Onderzoek Els Prinsen

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

Per- en polyfluoroalkyl stoffen (PFAS) zijn organische verbindingen met unieke eigenschappen die hebben geleid tot wijdverbreid industrieel en commercieel gebruik en de daaropvolgende vervuiling van het milieu. De verspreiding van PFAS in abiotische matrices, die belangrijke blootstellingsroutes zijn voor PFAS in de voedselketen, is afhankelijk van chemische-, media- en plaats-specifieke kenmerken. Organismen kunnen verschillende PFAS accumuleren afhankelijk van hun fysiologische en structurele eigenschappen, en de biobeschikbaarheid (beïnvloed door o.a. hun chemische structuur). Kwantitatieve metingen van bioaccumulatie zijn bekend voor enkele, vaak bestudeerde PFAS, maar niet voor de overgrote meerderheid. Evenzo is het gebrek aan toxicologische gegevens voor de meeste PFAS een onzekerheid bij ecologische risicobeoordeling (ERA). Het doel van deze studie is om te onderzoeken hoe de chemische structuur van PFAS hun bioaccumulatie en toxiciteit in aquatische en terrestrische organismen beïnvloedt. We zullen een gerichte vergelijkende test gebruiken (d.w.z. inclusief PFOS en PFOA, waarvoor informatie over bioaccumulatie en toxiciteit aanwezig is), in een fylogenetisch breed scala van organismen om basisgegevens voor ERA te leveren. Een probabilistische risicobeoordelingsbenadering m.b.v. soortgevoeligheidsdistributies zal worden gebruikt om de chronische en acute toxiciteit van vijftien PFAS te onderzoeken en om criteria voor bodem, sediment en zoet water te kunnen schatten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Bervoets Lieven
• Co-promotor: Prinsen Els
• Mandaathouder: Groffen Thimo

Onderzoeksgroep(en)

• Ecosphere

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Per- en polyfluoralkylsubstanties (PFAS) zijn chemische stoffen die wereldwijd in het milieu en biota voorkomen als gevolg van hun massale productie en hun gebruik in talrijke toepassingen, zoals in coating op contactpapier voor levensmiddelen, blusschuim, textiel, bouw- en schoonmaakproducten. Hun bioaccumulatieve en persistente eigenschappen hebben geleid tot wereldwijde regelgeving voor PFOS en PFOA. Dit zijn de meest frequent gedetecteerde "oude" PFAS en hun concentraties zijn nog steeds zeer hoog in het milieu en biota. Daarnaast zijn er veel nieuwe PFAS-alternatieven ontwikkeld, met vergelijkbare structuren en chemische eigenschappen, die nog niet gereguleerd zijn en dus onbeperkt gebruikt kunnen worden. Er is echter zeer weinig of geen informatie beschikbaar over de biologische beschikbaarheid, de biomagnificatie en de toxische effecten van deze nieuwe verbindingen voor het terrestrische milieu. PFAS kunnen zich dus in het milieu blijven opstapelen en risico's vormen voor organismen. Bovendien zijn er veel onzekerheden over de factoren die van invloed kunnen zijn op de biologische beschikbaarheid en de biomagnificatie, van zowel de oude als de nieuwe PFAS. De identificatie van nieuwe PFAS, die de oude PFAS grotendeels hebben vervangen, zal ons in staat stellen de milieurelevantie van de momenteel gebruikte PFAS te onderzoeken, en mogelijke puntbronnen te karakteriseren. Gedetailleerde veldstudies van bodem, planten, ongewervelden (bv. regenwormen, pissebedden, rupsen, slakken, naaktslakken en spinnen) en koolmezen (Parus major; een modelsoort voor zangvogels) die in dit project gepland zijn, zullen ons (1) een overzicht geven van de verspreiding van gekende/oude en nieuwe PFAS aanwezig in het terrestrisch milieu nabij een fluorchemische pollutie hotspot in Antwerpen,( 2) aantonen hoe de concentraties in de voedselketen worden beïnvloed door bodemeigenschappen en (3) een inzicht geven in de potentiële toxiciteit van deze componenten bij belangrijke modelsoorten. Daarnaast zullen experimentele laboratoriumstudies met PFAS en verhoogde temperatuur (T) als stressoren op terrestrische ongewervelden en planten worden uitgevoerd om (4) causale verbanden te ontwarren van verstorende effecten met betrekking tot de bodemeigenschappen, (5) na te gaan of verhoogde T en PFAS al dan niet een additief toxisch effect hebben wanneer ze gecombineerd worden en (6) een mechanistisch kader te creëren dat de onderliggende sub-cellulaire basis verklaart van wortelgroeireacties op PFAS/verhoogde T in de modelplant Arabidopsis thaliana. Dit project zal ons in staat stellen de biologische beschikbaarheid en de onderliggende mechanismen betrokken bij de toxiciteit van PFAS (opkomende en uitgefaseerde) in planten, ongewervelden en vogels te begrijpen. Met de beoogde resultaten zullen wij regelgevers instrumenten kunnen aanreiken om milieurisico's en de potentiële effecten op de menselijke gezondheid te beoordelen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Bervoets Lieven
• Co-promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: Eens Marcel
• Co-promotor: Prinsen Els
• Co-promotor: Vissenberg Kris

Onderzoeksgroep(en)

• Ecosphere

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

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

De aandacht naar de groep van per- en polyfluoralkylverbindingen, PFAS, chemische verbindingen die sinds 1940 in hoge mate geproduceerd zijn voor toepassingen zoals voedselverpakkingen, is sinds 2000 toegenomen. PFAS zijn globaal verspreid in het milieu als gevolg van hun productie en toepassingen. Ondanks beleidsmaatregelen voor perfluorooctaan sulfonzuur (PFOS) en perfluorooctanoaat (PFOA), de meest gedetecteerde PFAS, zijn er zorgen over vele andere PFAS, met vergelijkbare structuren en eigenschappen, die niet gereguleerd zijn. Bodems zijn de basis van de terrestrische voedselketen en PFAS opname vanuit vervuilde bodems zorgt voor blootstelling bij mensen. Er is echter veel onduidelijkheid over het gedrag van PFAS in bodems en de beschikbaarheid voor en accumulatie in biota. Het doel van mijn onderzoek is om de rol van bodemeigenschappen en temperatuur op de opname en verspreiding van PFAS in het terrestrische milieu te onderzoeken. Beschrijvende studies, in de omgeving van een fluorchemische fabriek, zullen ons een overzicht verschaffen van de concentraties van oude, nieuwe en onbekende PFAS in de terrestrische voedselketen en de invloed van bodemeigenschappen op deze concentraties. Experimentele studies zullen causale verbanden onderscheiden van verstorende factoren in het veld, en ook om de opname en effecten te bestuderen in invertebraten en planten. Deze studie zal beleidsmakers helpen om nieuwe PFAS criteria voor bodems op te stellen, ofwel om huidige bij te stellen.

Onderzoeker(s)

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

Onderzoeksgroep(en)

• Ecosphere

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het aangevraagde toestel is de Tecan SPARK®, a multimodale microplaat lezer. Dit toestel kan tot 384 well microtiter platen lezen in verschillende modi. Uitgerust met verschillende monochormators kan het de optische densiteit, verschillende fluorescentie modi en luminescentie meten. Het toestel is uitgerust met een incubator-schudder tussen 18°C en 42°C. In tegenstelling tot vele andere, op de markt aangeboden plaatlezers, is dit toestel in staat om de kwaliteit en kwantiteit van nucleïnezuren en eiwitten in zeer lage volumes van 2 microliter te meten en dit simultaan op 16 stalen. Het aangevraagde toestel is een modulair systeem dat toekomstige uitbreidingen toelaat met flash injectors, meerdere gestapelde platen met automatische deksel opheffing enz. Prof. L. Bervoets (promotor), prof. G. De Boeck en prof. H. Svardal (co-promotoren) werken in de SPHERE groep op de effecten van milieustressoren, zowel natuurlijke als antropogene, op de groei, prestaties en conditie van aquatische en terrestrische organismen en dit zowel in vivo als in vitro met de nadruk op de onderliggende mechanismen en ecologische relevantie. Prof. E. Prinsen (co-promotor) en de IMPRES groep bestuderen plant stress en energiemetabolisme, acclimatisatiemechanismen en de modellering van bladgroei en de rol van plantenhormonen hierin. Al deze teamleden hebben een toenemende nood aan in vitro assays om de enzymatische activiteit te meten evenals verschillende andere biomerkers zoals hormonen en celmetabolieten. De vergevorderde mogelijkheden van het SPARK® toestel biedt verschillende voordelen t.o.v. het huidige instrumentarium (> 10 jaar oud) van de onderzoeksgroepen, waaronder fluorescentie modules, luminescentie, scanning module, enz.). Bovendien is de koelcapaciteit van de incubator een unieke eigenschap. Deze koelfaciliteit is zeer belangrijk voor het onderzoek van de onderzoeksgroepen: SPHERE voert voornamelijk onderzoek uit in het aquatische milieu en IMPRES op planten in een gematigd klimaat dus is het noodzakelijk om de assays uit te kunnen voeren bij temperaturen die lager zijn dan kamertemperatuur.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Bervoets Lieven
• Co-promotor: De Boeck Gudrun
• Co-promotor: Prinsen Els
• Co-promotor: Svardal Hannes

Onderzoeksgroep(en)

Project website

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: 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 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 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

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 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

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

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

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

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

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

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

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els

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

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

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: 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

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

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: Prinsen Els
• Promotor: Van Onckelen Harry

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

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

Bremraap (Orobanche spp.) is een obligate wortelparasiet die voorkomt op verschillende gewassen. Infectie met deze wortelparasieten resulteert meestal in een sterke reductie in opbrengst. De zaden van deze parasiet kiemen enkel als antwoord op één of meerdere specifieke chemische signalen die afgescheiden worden door de wortels van de gastheerplant. Zo kiemen Orobanche ramosa en O. cumana zaden enkel in aanwezigheid van hun respectievelijke gastheren tabak en zonnebloem. Isolatie en karakterisering van de chemische stimulantia uitgescheiden door tabak en zonnebloem is zowel wetenschappelijk als economisch belangrijk. In deze studie willen wij de functie van planthormonen in het infectieproces en de verdedigingsreactie van de gastheerplant onderzoeken. De belangrijkste doelstelling is het achterhalen van het mechanisme van kiemingsinductie door planthormonen en andere chemische stimulantia. Door de chemische signalisatie tussen beide organismen.te karakteriseren zullen wij trachten de regulatie van het kiemingsmechanisme en de gastheerspecificiteit van Orobanche te ontrafelen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els
• Mandaathouder: Slavov Slavtcho Bonev

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De productie van transgene planten omvat twee essentiële stappen: (1) de introductie en stabiele integratie van vreemd DNA in somatische plantencellen en, (2) de vorming van scheuten of embryo's vanuit deze cellen, namelijk "in vitro regeneratie" Deze studie beoogt de isolatie van een gen dat regeneratie-capaciteit veroorzaakt. Het regeneratie-fenotype zal zeer betrouwbaar worden onderzocht door middel van NILs. Aan de UIA zal specifiek de rol van fytohormonen in relatie tot regeneratie-capaciteit onderzocht worden. De introductie van het L. peruvianum Rg-1 allel in recalcitrante genotypen van verschillende soorten kan resulteren in een verhoogde competentie voor regeneratie met de daarbij behorende voordelen voor de productie van transgene planten en micropropagatie.

Onderzoeker(s)

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

Onderzoeksgroep(en)

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

De symbiose tussen bacteriën en tropische Rubiaceae behorende tot de genera Sericanthe, Pavetta, Psychotria, Pachystigma en Fadogia is volledig obligaat voor de normale ontwikkeling van de gastheerplant. Deze symbiose uit zich in kleine bladgalletjes die door de bacterie gekoloniseerd worden. In dit onderzoeksproject zal de rol van een bacterieel hormoonmetabolisme in Psychotria kirkii en P. Calvia nagegaan worden in relatie tot de ontwikkeling van de gastheerplant, de bloeiinductie en de bacteriële kolonisatie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els

Onderzoeksgroep(en)

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 rol van het endogene metabolisme van gibberelline tijdens het nodulatieproces; (iii) wat is de bijdrage van de bacteriële productie van plantenhormonen bij de nodule-ontwikkeling?

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Bacteriën van het stikstof fixerende genus Azospirillum produceren planthormonen. Deze hormonen kunnen de plantengroei bevorderen. Dit project beoogt 4 doelstellingen: (1) karakterisatie van de biosynthese wegen van auxine in Azospirillum brasilense; (2) karakterisatie van de tryptofaan-onafhankelijke biosyntheseweg; (3) regulatie en interactie van de verschilllende biosynthese wegen; (4) analyse van de functie van auxine in de plant-bacterie interactie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els
• Mandaathouder: Van Laer Stijn

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het onderzoek in het kader van de ontwikkelingsfysiologie van hogere planten situeert zich op de volgende vlakken : (i) De rol van plantenhormonen in de signaaltransductie pathway bij plant bacterie interacties. (ii) de rol van planthormonen bij biotische stress, en (iii) signaal transductiecascade en werkingsmechanismen van auxinen en cytokininen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els

Onderzoeksgroep(en)

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

Bacteriën van het stikstof fixerende genus Azospirillum produceren planthormonen. Deze hormonen kunnen de plantengroei bevorderen. Dit project beoogt 4 doelstellingen: (1) karakterisatie van de biosynthese wegen van auxine in Azospirillum brasilense; (2) karakterisatie van de tryptofaan-onafhankelijke biosyntheseweg; (3) regulatie en interactie van de verschilllende biosynthese wegen; (4) analyse van de functie van auxine in de plant-bacterie interactie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els
• Mandaathouder: Van Laer Stijn

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Auxinen en cytokininen zijn betrokken bij zowat alle aspecten van de plantengroei en -ontwikkeling. De werkingsmechanismen en de signaaltransductie pathways zijn echter nog ongekend. In dit multidisciplinair project zal de signaal transductie cascade van auxinen en cytokininen als volgt onderzocht worden: (1) Wat is de cofactor voor auxine binding ? (2) Hebben de IAA metabolieten TAN, IEt en IAA-conjugaten een auxine-werking en wat is hun functie in de IAA-signaaltransductie cascade ? (3) Wat is de relatie van de rolA en rolB genproducten tot de signaal transductie pathway van auxinen ? (4) Hebben coniferylalcohol en dihydroconiferylalcohol, hun dimeren en/of hun glucosiden een functie in de signaaltransductiecascade van cytokininen en auxinen ? (5) Hebben de auxine en cytokinine transductie een gedeeltelijk gemeenschappelijke pathway ? (6) Wat is de relatie tussen het ENOD40 peptide en auxinen en cytokininen ? (7) Waar bevinden zich axi en cyi in de signaaltransductie pathway van auxinen en cytokininen en (8) Wat is de rol van LCO's in de signaaltransductieketen van auxinen en cytokininen ?

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Onckelen Harry
• Mandaathouder: Prinsen Els

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De stikstoffixerende genera Azospirillum en Rhizobium leven in associatie resp. symbiose met het wortelstelsel van een gastheerplant. Zoals de meeste rhizosfeer bacterien produceren deze genera fytohormonen. De excretie van planthormonen door de bacterien kan enerzijds de groei van de gastheerplant en mede hierdoor de totale opbrengst van een gewas positief beinvloeden. Azospirillum en Rhizobium worden hier als studieobject gekozen op basis van hun verschillende ecologische niche (worteloppervlak resp. intracellulair wat mogelijk de regulatie van de auxinebiosynthese kan beinvloeden. Het hier voorgestelde onderzoek heeft de volgende doelstellingen: (i) karakterisering van de wegen voor indoolazijnzuur metabolisme; (ii) regulatie van en interactie tussen de auxine metabole wegen;(iii) onderzoek naar het effect van indoolazijnzuur gesynthetiseerd door deze microorganismen op hun interacties met de waardplant.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prinsen Els

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De excretie van planthormonen door de bacteriën kan de groei van de gastheerplant en hierdoor de totale opbrengst van een gewas positief beïnvloeden. Dit onderzoek heeft volgende doelstellingen : (1) karakterisering van de wegen voor indool-3-azijnzuur metabolisme (2) regulatie van en interactie tussen de auxine metabole wegen (3) wat is het effect van indool-3-azijnzuur gesynthetiseerd door deze micro-organismen op hun interacties met de waardplant.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Onckelen Harry
• Mandaathouder: Prinsen Els

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject