Onderzoek Wenke Smets

Abstract

Toenemende verstedelijking wereldwijd staat rechtstreeks in verband met een dramatische toename van het aantal immuunstoornissen. De 'Old Friends' en Biodiversiteitshypothesen positioneren microbiële ecologie als belangrijke factor voor het beïnvloeden van de menselijke gezondheid, waarbij contact met biodiverse microbiële gemeenschappen, welke samen met de mens geëvolueerd zijn, wordt benadrukt. Stedelijke groene gebieden (UGAs) kunnen toegang tot deze microbiële gemeenschappen bieden mits correcte inrichting, zoals beschreven in de 'Microbiome Rewilding' Hypothese. Hoewel deze hypothesen algemeen worden aanvaard, is er weinig bekend over specifieke taxa die een positief effect hebben op het immuunsysteem. In dit project onderzoeken we hoe blootstelling aan UGAs de overdracht van mogelijk gunstige bacteriën van het milieu naar de menselijke huid- en neusmicrobiomen verbetert, en de mogelijke impact van deze overdracht op het menselijke immuunsysteem. Hiervoor maken we gebruik van een vernieuwende en uitgebreide methode met drie belangrijke aspecten: (1) het verkennen van de bacteriële ecologie van UGAs en het krijgen van inzicht in optimaal UGA-ontwerp, (2) het identificeren van specifieke bacteriële taxa die kunnen worden overgedragen, en (3) het experimenteel karakteriseren van de immuun- en andere voordelen van deze bacteriën in menselijke cellen. Met dit project zullen we bijdragen aan duurzame en veerkrachtige stedelijke ontwikkeling met verminderde gezondheidskosten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Samson Roeland
• Promotor: Spacova Irina
• Co-promotor: Samson Roeland
• Co-promotor: Smets Wenke
• Co-promotor: Spacova Irina
• Mandaathouder: Santullo Agustina

Onderzoeksgroep(en)

• Biogebaseerde duurzaamheidsengineering (SUSTAIN)
• Laboratorium voor Toegepaste Microbiologie en Biotechnologie (LAMB)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het binnenmilieu bevat tot vijf keer meer luchtvervuiling dan buiten. Bovendien brengen mensen er >90% van hun tijd door. Een belangrijke polluent hier zijn de vluchtige organische stoffen (VOS), omdat deze bij lage concentraties al schadelijk zijn voor de gezondheid. De traditionele zuiveringstechnieken vragen veel energie, genereren bijproducten en breken VOS niet af. Daarom is een verschuiving naar duurzamere technologieën vereist. Dit onderzoek zal biofiltratie combineren met fytoremediatie tot een botanische biofilter (BB) om VOS biologisch te degraderen. Een BB bestaat uit een substraat en een botanisch compartiment met bacteriën die meer afbraakmechanismen mogelijk maken, leidend tot een robuuster systeem. Er bestaan echter verschillen in ontwerp, werking en efficiëntie van BB's en omwille van beperkt onderzoek zijn er geen duidelijke relaties tussen BB en de binnenluchtkwaliteit, wat de verspreiding van de technologie beperkt. Onze studie beoogt de discrepanties weg te werken door middel van experimenten en modellering te combineren en en door samen te werken met bedrijven gespecialiseerd in binnenluchtkwaliteit en groene muren. (i) BB zullen worden geacclimatiseerd en gebio-augmenteerd; (ii) de VOS afbraakefficiëntie zal worden bepaald; (iii) een multifysisch model zal worden ontwikkeld voor optimalisatie; en (iv) BB zullen binnenshuis getest worden om een kennisplatform te creëren dat de BB plaatst in de binnenluchtzuiveringssector.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Denys Siegfried
• Co-promotor: Smets Wenke
• Mandaathouder: Alvarado Alvarado Allan

Onderzoeksgroep(en)

• Antwerp engineering, PhotoElectroChemistry & Sensing (A-PECS)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Vaak levert een microbioommodificatie met een "heilzaam" microorganisme niet het gewenste resultaat. Dit illustreert de nood aan betere methoden om de ecologie en evolutie van microbiomen te bestuderen. Dit project beschrijft een nieuwe aanpak waarbij het gebruik van microbiële syntetische gemeenschappen gecombineerd wordt met oppervlakkige shotgun-metagenoomanalyse om microbiële gemeenschappen in het algemeen beter te begrijpen dan ooit tevoren. De voorgestelde aanpak zal ontwikkeld worden voor een fyllosfeermodel en worden gebruikt in experimentele evolutieexperimenten met hele microbiële gemeenschappen. Experimenten waarbij de synthetische fyllosfeergemeenschappen worden overgedragen van plant naar plant zullen worden opgezet. De resultaten van dit onderzoek zullen leiden tot nieuwe inzichten in de ecologie en evolutie van fyllosfeergemeenschappen. Dit project beoogt deze aanpak te ontwikkelen en beschikbaar te stellen voor studies waarbij bestaande en nieuwe evolutietheorieën kunnen worden onderzocht. Ten slotte zal de impact van het toevoegen van een "heilzaam" microorganisme aan het fyllosfeermodel op de microbioomecologie en -evolutie worden bestudeerd. Dit laat toe nieuwe inzichten te ontwikkelen over de langetermijnseffecten van artificiële modificaties van onze microbiële omgeving.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Lebeer Sarah
• Mandaathouder: Smets Wenke

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Toegepaste Microbiologie en Biotechnologie (LAMB)

Project type(s)

• Onderzoeksproject