Onderzoek Dieter Vandenheuvel

Abstract

De Lactobacillaceae zijn de best beschreven familie van gunstige bacteriën met o.a. een cruciale rol in menselijke voortplanting, fermentaties en gezondheid van bestuivers. Verder dan melkzuurproductie, is er verrassend weinig over de voordelige activiteiten van lactobacillen geweten. Onlangs heeft ons lab ontdekt dat, ondanks de kleine genomen van lactobacillen (ongeveer 3 Mbp), veel soorten grote genclusters bevatten, zoals niet-ribosomale peptide-synthetases (NRPS). Preliminaire resultaten wijzen op ongebruikelijke chemische reacties en waardevolle genetische elementen en metabolieten, die kunnen bijdragen aan inzichten in de microbiële ecologie en de synthetische ontwikkeling van niet-ribosomale peptiden (NRPs). Deze klasse van moleculen staat bekend om diverse activiteiten, gaande van antimicrobiële activiteit tot immunomodulatie en anti-kanker effecten. Wij geloven dat deze moleculen een sleutelrol spelen bij het verklaren van de dominantie van lactobacillen in specifieke niches, zoals de vagina en plantaardige fermentaties. Met behulp van in silico analyse zal de diversiteit van NRPS systemen in Lactobacillaceae worden geclassificeerd. De meest interessante NRPs zullen worden gekarakteriseerd en hun mogelijke activiteiten zullen worden onderzocht. Met behulp van genetische manipulatie zullen we meer inzicht krijgen in de belangrijke kenmerken van de NRPs en aanpassingsmogelijkheden voor verbetering van hun activiteit verkennen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Lebeer Sarah
• Co-promotor: Vandenheuvel Dieter
• Mandaathouder: Van Hee Matisse

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Toegepaste Microbiologie en Biotechnologie (LAMB)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De meeste boerderijen en industrieën vertrouwen op de microbiële remmingstesten als screeningsinstrument voor een reeks aan antibiotica omdat het intuïtief en ook eenvoudig genoeg is om door niet-specialisten buiten laboratoria gebruikt te worden. Helaas, het heeft nadelen zoals lange analysetijd en problemen met betrekking tot gevoeligheid. Om de screeningstest te verbeteren, introduceren we het baanbrekende idee om kosteneffectieve en gevoelige amperometrische sensoren te combineren met bacteriële inhibitietests. Onze methode zal de risico's voor de volksgezondheid en operationele kosten voor industrieën verlagen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vandenheuvel Dieter
• Co-promotor: De Wael Karolien
• Co-promotor: Lebeer Sarah

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De gevolgen van luchtvervuiling worden vaak onderschat. Recente rapporten van zowel de Wereldgezondheidsorganisatie als UNICEF waarschuwen voor de schadelijke gevolgen van een leven in een omgeving met luchtvervuiling. Uit deze rapporten blijkt dat er jaarlijks ongeveer 6,5 miljoen mensen, waaronder 600000 kinderen jonger dan 5 jaar, sterven aan de gevolgen van luchtvervuiling. Het verkeer, industrie, koken en het gebruik van chemische solventen zorgen voor gevaarlijk hoge concentraties aan vervuiling, waaronder vluchtige organische componenten (VOCs). Deze luchtvervuiling beïnvloedt niet alleen de menselijke gezondheid, maar zorgt ook voor verschuivingen in het microbioom van onder meer planten. Het werd reeds opgemerkt dat het microbioom van de filosofeer verrijkt wordt met soorten die VOCs kunnen metaboliseren. In deze studie willen we in de eerste fase bacteriën die bioremediërende eigenschappen voor VOCs vertonen, isoleren uit de filosofeer. Na sequentiebepaling van het genoom en functionele annotatie van deze bacteriën kan de aanwezigheid van bioremediërende genen nagegaan worden. In een laatste fase zullen de bioremediërende eigenschappen van de bacteriën onderzocht worden in een experimentele opstelling. Hierbij wordt een plant eerst besproeid met de bioremediërende bacteriën, waarna deze in een plantenkast onder gecontroleerde atmosfeer geplaatst wordt. In deze atmosfeer is een gekende concentratie aan VOCs aanwezig. De evolutie van de concentratie aan VOCs in de atmosfeer zal opgevolgd worden tot een week na de start van het experiment. Op deze manier hopen we de bioremediërende capaciteit van nieuwe bacteriële soorten te testen in een realistische proefopzet. Deze bacteriën zouden een bijdrage kunnen leveren aan het verwijderen van verontreiniging in de lucht in zowel binnen- als buitenomgevingen. Door ze aan te brengen op de aanwezige beplanting en kamerplanten, kunnen de bacteriën vanuit hun natuurlijke habitat de lucht reinigen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vandenheuvel Dieter

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject