamde lijnen verschillen van elkaar in diverse eigenschappen zoals opbrengst en stress tolerantie maar ook in respiratie, genexpressie, histonmodificatie, enz... De lijnen worden verder door ons gekarakteriseerd in samenwerking met Bayer BioScience en VIB (UGent). Onze bijdrage bestaat er in de proteomen en de verschillen tussen de diverse lijnen te karakteriseren. Bovendien maken wij een studie van de histonmodificaties m.b.v. iTraq, 2D-LC en massaspectrometrie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guisez Yves

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds EU. UA levert aan EU de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Beemster Gerrit

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Asard Han

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Beemster Gerrit

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het hypocotyl van Arabidopsis groeit in twee fasen. Tijdens de eerste fase groeien alle cellen traag en synchroon en worden de cellen 'klaargemaakt' om de tweede fase aan te vatten. Tijdens deze snelle asynchrone groei, ondergaan de cellen een uitgesproken elongatie. Uitgaande van micro-arrays worden differentieel geëxpresseerde genen onderzocht die een cel in staat stellen de tweede fase van snelle elongatie aan te vatten en correct te doorlopen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vissenberg Kris

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project is gericht op het identificeren van de endosymbionten. Daarnaast worden de fylogenetische verwantschappen onderzocht tussen de niet-nodulerende en de nodulerende Rubiaceae. Verder wordt er nagegaan in hoeverre de plant en de bacteriën van elkaar afhankelijk zijn en welke voordelen de endosymbionten aan de gastheerplanten opleveren. Aangezien de endosymbiont bij bladnodulatie een belangrijke inmenging heeft in het hormoonmetabolisme van de plant, zullen we bij het onderzoek naar de functionele aspecten van de endosymbiose ons focussen op plantenhormoonproductie door de niet-nodulerende endosymbiont.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els
• Mandaathouder: Van Elst Daan

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het project beoogt de rol van genen in de Arabidopsis wortelhaarontwikkeling te bepalen. 151 genen werden geïdentificeerd waarvan een groot deel van hen een functie heeft in het celwandmetabolisme. Het fenotype van knock-out mutanten wordt bepaald, evenals de celwandsamenstelling, het patroon van expressie, het effect van overexpressie op het fenotype en de lokatie van het genprodukt. Interessante lijnen worden gekruist in bekende mutanten of in lijnen met fluorescente merkers.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vissenberg Kris

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het project beoogt een 3-D mathematisch simulatiemodel op te zetten dat interacties op het moleculair, cellulair en orgaanniveau tijdens bladgroei in Arabidopsis thaliana omvat. Gestart wordt van een 2-D model van vasculaire ontwikkeling dat in de vorige groep van de Promotor werd gebouwd. Dit model zal worden uitgebreid naar meerdere cellagen en modules voor celgroei en celdeling.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Beemster Gerrit
• Co-promotor: Broeckhove Jan
• Co-promotor: Vanroose Wim

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

TAP (tandem affinity purification) technologie laat te om in vivo eiwitinteracties (bvb. in planta) te bestuderen. De plantenextraties worden aangeleverd door VIB (Vlaams Instituut voor Biotechnologie, Gent) in onderaanneming voor een biotechnologisch bedrijf. De eiwitten welke de eiwitcomplexen samenstellen worden geïdentificeerd door massaspectrometrische opnamen met MALDI TOF/TOF (in de kernfaciliteit CeProMa, UA).

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guisez Yves

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project beoogt het identificeren en functioneel analyseren van nieuwe genen en regulatorische ketens die een rol spelen in de respons van Arabidopsis thaliana op droogtestress. In samenwerking met het Visie lab zal een geautomatiseerde beeldanalyse worden ontwikkeld waarmee aantal, compositie en grootte van cellen in opgeklaarde bladeren van een 75-tal lijnen kan worden bepaald. De meest belovende lijnen zullen in detail worden gekarakteriseerd.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Beemster Gerrit

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De grootte en vorm van planten wordt in grote mate bepaald door het expansie-proces dat cellen doormaken na hun ontstaan in meristemen. Uitgaande van verscheidene bestaande micro-array data beoogt het project de studie van verschillende genen met een rol in de elongatie van de Arabidopsis wortel. Een 'reverse genetics' aanpak gekoppeld aan een diepgaande analyse van de genen zal hun rol in het elongatieproces verduidelijken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vissenberg Kris

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De rol van het groeiregulerende plantenhormoon auxine in de respons op abiotische stress zoals droogte is tot nu toe nauwelijks onderzocht. Op basis van microarraydata hebben we aanwijzingen dat de expressie een 45-tal auxineresponsgenen specifiek is voor delende cellen en sterk wordt beïnvloedt door droogte. In dit project zullen mutanten van deze genen worden geïsoleerd en getest voor hun effect op groei in optimale en droogtecondities.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Beemster Gerrit

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De hoofddoelstelling van dit project is inzicht verwerven in de evolutie en functie van bacteriële bladsymbiose binnen de Rubiaceae. Concreet willen we de volgende vragen beantwoorden: 1. Wanneer en hoe is bacteriële bladsymbiose ontstaan in verschillende genera van de Rubiaceae? 2. Is er congruentie tussen de fylogenie van de gastheerplant en de endosymbiont? 3. Op welk niveau en vooral via welke mechanismen levert deze bladsymbiose voordelen op voor plant en bacterie?

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit projectvoorstel beoogt de ontwikkeling van 'rationele weefselkweek': een soortspecifieke hormoonbehandeling 'op plantenmaat', gebaseerd op de kennis van het soortspecifiek natief auxine- en cytokininemetabolisme bij planten en de identificatie van plant-eigen cytokininen. Teneinde de endogene aromatische cytokinine inhoud (en dus cytokininesynthese en -metabolisme) te sturen wordt de rol van precursoren en antagonisten bestudeerd. De focus zal hierbij liggen op salicylzuur en aanvenvante stoffen voor wat precursoren betreft en methyljasmonaat voor wat antagonisten bekeft. Er wordt tevens nagegaan hoe soortspecifiek het spectrum aan aromatische cytokininemetaholieten is voor diverse monocotylen en dicotylen. Het aldus verkregen inzicht in de hormonale huishouding bij diverse planten leg de basis voor andere toepassinge,&i.$k de land- en tuinbouw, te weten gereduceerde senescentie (verlengde houdhaarheid) van planten, kansport van planten en snijbloemen, en op langere termijn regulatie van vruchtzetting en juveniliteit bij fruit en (sier)bomen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht toegekend door de Universiteit Antwerpen. De promotor levert de Universiteit Antwerpen de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd door de universiteit.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guisez Yves
• Co-promotor: Lambeir Anne-Marie
• Co-promotor: Lemière Filip
• Co-promotor: Maes Bert
• Co-promotor: Maes Louis
• Co-promotor: Moens Luc
• Co-promotor: Van Ostade Xaveer

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit onderzoeksproject heeft als doel na te gaan wat de gevolgen kunnen zijn van de toenemende troposferische ozonverontreiniging op veranderingen in het gehalte aan antioxidantia en glucosinolaten (natuurlijk toxine) in Brassica gewassen. Beide componenten hebben immers een belangrijke functie met betrekking tot de gezondheids- en veiligheidsaspecten van de menselijk voeding en dierlijk voeder. Doelstellingen : 1. bepalen van de invloed van stijgende troposferische ozonconcentraties op de antioxidant en glucosinolaat samenstelling van Brassica species 2. evaluatie van de invloed van ozon op het menselijk dieet en de voedselopname door dieren door de veranderingen in antioxidant en glucosinolaat niveaus in de voedselketen in rekening te brengen 3. identificeren van fysiologische en biochemische 'biomarkers' voor ozonstress door de interactie tussen stressinductie en veranderingen in secundaire metabolieten te onderzoeken 4. opheldering van de interactie tussen abiotische stressinductie, verdedigingsmechanismen en veranderingen in secundaire metabolieten door middel van transcriptoom analyse 5. evalutie van het effect van ozon-geïnduceerde veranderingen in glucosinolaatconcentraties en ¿samenstelling in relatie tot plant-pathogeen/insekt interacties door middel van een literatuurstudie 6. bepalen van de opbrengstverliezen en veranderingen in opbrengstkwaliteit 7. bijdragen tot ozonflux modellering door gegevens te leveren van stomatale geleidbaarheid in functie van omgevingscondities In functie van het vooropgestelde objectief, zullen koolzaad of canola (Brassica napus L.) en broccoli (Brassica oleracea L. cv. Italica) gedurende het ganse groeiseizoen aan verschillende ozonconcentraties blootgesteld worden. Hiervoor zal gebruik gemaakt worden van 15 Open-Top kamers (OTCs) waarin de gewassen kunnen opgroeien onder condities die de veldomstandigheden zeer dicht benaderen. Deze faciliteiten bevinden zich op de terreinen van het Centrum voor Onderzoek in Diergeneeskunde en Agrochemie (CODA). Voor een betrouwbare extrapolatie van de gegevens dienen deze experimenten minstens over 3 jaar herhaald te worden zodanig dat met de nodige klimaatsvariatie kan rekening gehouden worden. Voor een evaluatie van het "kamereffect" en bepaling van de ozonflux op bladniveau worden open veldplots gebruikt. De Onderzoeksgroep Planten- en Vegetatie-Ecologie van de Universiteit Antwerpen is verantwoordelijk voor het opvolgen van de fysiologische conditie van de planten gedurende het ganse groeiseizoen door metingen van fotosynthese en chlorophyll fluorescentie op bladniveau. Het hoofddoel hierbij is een identificatie van de momenten waarop de heersende ozonconcentraties ook effectief een fysiologische stressrespons bij de planten veroorzaken zodat deze evenementen kunnen teruggekoppeld worden aan de biochemische wijzigingen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guisez Yves

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het onderzoeksplan "Systeembiologie van orgaangroei" verwijst naar het enorme belang van plantengroei voor de maatschappij en economie (onder andere een belangrijke bron van hernieuwbare energie). De vraag is hoe het mogelijk is dat planten aan de ene kant sterk en op een heel voorspelbare manier kunnen reageren op genetische variaties en omgevingsfactoren en aan de andere kant een morfologie kunnen genereren die voldoende karakteristiek is dat de hele taxonomie erop kan worden gebaseerd. De systeembiologische benadering zal worden uitgewerkt met een sterke focus op de rol van celdeling en celexpansie. Het onderzoeksplan beoogt om om een complete kwantitatieve beschrijving van fenotypes veroorzaakt door genetische veranderingen of verschillen in omgevingsfactoren mogelijk te maken en vervolgens de opgedane kennis om te zetten in dynamische en mechanistische simulatiemodellen waarin nieuwe hypothesen in detail kunnen worden getest en om uiteindelijk dit inzicht te gebruiken om het belangrijke landbouwgewas maïs te verbeteren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Beemster Gerrit
• Mandaathouder: Beemster Gerrit

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De grootte en vorm van planten wordt in grote mate bepaald door het expansie-proces dat cellen doormaken na hun ontstaan in meristemen. Het project beoogt de studie van de elongatiezone-specifieke genen van de Arabidopsis wortel welke via micro-arrays op uitgeprepareerde elongatiezones geïdentificeerd werden. Een 'reverse genetics' aanpak gekoppeld aan een diepgaande analyse van de genen zal hun rol in het elongatieproces verduidelijken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vissenberg Kris

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De doelstelling van dit project is de ontwikkeling van een eenvoudige, snelle en accurate test voor de diagnose van T.b. gambiense slaapziekte met een hoge gevoeligheid en specificiteit en gebaseerd op synthetische peptiden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guisez Yves
• Mandaathouder: Van Nieuwenhove Liesbeth

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit onderzoek beoogt het uittesten van drie verschillende HSPs als dragermolecule voor antigenen en van hun vermogen om in een zoogdiermodel een sterke en efficiënte immuunreactie te induceren met een verhoogde CTL-respons tegen de protozoaire parasiet T. parva. Het mHSP70 (mycobacteriële HSP70) zal gebruikt worden als controle, omwille van de beschikbaarheid van vele literatuurgegevens als meest gebruikte fusieproteïne. Het bHSP70 (het HSP70 van Bos taurus) zal gebruikt worden om de hypothese na te gaan of specifieke gastheer chaperones de CTL-reactie gunstig kunnen beïnvloeden en het tHSP90 (HSP90 van T. parva) omwille van het feit dat deze als één van de T. parva CTL inducerende antigenen werd geïdentificeerd (E. Taracha, persoonlijke communicatie). Daarbij zal ook kwantitatief nagegaan worden of hun mogelijkheid tot 'cross-presentation', naast de cytosolische MHC-I presentatie, de immunologische reactie zal versterken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guisez Yves
• Mandaathouder: De Goeyse Ine

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Voor sessiele organismen als (hogere) planten is het van cruciaal belang snel en gepast te kunnen reageren op een pleiade van biotische en abiotische prikkels. Een uitgebreid arsenaal van signaaltransductiecascades zorgt ervoor dat de ontwikkeling en het metabolisme van de plant continu optimaal worden afgestemd op de steeds veranderende omgeving. In vele gevallen wordt hierbij de mate en richting van de groei aangepast. Om te weten hoe die cascades hun invloed op groei uitoefenen, moeten eerst het groeiproces zelf en de controlemechanismen ervan goed gekend zijn.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vissenberg Kris

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Verbelen Jean-Pierre
• Mandaathouder: Van Loock Bram

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Plantengroei en -ontwikkeling hebben een directe impact op de balansen en productiviteit van natuurlijke en agrarische ecosystemen. De morfologie van een plant, welke beïnvloed kan worden door zowel biotische als abiotische omgevingsfactoren, speelt een determinerende rol in plantengroei en -ontwikkeling. Chronische en ecologisch relevante dosissen UV-B straling beïnvloeden de ontwikkeling en de rnorfologie van het modelorganisme Arabidopsis. De vraag wat het onderliggende mechanisme hierachter is vormt het centrale thema van dit project.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guisez Yves
• Co-promotor: Prinsen Els
• Mandaathouder: Hectors Kathleen

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Voor sessiele organismen als (hogere) planten is het van cruciaal belang snel en gepast te kunnen reageren op een pleiade van biotische en abiotische prikkels. Een uitgebreid arsenaal van signaaltransductiecascades zorgt ervoor dat de ontwikkeling en het metabolisme van de plant continu optimaal worden afgestemd op de steeds veranderende omgeving. In vele gevallen wordt hierbij de mate en richting van de groei aangepast. Om te weten hoe die cascades hun invloed op groei uitoefenen, moeten eerst het groeiproces zelf en de controlemechanismen ervan goed gekend zijn.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Verbelen Jean-Pierre
• Mandaathouder: Vissenberg Kris

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Met dit project willen we nagaan of er een verband bestaat tussen de aanwezigheid van twee eigenschappen die vaak een belangrijke rol spelen in andere bekende plant-bacterie interacties, nl. N2 fixatie en IAA productie, en de soort interacties die de betreffende Burkholderia kunnen aangaan met hogere planten. In dit project zullen we voornamelijk de nadruk leggen op plantgeassocieerde Burkholderia.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els
• Mandaathouder: Van Elst Daan

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Ondanks de essentiële rol van vitamine C in de bescherming van planten en dieren, blijven belangrijke aspecten van het vitamine C-metabolisme onopgehelderd. In dit project wordt het werkingsmechanisme van een weinig gekarakteriseerde groep eiwitten bestudeerd, die rol spelen in de vitamine C huishouding en verdediging tegen oxidatieve stress.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Asard Han

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In een tijdperk waarin onze fossiele energiebronnen zienderogen achteruit gaan wordt het meer en meer duidelijk dat planten als natuurlijke krachtcentrales onontbeerlijk zullen worden om het welzijn van de huidige wereldbevolking te verzekeren. Het is evenwel verwonderlijk dat onze kennis over de ontwikkeling en groei van planten nog zeer gelimiteerd is en die tekortkoming wordt nog duidelijker als we het ondergrondse deel van de plant in beschouwing nemen. Nochtans hebben wortels een veelzijdige functie en zijn essentieel voor een normale groei en ontwikkeling van de plant. Binnen dit voorgestelde netwerk willen 5 Belgische laboratoria geassisteerd door een eminente Europese partner, hun krachten bundelen om belangrijke aspecten van de groei en ontwikkeling van wortels uit te diepen volgens een weldoordachte gefocusseerde strategie geconcentreerd op één species, Arabidopsis thaliana, een ideaal modelsysteem voor de studie van wortelgroei en ontwikkeling. De verwachte nieuwe inzichten zullen zeker en vast essentieel blijken voor alle toekomstige pogingen om plantengroei te bevorderen en planten volop als alternatieve energiebronnen in te schakelen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Verbelen Jean-Pierre

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Verbelen Jean-Pierre

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De lange termijn doelstelling van het onderzoek is het verwerven van een betere kennis van bet ascorbaatmetabolisme in dieren en planten. Meer specifiek wordt in dit project onderzoek voorgesteld naar de fysiologische functie en werkinsgmechanismen van cytochromen b56I. Dit zijn wijdverspreide membraaneiwitten, die ascorbaatgebruiken als elektrondonor voor trans-membraan elektrontransport en die een nog onopgehelderde rol spelen in de ascorbaathuishouding (Okuyama et al. 1998). Recente aanwijzingen doen vermoeden dat deze eiwitten een mogelijke link vormen tussen ascorbaat en ijzeropname in de muis (Mckie et al. 2001). De homologie tussen de cytochromen b561 van de muis, de mens en de modelplant kabidopsis thaliana is aanzienlijk, hetgeen mogelijks wijst op identieke functies in deze ulteenlopende organismen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Asard Han

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Eiwitcomplexen bijvoorbeeld cycline/CDK complexen zijn zowel structureel als functioneel onderhevig aan dynamische veranderingen. Deze dynamische veranderingen worden niet alleen bepaald door de veranderende concentratie van de samenstellende eiwitten, maar ook door (covalente) modificaties van deze eiwitten onder verschillende fysiologische condities en de locatie in het weefsel of de cel. Een belangrijk fysiologisch proces waarin de aanwezigheid en het belang van eiwitcomplexen duidelijk aangetoond, is de celcyclus. Complementair aan de genomische gegevens, voortvloeiend uit technieken zoals cDNA-AFLP en microarray, dienen deze celcyclus-gerelateerde proteïnen/complexen een proteoomtechnische analyse te ondergaan waarbij een beeld kan gevormd worden over de dynamische veranderingen betreffende hun activiteit en structuur. In het voorliggend project wordt geopteerd voor een natieve elektroforetische methode, met name `Blue-native' gelelektroforese (Schägger et al., 1991), om kandidaat celcyclus-gerelateerde eiwitcomplexen op te zuiveren uit `gehele cel' lysaten van gesynchroniseerde plant celculturen (Arabidopsis thaliana en BY-2). Om co-migratie van complexen uit te sluiten zal nog een bijkomende natieve eerste dimensie (ionenuitwisselings-FPLC) geïncorporeerd worden. De analyse van de samenstellende constituenten gebeurt na een scheiding in de tweede dimensie via denaturerende elektroforese. Op deze manier zal getracht worden op elk moment van de celcyclus een beeld te verkrijgen van interacties tussen verschillende eiwitten en zal in samenwerking met de TAP-technologiegroep o.l.v. Dr. Geert De Jaeger (PSB, VIB-Gent) naar nieuwe spelers in de celcyclus gezocht worden. Post-translatie modificaties zullen eveneens onderzocht worden vermits deze van belang zijn voor de biologische activiteit en/of stabiliteit/vorming van eiwitcomplexen. Proteïnecomplexen en hun interagerende constituenten, die fluctuaties vertonen qua abundantie of post-translatie modificaties, zullen geïdentificeerd worden met behulp van massaspectrometrische technieken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els
• Mandaathouder: Remmerie Noor

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Horemans Nele

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Horemans Nele

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De wortel en het hypocotyl van Arabidopsis dienen als modelsysteem om het celelongatieproces beter te begrijpen. Verschillende micro-arrays leveren genen op die in dit proces een sleutelrol kunnen spelen. Van deze verschillende genen worden transgene promotor-GUS en -GFP- planten aangemaakt om het expressiepatroon te bestuderen. Planten met een veranderde genexpressie geven een idee over de impact van deze veranderingen op het fenotype van de planten. Deze experimenten stellen ons in staat de rol van de opgepikte genen in het celelongatieproces te ontrafelen

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vissenberg Kris

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Verbelen Jean-Pierre
• Mandaathouder: Van Orden Jurgen

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De doelstelling van dit project is de ontwikkeling van een eenvoudige, snelle en accurate test voor diagnose van T.b. gambiense slaapziekte met een hoge gevoeligheid en specificiteit en gebaseerd op synthetische peptiden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guisez Yves
• Mandaathouder: Van Nieuwenhove Liesbeth

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

`East coast fever' (ECF) is een door teken overdraagbare ziekte veroorzaakt door de complexe protozoaire parasiet Theileria parva. Deze met Plasmodium spp. verwante parasiet veroorzaakt een hoge mortaliteit van runderen in grote gebieden van Oost en Centraal Afrika. De sporozoieten van T. parva infecteren de B- en T-lymfocyten waarop de gastheer via een cytotoxische T-cel (CTL) respons reageert. Deze cellulaire CD8P+P immuunreactie bij ECF is zeer sterk en waarschijnlijk door een beperkt aantal antigenen bepaald, in tegenstelling tot de zwakke en complexe immuunreactie in het geval van Plasmodium. Een van die antigenen is (mogelijk) gelegen in de polymorfisch immunodominante molecule (PIM), een membraaneiwit dat door een `single copy' gen wordt gecodeerd en overvloedig aanwezig is in het pathogene schizontstadium. Vaccins die samengesteld zijn uit recombinante eiwitten zijn dikwijls zwak immunogeen en moeten daarom samen toegediend worden met zogenaamde adjuvantia. Zelf-assemblerende partikels die gekoppeld zijn aan specifieke antigenen kunnen de toelevering van deze antigenen aan antigen presenterende cellen bevorderen en eveneens als adjuvans fungeren van de gecoëxpresseerde eiwitten. Hepatitis B core antigen (HBcAg) is zo een drager- en immunostimulerende molecule die bestaat uit 180 subeenheden die elk een `spike' vormen. Door insertie van een antigen in deze `spikes' worden de immunologische eigenschappen van de core overgedragen op het insert. In de loop van dit project zullen recombinante hybride partikels van HBcAg en het getrunceerde PIM van T. parva aangewend worden als vaccin in runderen. Zo zal getest worden of het gebruik van HBcAg als dragermolecule een relevante cellulaire immuniteitsreactie opwekt met het oog op verdere toepassingen met betrekking tot de mens en zal een bijdrage geleverd worden aan de ontwikkeling van een veilige immunisatietechniek voor ECF.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guisez Yves
• Mandaathouder: Janssens Michiel

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit onderzoek beoogt het uittesten van drie verschillende HSPs als dragermolecule voor antigenen en van hun vermogen om in een zoogdiermodel een sterke en efficiënte immuunreactie te induceren met een verhoogde CTL-respons tegen de protozoaire parasiet T. parva. Het mHSP70 (mycobacteriële HSP70) zal gebruikt worden als controle, omwille van de beschikbaarheid van vele literatuurgegevens als meest gebruikte fusieproteïne. Het bHSP70 (het HSP70 van Bos taurus) zal gebruikt worden om de hypothese na te gaan of specifieke gastheer chaperones de CTL-reactie gunstig kunnen beïnvloeden en het tHSP90 (HSP90 van T. parva) omwille van het feit dat deze als één van de T. parva CTL inducerende antigenen werd geïdentificeerd (E. Taracha, persoonlijke communicatie). Daarbij zal ook kwantitatief nagegaan worden of hun mogelijkheid tot 'cross-presentation', naast de cytosolische MHC-I presentatie, de immunologische reactie zal versterken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guisez Yves
• Mandaathouder: De Goeyse Ine

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het doel van dit project is onderzoeken of veranderingen in het antioxidatief metabolisme belangrijk zijn in crosstolerantie. De stressrespons zal bestudeerd worden op verschillende complementaire niveaus onder meer de ecofysiologische respons, de accumulatie van een aantal specifiek gekozen metabolieten alsook op niveau van expressie genen coderend voor bepaalde van sleutelenzymen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Caubergs Roland
• Mandaathouder: Horemans Nele

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De centrale hypothese van dit onderzoeksproject is dat auxines en brassinosteroïden beiden een sleutelrol spelen bij het tot stand komen van het UV-B geïnduceerd fenotype. Teneinde deze hypothese te testen zullen wij 1. kwantitatief de effecten van UV-B straling op het brassinosteroïden- en auxine metabolisme vastleggen; 2. kwantitatief bepalen op welke wijze brassinosteroïden of auxines een ecologisch benefit hebben voor de plant in het kader van UV-B bescherming; 3. analyseren hoe het UV-B stralingssignaal, dat leidt tot expressie van auxine- en brassinosteroïden biosynthesegenen, wordt opgevangen; 4. het metabolisme van auxines en BR bestuderen in natuurlijke, UV-B tolerante ecotypes van Arabidopsis thaliana.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guisez Yves
• Co-promotor: Jansen Marcel
• Co-promotor: Prinsen Els
• Mandaathouder: Hectors Kathleen

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht toegekend door de Universiteit Antwerpen. De promotor levert de Universiteit Antwerpen de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd door de universiteit.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guisez Yves
• Promotor: Van Onckelen Harry

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De basis van dit project is de mogelijke rol van ascorbaat (vitamine C) in de perceptie en overdracht van stressresponsen bij planten. Het beoogt via een integratie van een biochemische, genomische en proteomische analyse een beeld te krijgen van de regulatie van eiwitten betrokken bij het ascorbaatmetabolisme ter hoogte van de plantplasmamembraan tijdens een acute sublethale cadmiumstress.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Horemans Nele

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Door gebruik te maken van een proteeomtechnische benadering wordt getracht een metabool profiel van een fermentatie op te stellen. Hierbij wordt Candida bombicola als model gebruikt voor de fermentatie van recycleerbare oliën en de productie van sophorolipiden. Door de cultuurparameters te optimaliseren wordt de lipide productie met het fenotype geliëerd met als doel een stam te selecteren die voor industriële fermentatie gebruikt kan worden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Witters Erwin

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Ons onderzoek is toegespitst op de mechanismen die celelongatie controleren in zaadplanten, en dit voornamelijk in wortels. Aangezien wortels de bodem exploreren, voor vasthechting en voor opname van nutrienten zorgen, is celelongatie noodzakelijk om een breed en function eel wortelstelsel op te bouwen.De plant bestaat uit cellen die worden gevormd in gebieden met intense celdelingsactiviteit, de meristemen. Eens gevormd, elongeren deze cellen meestal aanzienlijk vooraleer te differentieren en hun mature vorm en functie te bereiken. De ontwikkeling van de Arabidopsis thaliana wortel-epidermis is goed beschreven ter hoogte van het meristeem, m.i.v. het "quiescent center" en de "founder cells" die de celrijen in de wortel initieren (Benfey en Scheres, 2000; Dolan et aI., 1993; van den Berg et aI., 1998). De wortel van Arabidopsis is uiterst geschikt om celelongatie te bestuderen. Hij is klein, vertoont een vastgesteld patroon van ontwikkeling en kan eenvoudig met een lichtmicroscoop bestudeerd worden. De in het wortelmeristeem gevormde cellen kunnen gemakkelijk gevolgd worden wanneer zij door de elongatiezone passeren en uiteindelijk de differentiatiezone bereiken. Snelle elongatie van deze cellen gebeurt in de zone tussen 400 en 900llm van de worteltop. In elke trichoblast-celrij van de epidermnis komt om de 30 minuten een cel de elongatiezone binnen en elongeert daar in 2 - 3 uur tijd van 35 tot 150llm (Le et aI., 2001). Zulk een snelle groei vereist uiteraard een grote vorm van controle van de celfysiologie. Zo moet de celwand losser gemaakt worden, bijvoorbeeld door de activiteit van xyloglucaan endotransglucosylase/hydrolases (XTHs, Vissenberg et at, 2000, 2003, 2005a, 2005b) om anisotrope celgroei toe te laten, maar mag die zijn sterkte niet verliezen aangezien dit anders tot lyse van de cel zou leiden. De identificatie van verschillende actoren in het celelongatieproces en de controle ervan is het doer van deze projectaanvraag en kadert in de onderzoeksthematiek van het laboratorium, waarbij reeds bepaalde aspecten van het cytoskelet en de celwand bestudeerd werden in relatie tot celelongatie (De Cnodder et aI., 2005; Kerstens en Verbelen, 2003; Le et at, 2004; Verbelen et at, 2005). Promotor en co-promotor hebben afdoende ervaring opgebouwd rond microscopie, het volgen van wortelgroei en moleculair biologische technieken om de aanvraag ten gronde te ondersteu nen. De resultaten van dit onderzoek leiden tot de identificatie van genen en genprodukten welke een belangrijke rol spelen bij de aanzet, het onderhouden en het beeindigen van celelongatie in de Arabidopsis worte!. De experimentele aanpak met de 'enhancer trap' lijnen zorgt ervoor dat genen welke coderen voor prote"inen met onbekende functies kunnen geïdentificeerd worden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Verbelen Jean-Pierre
• Co-promotor: Vissenberg Kris

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het hoofddoel van dit project is "Een inzicht krijgen in de cryofysiologie door een proteoomstudie van banaanmeristemen." Het stelt tot doel een bijdrage te leveren in de fundamentele kennis inzake de fysiologische processen die aan de basis liggen van stress geïnduceerde schade, adaptatie en acclimatisatie. Veel van deze stressparametes zijn gecorreleerd. Bijvoorbeeld, watergebrek is dikwijls geassocieerd met zoutstress in de wortel en/of met hittestress In de bladeren; . resistentie ten opzichte van vriezen is grotendeels afhankelijk van de resistentie ten opzichte van weefseldehydratatie. Planten vertonen dikwijls ook een kruisresistentie wat impliceert dat de onderliggende mechanismen voor resistentie tegen verschillende stressfactoren gemeenschappelijke eigenschappen hebben. Deze mechanismen zijn complex en het ontrafelen ervan kan via fundamenteel onderzoek alleen maar gebeuren door een langetermijn en multidiscipinair onderzoek. In het kader van dit project zal gewerkt worden met meristeemculturen van banaan (Musa spp.).

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els
• Promotor: Van Onckelen Harry
• Co-promotor: Laukens Kris
• Co-promotor: Witters Erwin

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit onderzoeksproject combineert twee verschillende onderzoekslaboratoria op basis van de analytische infrastructuur en knowhow. Dit project heeft als hoofddoel de bestaande analytische GC-MS infrastructuur te vervangen door een nieuwe generatie GC-MS/MS apparatuur met meer identificatiemogelijkheden. Deze apparatuur zal aangewend worden voor de ontwikkeling van nieuwe methoden voor de identificatie en analyse van merkers voor stress. Wetenschappelijk zal dit project zich richten op twee verschillende onderzoeksdomeinen ((1) Stress bij planten en (2) Oxidatieve stress bij chronische ziekte) waarbij de stressresponse en de methodologie de gemeenschappelijke noemer zijn.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els
• Co-promotor: Manuel Y Keenoy Begona

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit project worden zowel plantencelculturen als volledige Arabidopsis planten chronisch blootgesteld aan lage Cd concentraties en het effect ervan bestudeerd door gebruik te maken van fysiologische en biochemische technieken (bvb. meting van ascorbaat/dehydroascorbaat, enz...). Eveneens wordt het effect op de ontwikkeling van de hele plant vanaf het zaad naggegaan niet enkel met een fysiologische/ biochemische benadering maar ook de impact op de morfologie. In een ander deel wordt het effect van Cd op de veranderingen in het proteoom bestudeerd.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guisez Yves
• Co-promotor: Potters Geert

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit project willen we het gebruik van een modelsysteem op fysiologisch en moleculair vlak uitbouwen en Physcomitrella gebruiken voor een functioneel-genetische analyse van de regulatie van de fysiologie van celdeling en elongatie door ascorbaat en glutathion.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Caubergs Roland
• Co-promotor: Horemans Nele
• Co-promotor: Potters Geert

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project stelt zich tot doel een technisch bewijs-van-concept te leveren dat tocotriënolen geproduceerd kunnen worden in bladeren en zaden van Arabidopsis thaliana L., die hier in natuurlijke omstandigheden niet toe in staat is. Hiervoor worden verschillende strategieën uitgetest dewelke geëvalueerd worden door te na te gaan of er al dan niet verbeterde abiotische stresstolerantie en/of zaadkwaliteit is opgetreden. Een eerste aanpak zal erin bestaan om de concentraties aan precursoren voor tocotriënol biosynthese - homogentisaat (HGA) in WP 2 en geranylgeranylpyrofosfaat (GGPP) in WP 3 -"aan te rijken via een downregulatie (RNAi) van endogene enzymen in de verwante pathways. Zowel constitutieve als zaadspecifieke expressie wordt beoogd. Indien bij de ontwikkelde transformanten niet spontaan tocotriënolen worden gevormd zal overgegaan worden tot de heterologe expressie van het sleutelenzyme uit de tocotriënolsynthese, homogentisaat geranylgeranyl-PP transferase (HGGT) (WP 4). Vervolgens zullen combinaties tussen blokkering en overexpressie uitgetest worden (eveneens WP 4). Zowel constitutieve als zaadspecifieke expressie wordt beoogd, alsook cholorplast en niet-chloroplast targeting. Aanvullend wordt getracht een aantal prangende vragen i. v .m. tocotriënolfysiologie op te lossen, zoals plastidisch versus extraplastidisch karakter van de pathway. Dit zal gebeuren via klassieke voedingsexperimenten en moleculaire weg a.d.h.v. HGGT-GFP en homogentisaat phytyltransferase (HPT)- GFP constructen. De meest succesvolle strategie wordt tenslotte uitgetest in het commercieel gewas Brassica napus L. (koolzaad), waar er benevens evaluatie voor verbeterde abiotische stresstolerantie en verbeterde zaadkwaliteit, ook zal nagegaan worden of er een toename van voedingswaarde kan bekomen worden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guisez Yves
• Mandaathouder: Horvath Joeri

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het objectief van het onderzoek is de ontwikkeling van een eenvoudige, snelle, accurate test voor diagnose van beide vormen van slaapziekte met een hoge gevoeligheid en specificiteit en gebaseerd op synthetische peptiden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guisez Yves
• Mandaathouder: Van Nieuwenhove Liesbeth

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit onderzoek beoogt het uittesten van drie verschillende HSPs als dragermoleculen van antigenen en hun vermogen om in een zoogdiermodel een meer efficiënte immuunreactie te induceren met een verhoogde CTL-respons tegenover de protozoaire parasiet T. parva. Daarbij zalook kwantitatief nagegaan worden in hoeverre de drie HSPconstructen verschillende immunologische reacties teweegbrengen door hun mogelijkheid tot "cross- presentation" van de antigenen naast de cytosolische MHC-I presentatie. Bovendien zal het gebruik van HSP gekoppelde antigenen ingepast worden in heterologe prime-boost schema's waarbij zowel het hepatitis B core antigen (HBcAg) als een Listeria monocytogenes als ook een naakt DNA-construct zullen uitgetest worden op hun CTL-responsen (vaccinconstructen worden ofwel aangemaakt binnen de samenwerking UA-ITG; Guisez, Geysen, of zijn ter onzer beschikking; KULeuven-ITG).

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guisez Yves
• Mandaathouder: De Goeyse Ine

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Uit een grote collectie met enhancer trap-planten welke GFP expresseren door een planteigen promotor/enhancer, worden deze met expressie in de wortel elongatiezone verder bestudeerd. De 'getrapte' genen worden geïdentificeerd met TAIL-PCR, planten met een knock-out mutatie worden fenotypisch bestudeerd en de genprodukten worden gelocalizeerd. Het onderzoek moet ons in staat stellen genen/proteïnen te identificeren die elongatie starten en beëindigen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vissenberg Kris

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Vitamine C (ascorbaat) speelt een essentiële rol in talrijke fysiologische processen in dieren en planten. In het voorgestelde project wordt de rol van een recent beschreven klasse van een wijdverspreide groep van membraaneiwitten, cytochromen b561, in ascorbaat- en ijzermetabolisme bestudeerd. Arabidopsis thaliana zal worden gebruikt als modelorganisme. De resultaten zullen bijdragen tot het begrijpen van vitamine C en ijzermetabolisme in planten en dieren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Asard Han

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Microorganismen in de rhizosfeer produceren fytohormonen. Planten staan zelf in voor hun eigen hormoonbalans maar fytohormonen, worden ook door de plant opgenomen uit de rhizosfeer. In dit onderzoeksproject analyseren wij een Bacillus subtilis stam die grote hoeveelheden cytokininen produceert. Deze bacterie bevordert de groei en ontwikkeling van de plant en verhoogt de resistentie tegen droogte, zware metalen en infecties.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els
• Mandaathouder: Arkhipova Tatyana

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els
• Promotor: Van Onckelen Harry
• Promotor: Vissenberg Kris

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Caubergs Roland
• Promotor: Guisez Yves

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit project stellen we een gedetail'eerde analyse van de functie van het PPR-Iike1 eiwit voor. Daarbij staat het ontrafelen van een mogelijke functie als integrator van ethyleen, ABA en suiker signalisatieroutes centraal. Het PPR- like1 gen codeert voor een pentatricopeptide repeat (PPR) eiwit. Het PPR motief werd recent beschreven en blijkt karakteristiek voor een van de grootste genfamilies in het Arabidopsis genoom, met minstens 450 genen (Small en Peeters, 2000). Tot dusver is er relatief weinig bekend over het PPR motief, maar het blijkt wel een relatie te hebben met het frequent voorkomende TPR (tetratricopeptide repeat) motief, dat protelne-bindende eigenschappen vertoont. Dit laatste is ook aanwezig in SPY (spindly), een negatieve regulator van gibberelline respons in Arabidopsis. Recent werd aangetoond dat eiwit-eiwit interacties noodzakelijk zijn voor correcte werking van SPY (Tseng et al., 2001; Izhaki et al. , 2001 ). Zoals voor het TPR motief het geval is, wordt ook voor het PPR motief een dubbele alfa-helix voorspeld a's basis van de eiwit-eiwit interacties. Enkele PPR genen werden inmiddels gecloond. In elk van deze gevallen blijkt het genproduct specifiek voor te komen in mitochondria of chloroplasten. Hun functie is vrij heterogeen. Zo bijvoorbeeld is Arabidopsis HCF152, a's homodimeer met RNA-bindende eigenschappen, betrokken in processing van chloroplast psbB-psbT -psbH-petB- petD RNAs (Meierhoff et al., 2003; Nakamura et al., 2003). Analoog is mais CRP1 betrokken in chloroplast petD RNA processing and petD and petA translatie (Fisk et al., 1999). Petunia Rf wardt naar de mitochondria getargeted en kan fertiliteit van cytoplasmatisch mannelijk-steriele planten herstellen (Bentolila et al., 2002). Ook in radijs werden dergelijke restorer genen aangetoond, Orf687 and Rfo, die eveneens coderen voor PPR eiwitten (Koizuka et al., 2003; Brown et al., 2003). Gezien het zeer groot aantal PPR genen, en het feit dat ze in diverse celcompartimenten voorkomen, kunnen vrij divergente functies voorspeld worden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project beoogt de identificatie van componenten van de signaaltransductiecascade tijdens oxidatieve stress in planten door middel van een gei'ntegreerde immunologische en proteoomtechnische aanpak. Tijdens de ontwikkeling wordt een plant voortdurend blootgesteld aan verschil!ende soorten stress. Het vermogen om snel en gepast te reageren op deze veranderingen zijn essentieel voor overleving. Veranderingen in hormoon homeostase spelen hierbij vaak een belangrijke rol. De kennis om trent de rot van plantengroeiregulatoren zoals abscisinezuur (ABA), ethyleen, jasmonaat (JA) en salicylzuur (SA) als belangrijke signaalmoleculen bij stress-responsen is reeds zeer gestoffeerd. Voor auxines en cytokinines geldt dat in mindere mate. Toch worden ook zij in verband gebracht met een aantal stressfenomenen. Verschil!ende studies wijzen uit dat een centrale component in vele cellulaire responsen oxidatieve stress is (Desikan et al., 2001; Neil! et al., 2002). Oxidatieve stress ontstaat door een onevenwicht in het metabolisme van reactieve zuurstofsoorten (ROS). Bij blootstel!ing aan biotische en abiotische stress wordt de productie van deze ROS ge.jnduceerd en treden ze op als een signaal dat een waaier aan moleculaire, biochemische en fysiologische responsen doet ontstaan. Stikstofmonoxide (NO) is vaak een belangrijke component in de onderliggende signaalcascades. NO, een gasvormig vrij radicaal, kan op diverse wijzen een interactie aangaan met ROS en zo de respons op biotische en abiotische stressfactoren be"jnvloeden (Del!edonne et al., 1998; Neil! et al., 2002; Neil! et al., 2003). Net als in dierlijke systemen warden zowel cyclisch GMP als cyclisch ADPR genoemd als signaalmoleculen van het plantaardig NO signaaltransductiesysteem. Cyclisch GMP wordt in planten aangemaakt als antwoord op NO toediening (Pfeiffer et al., 1994) en cADPR synthese zou op zijn beurt ge.jnduceerd warden door cGMP. Beiden zijn in staat sommige functies van NO na te bootsen (Durner et al., 1998), en een specifieke inhibitor van guanylyl cyclase (ODQ) inhibeert in Arabidopsis thaliana NO-ge.jnduceerde celdood" Een membraanpermeabel cGMP-an.aloog, 8-Br-cGMP, heft dit inhiberend effect op (Clarke et al., 2000). In dierlijke systemen wordt de stress ge.jnduceerde cADPR synthese geactiveerd via een cGMP-afhankelijk prote.jne kinase. Tot nu toe werd het bestaan van een gelijkaardig prote.jne nag niet gerapporteerd voor hogere planten, maar de recente isolatie van het gen voor een vermeend cyclisch nucleotide afhankelijk prote.jne kinase aan ons labo biedt een valabele kandidaat voor deze functie. In diens promoterregio werden tal van stress-gereguleerde elementen aangetroffen, zoals het ABA-respons element (ABRE) "heat shock"-respons element, de aan ABRE verwante "GC-repeat" (Litts et al., 1992) en de koude en waterstress gereguleerde dehydratie (DRE)/"C-repeat"-respons elementen (Baker et al., 1994). Oak de aanwezigheid van een salicylzuur gereguleerd promoter element (TCA), een wonde gei'nduceerd respons element, (WUN) (Pastuglia et al., 1997), en de aanwezigheid van de "TC-rich repeat", een stress en verdedigings ge.jnduceerd respons element (Klotz en Lagrimini 1996), versterken de vermoedens voor een functie van dit kandidaat cyclisch nucleotide afhankelijk proteïne kinase in stress responsen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els
• Promotor: Van Onckelen Harry
• Co-promotor: Laukens Kris
• Co-promotor: Roef Luc
• Co-promotor: Witters Erwin

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in de proteoom-analytische studie naar de regulatie van de plantaardige celcyclus, gebruikmakende van de tabak BY-2 celsuspensiecultuur. Dit onderzoek levert grote en complexe gegevens-sets, waarvan de verwerking, integratie en analyse een grote uitdaging vormen. Door alle databanken en tools bijeen te brengen op een centraal bioinformatica-platform, beoogt dit project een efficiënte data-verwerking. Het voorziene platform bestaat uit een computer-cluster met voldoende rekenkracht en opslagcapaciteit, waarop een reeks bioinformatica-paketten geïnstalleerd zullen worden. Het platform maakt een reeks nieuwe toepassingen mogelijk: constructie van relationele proteoom-databanken die een veel uitgebreidere analyse van de proteoomgegevens mogelijk maken, in silico proteolytische klieving van complete databanken die van nut zijn in de interpretatie van experimentele gegevens, clustering van eiwitgroepen op basis van parameters zoals fluctuaties in geobserveerde expressie-levels, etcetera. Hoewel het project in eerste instantie de verwerking van tabak BY-2 proteoomgegevens beoogt, kan het in een verdere fase ook voor andere projecten ingezet worden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Laukens Kris

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Eiwitcomplexen bijvoorbeeld cycline/CDK complexen zijn zowel structureel als functioneel onderhevig aan dynamische veranderingen. Deze dynamische veranderingen worden niet alleen bepaald door de veranderende concentratie van de samenstellende eiwitten, maar ook door (covalente) modificaties van deze eiwitten onder verschillende fysiologische condities en de locatie in het weefsel of de cel. Een belangrijk fysiologisch proces waarin de aanwezigheid en het belang van eiwitcomplexen duidelijk aangetoond, is de celcyclus. Complementair aan de genomische gegevens, voortvloeiend uit technieken zoals cDNA-AFLP en microarray, dienen deze celcyclus-gerelateerde proteïnen/complexen een proteoomtechnische analyse te ondergaan waarbij een beeld kan gevormd worden over de dynamische veranderingen betreffende hun activiteit en structuur. In het voorliggend project wordt geopteerd voor een natieve elektroforetische methode, met name `Blue-native' gelelektroforese (Schägger et al., 1991), om kandidaat celcyclus-gerelateerde eiwitcomplexen op te zuiveren uit `gehele cel' lysaten van gesynchroniseerde plant celculturen (Arabidopsis thaliana en BY-2). Om co-migratie van complexen uit te sluiten zal nog een bijkomende natieve eerste dimensie (ionenuitwisselings-FPLC) geïncorporeerd worden. De analyse van de samenstellende constituenten gebeurt na een scheiding in de tweede dimensie via denaturerende elektroforese. Op deze manier zal getracht worden op elk moment van de celcyclus een beeld te verkrijgen van interacties tussen verschillende eiwitten en zal in samenwerking met de TAP-technologiegroep o.l.v. Dr. Geert De Jaeger (PSB, VIB-Gent) naar nieuwe spelers in de celcyclus gezocht worden. Post-translatie modificaties zullen eveneens onderzocht worden vermits deze van belang zijn voor de biologische activiteit en/of stabiliteit/vorming van eiwitcomplexen. Proteïnecomplexen en hun interagerende constituenten, die fluctuaties vertonen qua abundantie of post-translatie modificaties, zullen geïdentificeerd worden met behulp van massaspectrometrische technieken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els
• Promotor: Van Onckelen Harry
• Co-promotor: Witters Erwin
• Mandaathouder: Remmerie Noor

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Caubergs Roland

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guisez Yves
• Mandaathouder: Rogé Stijn

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els
• Promotor: Van Onckelen Harry
• Mandaathouder: Swiatek Agnieszka

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Sinds het wegvallen van de chemische groeiregulatie met CCC bij peer is de balans tussen vegetatieve en generatieve groei bij perenbomen in veel bedrijven volledig zoek. Anderzijds is het gekend dat een regelmaat in vruchtbaarheid de beste groeiremming geeft. Daarom neemt de interesse toe om deze vruchtbaarheid te verbeteren door de inzet van gibberellinen. Ondertussen is er een nieuwe groeiremmer Prohexadione-Calcium ontwikkeld. Dit product is een inhibitor van de GA biosynthese. Door deze teeltmaatregel systematisch toe te passen, interfereert men blindelings met de natuurlijke hormonen huishouding in de bomen, hetgeen niet zonder risico mag beschouwd worden voor de regelmaat in bloembotvorming. Dit project behelst een analyse van (1) de vruchtzetting, (2) de moleculair-fysiologische achtergronden en (3) de hormoonbalans na toediening van GA3, GA3 + GA4/7 en Prohexadione Calcium op vierjarige Conference bomen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

`East coast fever' (ECF) is een door teken overdraagbare ziekte veroorzaakt door de complexe protozoaire parasiet Theileria parva. Deze met Plasmodium spp. verwante parasiet veroorzaakt een hoge mortaliteit van runderen in grote gebieden van Oost en Centraal Afrika. De sporozoieten van T. parva infecteren de B- en T-lymfocyten waarop de gastheer via een cytotoxische T-cel (CTL) respons reageert. Deze cellulaire CD8P+P immuunreactie bij ECF is zeer sterk en waarschijnlijk door een beperkt aantal antigenen bepaald, in tegenstelling tot de zwakke en complexe immuunreactie in het geval van Plasmodium. Een van die antigenen is (mogelijk) gelegen in de polymorfisch immunodominante molecule (PIM), een membraaneiwit dat door een `single copy' gen wordt gecodeerd en overvloedig aanwezig is in het pathogene schizontstadium. Vaccins die samengesteld zijn uit recombinante eiwitten zijn dikwijls zwak immunogeen en moeten daarom samen toegediend worden met zogenaamde adjuvantia. Zelf-assemblerende partikels die gekoppeld zijn aan specifieke antigenen kunnen de toelevering van deze antigenen aan antigen presenterende cellen bevorderen en eveneens als adjuvans fungeren van de gecoëxpresseerde eiwitten. Hepatitis B core antigen (HBcAg) is zo een drager- en immunostimulerende molecule die bestaat uit 180 subeenheden die elk een `spike' vormen. Door insertie van een antigen in deze `spikes' worden de immunologische eigenschappen van de core overgedragen op het insert. In de loop van dit project zullen recombinante hybride partikels van HBcAg en het getrunceerde PIM van T. parva aangewend worden als vaccin in runderen. Zo zal getest worden of het gebruik van HBcAg als dragermolecule een relevante cellulaire immuniteitsreactie opwekt met het oog op verdere toepassingen met betrekking tot de mens en zal een bijdrage geleverd worden aan de ontwikkeling van een veilige immunisatietechniek voor ECF.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guisez Yves
• Mandaathouder: Janssens Michiel

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Eiwitcomplexen bijvoorbeeld cycline/CDK complexen zijn zowel structureel als functioneel onderhevig aan dynamische veranderingen. Deze dynamische veranderingen worden niet alleen bepaald door de veranderende concentratie van de samenstellende eiwitten, maar ook door (covalente) modificaties van deze eiwitten onder verschillende fysiologische condities en de locatie in het weefsel of de cel. Een belangrijk fysiologisch proces waarin de aanwezigheid en het belang van eiwitcomplexen duidelijk aangetoond, is de celcyclus. Complementair aan de genomische gegevens, voortvloeiend uit technieken zoals cDNA-AFLP en microarray, dienen deze celcyclus-gerelateerde proteïnen/complexen een proteoomtechnische analyse te ondergaan waarbij een beeld kan gevormd worden over de dynamische veranderingen betreffende hun activiteit en structuur. In het voorliggend project wordt geopteerd voor een natieve elektroforetische methode, met name `Blue-native' gelelektroforese (Schägger et al., 1991), om kandidaat celcyclus-gerelateerde eiwitcomplexen op te zuiveren uit `gehele cel' lysaten van gesynchroniseerde plant celculturen (Arabidopsis thaliana en BY-2). Om co-migratie van complexen uit te sluiten zal nog een bijkomende natieve eerste dimensie (ionenuitwisselings-FPLC) geïncorporeerd worden. De analyse van de samenstellende constituenten gebeurt na een scheiding in de tweede dimensie via denaturerende elektroforese. Op deze manier zal getracht worden op elk moment van de celcyclus een beeld te verkrijgen van interacties tussen verschillende eiwitten en zal in samenwerking met de TAP-technologiegroep o.l.v. Dr. Geert De Jaeger (PSB, VIB-Gent) naar nieuwe spelers in de celcyclus gezocht worden. Post-translatie modificaties zullen eveneens onderzocht worden vermits deze van belang zijn voor de biologische activiteit en/of stabiliteit/vorming van eiwitcomplexen. Proteïnecomplexen en hun interagerende constituenten, die fluctuaties vertonen qua abundantie of post-translatie modificaties, zullen geïdentificeerd worden met behulp van massaspectrometrische technieken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Onckelen Harry
• Co-promotor: Witters Erwin
• Mandaathouder: Remmerie Noor

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Caubergs Roland

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Caubergs Roland

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Onckelen Harry
• Mandaathouder: Remmerie Noor

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Door gebruik te maken van een proteeomtechnische benadering wordt getracht een metabool profiel van een fermentatie op te stellen. Hierbij wordt Candida bombicola als model gebruikt voor de fermentatie van recycleerbare oliën en de productie van sophorolipiden. Door de cultuurparameters te optimaliseren wordt de lipide productie met het fenotype geliëerd met als doel een stam te selecteren die voor industriële fermentatie gebruikt kan worden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Onckelen Harry

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

responsen op stress condities. Deze keten zou gelijkaardig zijn aan diegene die in dierlijke systemen reeds gekend is. De juiste karakterisering van het mechanisme waarmee het cyclisch GMP signaal een cyclisch ADP-ribose signaal activeert ontbreekt echter in planten. Het laboratorium voor plantenbiochemie en -fysiologie aan de Universiteit Antwerpen verricht reeds verscheidene jaren onderzoek naar cyclische nucleotiden in planten. In het kader van dit onderzoek werd aangetoond dat Nicotiana tabacum 'BY-2' cellen en Arabidopsis thaliana een kandidaat cyclisch nucleotide afhankelijk proteïne kinase/fosfatase gen tot expressie brengen. Op basis van sequentiehomologie vermoeden we dat het gecodeerde proteïne een op proteïne fosfatase 2C gelijkend domein bevat, gevolgd door een cyclisch nucleotide bindend domein en een katalytisch kinase domein (=> PP2C-PKNR-PKNC), waardoor het op verrassende wijze afwijkt van de prototypische cyclisch nucleotide afhankelijke proteïne kinasen zoals die worden aangetroffen in gisten of dierlijke systemen. Verschillende transcript varianten komen voor en preliminaire data lijken te wijzen op een fluctueren gedurende de celcyclus. Analyse van de vermoedde promoterregio's voor dit gen toonde in beide modelorganismen verschillende exemplaren van celcyclus gereguleerde, maar ook van licht en stress gereguleerde respons elementen. Doel van dit project is op basis van deze vaststellingen na te gaan wat de relatie van dit proteïne tot de elementen van de veronderstelde NO-cGMP-cADPR signaaltransductiecascade is. Om dit te onderzoeken wensen we gebruik te maken van op het laboratorium beschikbaar plantenmateriaal (Arabidopsis en BY-2) waarin (enkele varianten van het) proteïne respectievelijk tot overexpressie worden gebracht of onderdrukt worden. Tevens zal gebruik gemaakt worden van plantenmateriaal (Arabidopsis en BY-2) dat promoter EGFP/GUS constructen bevat. Deze modelorganismen, zowel wild-type als mutant en transformant, zullen worden onderworpen aan verschillende soorten biotische en abiotische stress, en zullen de verschillende signaalmoleculen individueel toegediend krijgen. Met behulp van biochemische, microscopische, moleculair biologische en proteoom analyse technieken worden de signaalmoleculen (NO, cGMP, cADPR en hun cellulaire doelwitten) telkens geobserveerd. Observatie van de verschillen in deze niveaus en op morfologisch vlak tussen de wild type planten en de mutante planten met de verschillende 'knock-outs' of het constitutief geactiveerde gen, zou indicaties moeten geven omtrent het functioneren van het kandidaat gen in de vooropgestelde signaaltransductiecascade.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Onckelen Harry
• Co-promotor: Roef Luc
• Mandaathouder: Van Ingelgem Carl

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Elke plant start vanuit een minimaal embryo. Bij planten is groei een geordend proces waarbij enkele weefsels voortdurend nieuwe cellen vormen, en de nieuw gevormde cellen aanzienlijk expanderen en differentiëren. Deze onderzoeksgemeenschap richt zich op de rol van planthormonen bij de celdeling, elongatie, wortelontwikkeling, bloeiinductie, apicale dominantie, dormantie, UV tolerantie en de ontwikkeling van het fotosyntheseapparaat. Deze onderzoeksgemeenschap groepeert 14 onderzoekseenheden uit 12 verschillende universiteiten/research instellingen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Een essentiële eigenschap van planten is hun vermogen stresssituaties te kunnen antwoorden. Planten die opgegroeid worden bij natuurlijk zonlicht zijn aangepast aan de heersende UV-B intensiteiten. Hierbij is er een biologisch antwoord waardoor de schade, veroorzaakt door de UV-reacties, vermeden wordt. Het doel van dit project is de hypothese te testen in hoeverre de expressieniveaus van een klein aantal peroxidase enzymen niet alleen de UV-bescherming controleren maar daarenboven invloed hebben op de UV-B geïnduceerde morfogenese via auxinehomeostase. We zullen de UV-gereguleerde peroxidase isoënzymen identificeren d.m.v. proteoomanalyse alsook de UV-bescherming en het fytohormoonmetabolisme bestuderen in Arabidopsis thaliana waarin deze isoënzymen tot overexpressie gebracht worden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guisez Yves

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Bacteriële bladnodulatie is een voorbeeld van uitzonderlijke samenwerking tussen bacteriën en hogere planten waarbij beide partners zeer strikt samenleven. De aanwezigheid van de endosymbiont is absoluut noodzakelijk voor het overleven van de gastheer. Stikstoffixatie en bacteriële productie van plantengroeiregulatoren zijn mogelijke factoren betrokken in deze symbiose. Door bacteriële genen die coderen voor stikstoffixatie en/of hormoonsynthese op te sporen, willen wij dit onderzoek een genetische basis geven om de omvang en aard van de interacties tussen deze twee organismen te evalueren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Horemans Nele

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project beoogt de moleculaire mechanismen, langs dewelke cyclische nucleotiden en cytokininen de celcyclus in hogere planten reguleren, op te helderen. Eerder onderzoek leverde enkele interessante bindingsproteïnen voor deze signaalmoleculen op, die werden geïdentificeerd als ondermeer cAMP-bindende Nucleoside Difosfaat Kinasen en een cytokinine-bindend Adenosine Kinase. Gebruik makend van de Nicotiana tabacum BY-2 (Bright Yellow-2) celsuspensieculturen, alsook Arabidopsis thaliana planten en celculturen, worden in dit project de interacties van cyclische nucleotiden en cytokininen met het plantenproteoom verder in kaart gebracht. Het onderzoek bestaat uit een drietal luiken. Een eerste luik bestaat uit het opsporen en identificeren van proteïnen die door cyclische nucleotiden of cytokininen beïnvloed worden. Affiniteitschromatografie en foto-affiniteitslabeling worden ingezet om bindingsproteïnen op te sporen. Door middel van 2D-electroforese en specifieke detectietechnieken wordt gezocht naar proteïnen die post-translationele modificaties ondergaan onder invloed van cAMP of cytokininen. Differentiële proteoomanalyse moet aan het licht brengen van welke genproducten de abundantie eventueel door deze signalen beïnvloed wordt. Potentieel interessante eiwitten worden systematisch geïdentificeerd door middel van verschillende massaspectrometrische technieken. Een tweede luik is erop gericht de genen, coderend voor een aantal opgespoorde proteïnen, te isoleren door gebruik te maken van een PCR-strategie. Transcriptieniveau's van de individuele genen worden bekeken. Recombinante GFP-fusieproteïnen worden tot expressie gebracht worden in suspensiecellen alsook complete planten, teneinde de spatio-temporele spreiding van de genproducten te bekijken. In een derde luik ondergaan genproducten waarvan een rol vermoed wordt in de cAMP of cytokinine signaaloverdracht, onderworpen aan een doorgedreven karakterisatie. De proteïnen worden daartoe aangemaakt in een expressiesysteem. Interactiepartners van deze proteïnen worden opgespoord met affiniteitschromatografie en biosensor-technieken, en vervolgens geïdentificeerd. Alle identificatie-gegevens die voortkomen uit dit onderzoek worden continu geïmplementeerd in de eerder online geplaatste BY-2 proteoom-databank. Naast informatie aangaande de identiteit van interessante proteïnen, worden ook gegevens met betrekking tot hun relevante interacties met andere componenten, posttranslationele wijzigingen en expressie-informatie aan deze databank toegevoegd. De combinatie van deze benaderingswijzen op verschillende niveaus moet fundamentele inzichten opleveren met betrekking tot de signaaltransductie van cAMP en cytokininen in de regulatie van de plantaardige celcyclus.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Onckelen Harry
• Mandaathouder: Laukens Kris

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het project beoogt door een combinatie van 'state of the art' methodes van genetische analyse en proteoomanalyse de biochemische eigenschappen en de fysiologische rol van een aantal 'splice' varianten van een nieuwsoortig kandidaat hybride cyclische nucleotide afhankelijk proteïne kinase/fosfatase uit hogere planten te vinden. Met name een mogelijke rol in de regulatie van de plant celcyclus wordt onderzocht.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Roef Luc

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het voorliggende onderzoeksproject beoogt maximale valorisatie van afvalstromen van plantaardige en dierlijke oliën en vetten. Deze afvalstromen scheppen thans aanzienlijke problemen door het wegvallen van dierenvoeder als eindbestemming omwille van de dioxine crisis. Daardoor zijn er aanzienlijke industriële stromen die voorlopig niet verwerkt worden, tenzij via verbranding. Aan de andere zijde is er dringende nood aan vetzure derivaten voor diverse bio-georiënteerde toepassingen, gaande van biobrandstoffen tot biosmeermiddelen, biosolventen en biodetergenten. Het project beoogt enerzijds informatie te verzamelen om de productie van biobrandstof uit afvalolie/vet in België mee te helpen opstarten en anderzijds na te gaan in hoeverre een betere valorisatie mogelijk is, door een geschikte afgeleide stof ("intermediate") voor diverse toepassingen aan te maken en deze te fractioneren. Als intermediate wordt gekozen voor de vetzure methylesters bereid via omestering uit de triglyceriden. Bij succes kan zowel de afvalkost als het risico op problemen (voedselcontaminatie) beperkt worden. Er kan tevens aanzienlijke winst gerealiseerd worden door het creëren van een goedkope grondstofbron. De Hogeschool kadert dit project in het beleid voor hernieuwbare grondstoffen en duurzame ontwikkeling. Naast een inventaris van de exacte hoeveelheid van de afvalstromen, hun specifieke aard en eigenschappen, zal een inventaris gemaakt worden van mogelijke toepassingen. Nagekeken zal worden in hoeverre omestering tot methylesters (ofwel klassiek chemisch dan wel enzymatisch) eventueel aangevuld met fractionatie, een goede benadering is om de valorisatie te maximaliseren. De invloed van contaminaties in de afvalstroom zal onderzocht worden en er zal nagekeken worden hoe men deze storende verbindingen kan verwijderen door geschikte opzuivering/conditionering. Voor een aantal testcases zullen de eindproducten aangemaakt worden en getest worden op hun performantie. Het project en het netwerk dat hierbij ontstaat, kan leiden tot een stimulans voor verdere ontwikkelingen op basis van de bekomen methylesters. Het opbouwen van een expertcentrum aan de hogeschool kadert mede in de actie tot academisering en verbeterde afstemming van opleiding en industriële noden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Caubergs Roland

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guisez Yves

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van der Auweraert Ann

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Caubergs Roland
• Co-promotor: Guisez Yves
• Mandaathouder: Pasternak Taras

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els
• Promotor: Van Onckelen Harry

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Preliminaire gegevens vanuit genetische analyses duiden op een verhoogde activiteit van de fotorespiratiecyclus na behandeling van tomatenplanten met een lage dosis cadmium. Deze hypothese kan worden bevestigd of ontkracht door studie van de fotosynthese, de fotorespiratie, de defensie tegen xenobiotica (door glutathion en phytochelatines) op intacte planten, of via een combinatie van biochemische en moleculaire technieken, in functie van cadmiumstress.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Caubergs Roland
• Co-promotor: Potters Geert

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Recent werd het belang van fenol-oxiderende peroxidasen in de UV -b beschermingsrespons van planten aangetoond. Hierbij werd ook duidelijk dat alleen specifieke peroxidase-iso enzymen in staat zijn de plant te beschermen. Om deze specificiteit te kunnen begrijpen is het essentieel dat het UV geïnduceerde peroxidase geïsoleerd en gekarakteriseerd (proteoom analyse) wordt. Expressie en regulatie van het gen kan vervolgens bestudeerd worden in transgene Arabidopsis thaliana planten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guisez Yves
• Co-promotor: Jansen Marcel

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Caubergs Roland

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Caubergs Roland

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Caubergs Roland

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Abscisinezuur (ABA) is een plantenhormoon dat , naast ethyleen en jasmonaat, een belangrijke rol speelt in de interactie tussen de plant en pathogene micro-organismen. Uit voorafgaand onderzoek aan de RUG is gebleken dat ABA mutanten veel resistenter zijn tegen Botridis cinerea en Sclerotinia sclerotiorum dan WT tomaten, maar geen verschil in gevoeligheid vertonen voor de biotrofe pathogeen Oidium lycopersici. De hypothese die we in dit onderzoek wensen te onderzoeken is dat (bepaalde) breedspectrum pathogenen na infectie een daling van het ABA gehalte verhinderen door zelf ABA te produceren of ABA productie door de plant te stimuleren (of afbraak door de plant te verhinderen) waardoor afweerreacties van de plant worden onderdrukt. Dit zou kunnen verklaren waarom interacties met deze pathogenen doorgaans compatiebeler zijn. Bovendien willen wij bekijken of breedspectrum AM een analoog mechanisme gebruiken om plant-afweer te onderdrukken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Auxinen, en meer specifiek indool-3-azijnzuur, worden aangemaakt in planten, schimmels en bacteria. Enkel voor planten is de fysiologische rol en de signaaltransductiecascade intens bestudeerd. De regulatie van de auxinebiosynthese is echter weinig begrepen. Het voorgestelde project beoogt de regulatie van IAA-biosynthese in Azospirillum brasilense te ontrafelen. Hiertoe worden experimenten op 3 niveaus uitgvoerd: (1) regulatie van ipdC genexpressie, (2) biochemische studie van het gezuiverde IPyA-decarboxylase en (3) kwantitatieve analyse van IAA metabolieten en mRNA's, overeenkomend het het IPyA-decarboxylase en regulatoreiwitten betrokken bij de ipdC expressie,onder strikt gecontrolleerde omgevingsomstandigheden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guisez Yves

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guisez Yves
• Co-promotor: Horemans Nele

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van der Auweraert Ann

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Caubergs Roland
• Mandaathouder: D'Haese David

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In het huidige voorstel worden verschillende ontluikende technologiën toegepast en geïntegreerd om innovatieve, gevoelige en discriminerende instrumenten voor de milieutoxicologie te vormen: DNA-array technologie en bio-informatica. Het globale perspectief van het huidige voorstel is de ontwikkeling van een expertsysteem gekoppeld aan een bio-informaticaplatform dat een onderscheid kan maken in het werkingsmechanisme van de stoffen op basis van het genexpressieprofiel dat wordt geïnduceerd in in vitro-celsystemen. Dit model zal worden ontwikkeld voor een zeer uiteenlopende groep van contaminanten. Initieel zal een expertsysteem worden ontwikkeld voor stoffen die structureel niet verwant zijn en met een gekend werkingsmechanisme. Dit model zal dan worden geëvalueerd op zijn robuustheid (hoe herkent het systeem reeds gekende stoffen?), zijn correcte resultaten (hoe worden stoffen met hetzelfde werkingsmechanisme geklasseerd?) en zijn discriminerend vermogen (hoe goed worden stoffen met theoretisch verschillende werkingsmechanismen herkend?). Indien het bio-informatica-expertsysteem in staat is uiteenlopende chemicaliën te klasseren zal geëvalueerd worden hoe goed het model chemicaliën kan onderscheiden die een sterk verwant werkingsmechanisme hebben. Hiervoor zal specifiek getracht worden om voor endocriene verstoorders het expert systeem te verfijnen tot een model dat het finaal mogelijk maakt om structureel verwante chemicaliën snel te evalueren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Onckelen Harry

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Onckelen Harry
• Mandaathouder: Witters Erwin

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Caubergs Roland
• Mandaathouder: Potters Geert

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guisez Yves

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guisez Yves
• Co-promotor: Horemans Nele

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het IUAP onderzoeksproject " Groei en ontwikkeling van horgere planten" beoogt de studie van de groei en ontwikkeling van plantenwortels en hun interactie met de omgeving. Ten then einde verenigen 14 onderzoeksgroepen van 6 universiteiten en 1 onderzoeksinstituut hun respectievelijke expertises op het gebied van genomics, proteonomics, map-bebaseerd clonen van mutanten, morfologie, hormonologie, fysiologie en bio-informatica.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Onckelen Harry
• Co-promotor: Prinsen Els

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het project beoogt de opheldering van een aantal signaaltransductieketens betrokken bij celcyclus en apoptose in hogere planten middels de implementatie en integratie van de `state of the art' moleculair biologische expertise aanwezig aan de Universiteit Gent enerzijds en een hoog performante infrastructuur voor `proteomics' anderzijds aan het nieuw opgerichte centrum voor massaspectrometrie (CEVOMA) aan de Universiteit Antwerpen. Met name de signaaltransductieketens voor cytokinines, cyclische nucleotiden en jasmonaat zullen onder de loep worden genomen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Onckelen Harry

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het onderzoek heeft tot doel de verscheidenheid aan metabole proteinen en bindingsproteinen betrokken in het cytokinine- en cyclisch nucleotide metabolisme to onderzoeken via proteoom strategieen. De strategieen zijn gebaseerd op een analytische sequentie van hoge resolutie eiwitscheiding, met bioinformatica gecombineerde proteine analyse en massaspectrometrische structuuropheldering en zal worden getoetst aan twee fysiologische modellen van Nicotiana tabacum.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Witters Erwin

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Asard Han
• Co-promotor: De Coen Wim
• Co-promotor: Saluja Jyoti

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Tocotriënolen vormen een belangrijk en potentieel nieuw antioxidans met een breed toepassingsgebied. Deze moleculen zijn verwant aan de tocoferolen (vitamine E) en spelen een rol in de verwijdering van schadelijke zuurstofradicalen. De biosynthese van tocotriënolen in hogere planten zal worden bestudeerd, met name de enzymen verantwoordelijk voor de synthese en de subcellulaire lokalisatie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Caubergs Roland
• Mandaathouder: Horvath Joeri

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Horemans Nele

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Plasmodiophora brassicae is een galvormende pathogene schimmel die Brasicaceae infecteert. Dit onderzoeksproject beoogt een screening van de endogene planthormoonbalansen en -metabolisme in de gastheer in relatie tot het infectieproces en de galvorming. Deze informatie is noodzakelijk om te begrijpen hoe (a) een wijziging in endogene planthormonen resulteert in galvorming in de gevoelige cultivars en (b) resulteert in tolerantie voor P. brassicae.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Over de rol van plantenhormonen bij nodulevorming zijn geen rechtstreekse gegevens beschikbaar. Of de betrokkenheid van plantenhormonen in het nodulatieproces gaat via gewijzigde hormonenbalans of via veranderde gevoeligheid (perceptie) is niet geweten, ook is het niet uitgesloten dat bacteriële productie van plantenhormonen zou bijdragen tot bepaalde aspecten van noduleontwikkeling. Met het onderzoek naar de Azorhizobium caulinodans-Sesbania rostrata symbiose willen we volgende vragen beantwoorden: (i) veroorzaken bacteriën die Nod-factoren produceren een lokale verandering in de auxine-cytokininebalans; (ii) wat is de bijdrage van de bacteriële productie van plantenhormonen bij de nodule-ontwikkeling?

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Gebruik makend van gesynchroniseerde tabak celsuspensieculturen werd er een causaal verband aangetoond tussen een noodzakelijke en transiente cytokinine piek en het mitotisch maximum enerzijds en tussen een noodzakelijke en transiente cyclisch nucleotide piek en de GIS -fase van de celcyclus anderzijds. Het voorgelegd onderzoek heeft tot doelom de metabole eiwitten en het partiëel of geheel aan bindingsproteïnen of receptoren te identificeren dat door één beider analyten en/of precursoren op dat welbepaald moment tijdens de celcyclus wordt aangeslagen. Met behulp van affiniteitschromatografie en of 2D-gelelektroforese zullen proteïnen worden opgezuiverd en gescheiden. Door gebruik te maken van optische analyse van de spotpatronen op het 2D-gel kunnen fase specifieke 'kandidaat'-proteïnen worden aangeduid en geïsoleerd voor verdere identificatie. Massaspectrometrische identificatie van deze proteïnen zal enerzijds gebeuren door middel van eiwit 'fingerprinting' en of 'sequence-tag' database analyse en anderzijds door de novo eiwit sequentie analyse.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Witters Erwin

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Onckelen Harry

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het doel van dit project is het onderzoeken van de primaire actie van licht in de fotomorfogenese en kinetische studie van endogeen gehalte en metabolisme van cAMP en planthormonen in hogere planten (Phaseolus vulgaris) en Crown gall weefsel (tobacco en Helianthus).

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Onckelen Harry
• Mandaathouder: Van Onckelen Harry

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In de plasmamembraan van hogere planten werd de aanwezigheid aangetoond van een aantal specifieke redox componenten, waaronder een b-type cytochroom. De fysiologische functie van deze componenten wordt onderzocht door hun expressie in verschillende weefsels na te gaan en door gebruik van moleculaire technieken voor de over-expressie en gereduceerde expressie van deze eiwitten. Het cytochroom zal onder andere gezuiverd worden en de primaire structuur bepaald.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Asard Han
• Co-promotor: Guisez Yves
• Mandaathouder: Asard Han

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Ascorbaat (vitamine C) speelt een essentiële rol in het wegvangen van schadelijke radicalen. Deze functie wordt in detail bestudeerd in plantencellen, waarbij het accent gelegd wordt op aspecten zoals transport van ascorbaat over de plasmamembraan, het effect op de groei van celculturen en de bescherming tegen verschillende stressfactoren (e.g. zware metalen, biotische stressfactoren).

Onderzoeker(s)

• Promotor: Caubergs Roland
• Mandaathouder: Horemans Nele

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Een grote en diverse groep van microörganismen zijn gespecialiseerd in één of andere vorm van interactie met hogere planten. Deze interacties gaan van oppervlakkig tot zeer intiem, van gunstig voor de waardplant tot pathogeen. De problematiek wordt bestudeerd vanuit verschillende invalshoeken: (i) ecologische aspecten , (ii) de analyse van de onderliggende moleculaire mechanismen van herkenning en (iii) de daarop volgende veranderingen in gedrag of/en genexpressie van de partners. Deze onderzoeksgemeenschap is een verderzetting en uitbreiding van de onderzoeksgemeenschap 'Moleculaire Aspecten van Plant-Bacterie Interacties' waarvan prof. Dr; J. Vanderleyden (KUL) de woordvoerder was.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Plantenhormonen spelen een cruciale rol bij de controle van de groei en ontwikkeling van hogere planten. Het is de bedoeling met deze onderzoeksgemeenschap de specifieke functies van de verschillende plantenhormonen en hun interacties te bestuderen. Hiervoor werd er narr gestreefd een groep van expertisen samen te brengen om de gestelde problematiek vanuit verschillende invalshoeken te benaderen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Onckelen Harry

Onderzoeksgroep(en)

• Geïntegreerd Moleculair Plantenfysiologisch Onderzoek (IMPRES)

Project type(s)

• Onderzoeksproject