12 sep 2007 13:30
Onderdeel: Wageningen Universiteit
Locatie: Aula, gebouw 362, Gen. Foulkesweg 1, Wageningen
Organisatie: Wageningen Universiteit
Promotor: prof.dr.ir. M. Koornneef (Erfelijkheidsleer)
Co-Promotor: Dr. M.G.M. Aarts
Co-Promotor: Dr. H. Schat (VU, Amsterdam)
Hoewel metaalhomeostase mechanismen universeel lijken te zijn in
planten, zijn er plantsoorten die tolerant zijn voor hoge
concentraties metalen en deze zelfs ophopen zonder dat ze daar schade
van ondervinden. Thlaspi caerulescens J. & C. Presl (Zinkboerenkers)
is één van deze natuurlijke metaalhyperaccumulerende soorten.
Evenals de modelplant Arabidopsis thaliana (Zandraket) is
Zinkboerenkers een lid van de familie van de Kruisbloemigen
(Cruciferen). Tijdens mijn promotieonderzoek heb ik geprobeerd om een
antwoord te krijgen op de vraag hoe het mogelijk is dat twee
plantensoorten, die relatief nauw verwant zijn, toch zulke
verschillende eigenschappen hebben voor opname, accumulatie en
detoxificatie van zink, nikkel en cadmium? Ik heb geprobeerd deze
vraag te beantwoorden door de genexpressie van Zandraket te
vergelijken met die van Zinkboerenkers en de genexpressie van twee
verschillende accessies van Zinkboerenkers te vergelijken. In beide
gevallen is gekeken naar wortels van planten die blootgesteld zijn aan
een reeks van zink en/of cadmium concentraties in hun voedingsmedium.
Hierbij is gebruik gemaakt van de "microarray" techniek waardoor de
expressie van vrijwel alle genen van Zandraket en Zinkboerenkers op
een bepaald moment in één experiment bepaald kan worden. De
resultaten hiervan laten grote verschillen zien tussen de twee soorten
maar ook tussen de Zinkboerenkers accessies. Vooral genen betrokken
bij metaalhomeostase, bij de reactie van planten op abiotische stress
en bij lignine-, glutathion- en sulfaatbiosynthese komen verschillend
tot expressie tussen de twee soorten en voor een deel ook tussen de
Zinkboerenkers accessies. Daarnaast heb ik verschillende nieuwe genen
gevonden waarvan we nog niet weten wat hun rol in metaalhomeostase is.
De resultaten van dit onderzoek kunnen in het vervolg gebruikt worden
voor toepassingen van het gebruik van planten voor het opschonen van
grond die vervuild is met zink of cadmium (fytoremediatie) of voor het
verbeteren van de gehaltes van essentiële mineralen zoals zink en
ijzer in voedingsgewassen voor met name ontwikkelingslanden in Afrika,
Latijns Amerika en Azië (biofortificatie).
Titel proefschrift: "Heavy metal tolerance and accumulation in Thlaspi
caerulescens, a heavy metal hyperaccumulating plant species"
Zie het origineel
Directe internet uitzending van de promotie
Wageningen Universiteit