Tien nieuwe projecten in Open programma

17 oktober 2013

In het Open programma van NWO Aard- en Levenswetenschappen heeft het gebiedsbestuur 10 projectvoorstellen goedgekeurd.

Tien nieuwe projecten in Open programma

Het Open programma van ALW is er voor onderzoek over de gehele breedte van de aard- en levenswetenschappen. Hieronder staat een korte beschrijving van de 10 nieuwe projecten, verdeeld in Geo-en biosfeer en Van molecuul tot organisme.

Geo- en biosfeer

Prof. dr. S. Verhulst, RUG Telomeren en veroudering – eind goed, al goed?
Telomeren zijn een repeterend stuk DNA aan het uiteinde van chromosomen. Ze worden korter in de loop van het leven. Telomeerlengte is een voorspeller is van de resterende levensverwachting bij mensen en ook bij vrij levende dieren. Dit project onderzoekt bij kauwen of we toenemende sterftekans met leeftijd ook terugzien in de snelheid van fysiologische veroudering van individuen. Ook wordt onderzocht of de telomeerlengte bij nestjongen een voorspeller is van de levensverwachting, en wat de fysiologische oorzaken zijn van het korter worden van telomeren.

Dr. ir. B.J.H. van de Wiel, WUR
De 'sudden death' van atmosferische turbulentie
Waarom kan de wind, en daarmee de turbulentie, ’s avonds weg vallen? Huidige weer- en klimaatmodellen kunnen dit niet kwantificeren, wat leidt tot fouten in temperatuursverwachting, vooral in Arctische gebieden en in wintercondities boven land. Met een nieuwe hypothese kan het instorten van turbulentie verklaard worden vanuit het feit dat turbulent warmtetransport onder stabiel gestratificeerde condities begrensd is door een maximum. Thermische eigenschappen van het landoppervlak lijken daarbij een cruciale rol te spelen. De onderzoekers combineren de theoretische analyse met geavanceerde numerieke modellering en analyse van atmosferische observaties.

Dr. S.A.J. Declerck, NIOO
Rapid evolution of zooplankton under conditions of stoichiometric imbalance: Consequences for ecosystem functions and trophic interactions
Snelle evolutie van populaties kan belangrijke ecologische gevolgen hebben. Volgens de ecologische stoichiometrie wordt de kwaliteit van planten als voedsel voor herbivoren in belangrijke mate bepaald door de verhouding van elementen zoals koolstof, stikstof en fosfor. De onderzoekers kijken eerst hoe microscopisch kleine zoetwaterorganismen, met name raderdieren, zich genetisch kunnen aanpassen aan voedsel dat in stoichiometrisch perspectief als slecht wordt beschouwd. Daarna bestuderen ze de gevolgen van dergelijke aanpassingen voor voedselwebinteracties en voor bepaalde ecosysteemfuncties, zoals de efficiëntie van nutriëntenrecycling en de productiviteit van algen.

Dr. J.B. Evers, WUR
Quantifying feedbacks between plant architecture, physiology and microclimate to analyse crop climate responses
Klimaatverandering (temperatuurstijging en verhoogd atmosferisch CO2) heeft invloed op gewasproductie en dat zal de komende decennia gevolgen hebben voor de voedselproductie. Complexe interacties tussen plantstructuur, fysiologie en microklimaat bepalen in hoge mate deze effecten. Maar de huidige technieken kunnen deze interacties niet goed kwantificeren. Dit project ontwikkelt een robuust nieuw model dat de interacties tussen plant, bodem, en atmosfeer driedimensionaal integreert. In combinatie met speciale technieken waarbij planten onder natuurlijke omstandigheden aan verhoogd CO2 worden blootgesteld, wordt de invloed van CO2- en temperatuurstijging op rijstproductie (een van de drie belangrijkste voedselgewassen) onderzocht.

Dr. R. Pierik
Unravelling molecular mechanisms of plant competition: the interplay between above and belowground competitive responses in Arabidopsis thaliana
In veruit de meeste natuurlijke en agronomische vegetaties groeien planten in hoge dichtheden waarbij ze elkaar beconcurreren om licht, water en voedingsstoffen. Ofschoon we wel een en ander weten over hoe planten hun wortelgroei sturen, of juist hun bladeren aanpassen, begrijpen we niet hoe planten de verschillende aspecten van competitie gelijktijdig het hoofd bieden. Dit onderzoek ontrafelt de moleculair-fysiologische mechanismen waarmee planten de verschillende aspecten van competitie waarnemen, integreren en daarop reageren met groeiaanpassingen die hun totale concurrentiekracht versterken. Met deze kennis begrijpen we natuurlijke competitie beter en kunnen landbouwgewassen worden verbeterd.

Van molecuul tot organisme

Prof. dr. R.E. Mebius
The role of retinoic acid in lymphatic vasculature development
Lymfevaten zijn essentieel voor de afvoer van lymfe vanuit organen. Afwijkingen tijdens
de embryonale aanleg van lymfevaten resulteren in een ophoping van vocht, zichtbaar als verdikte nekplooi tijdens een zwangerschapsecho. Er bestaat mogelijk een verband tussen een verstoorde aanleg van hoofdzenuwen en niet goed gevormde lymfevaten. Retinolzuur wordt geproduceerd in de zenuwen en beïnvloedt de aanleg van de eerste lymfatische structuren. Dit project onderzoekt in welk stadium van lymfevatontwikkeling retinolzuur een rol speelt en wat de bron is van retinolzuur en/of zenuwbanen die mogelijk betrokken zijn bij differentiatie van bloedvat endotheel naar lymfatisch endotheel.

Prof. dr. O.P. Kuipers, RUG
Experimental evolution of bet-hedging strategies for spore formation in Bacillus subtilis
Door toevalsvariaties binnen de cellen of in hun directe omgeving, is de reactie van bacteriën op stressomstandigheden vaak niet dezelfde. Al lijkt deze variatie ongunstig, ze verhoogt echter de overlevingskansen op de langere termijn. De grondbacterie B.subtilis kan als reactie op voedseltekort sporen vormen die extreme omstandigheden kunnen overleven. Groeiende bacilli hebben voordeel zolang de omgeving goed is, maar overleven een plotselinge sterke verslechtering niet. De overlevingskans van een cellijn is groter als naast groeiende cellen ook al sporen aanwezig zijn. Dit project onderzoekt de relatie tussen omgevingsfluctuaties en sporulatie in B.subtilis op moleculair- en celniveau middels evolutie van B.subtilis in voorspelbaar en onvoorspelbaar fluctuerende milieus.

Dr. ing. W.V. Vermeulen, Erasmus MC
The Spliceosome: a novel target of the DNA Damage Response
DNA-schade door chemicaliën en bestraling verstoort de functie van cellen. Verschillende DNA reparatie en schade signaleringssystemen vormen samen de zogenaamde DDR (DNA damage Response), die de kwalijke gevolgen van DNA schade neutraliseren. Aangeboren afwijkingen in DDR kunnen lijden tot onder andere kanker en versnelde veroudering. Recent hebben de onderzoekers een nieuwe tak van deze DDR geïdentificeerd: regulatie van primair boodschapper-RNA splicing (creëren van rijp mRNA) door DNA schade signaleringsmoleculen. In dit project gaan zij het moleculaire mechanisme van door DDR gestuurde mRNA splicing en de biologische implicaties hiervan onderzoeken.

Dr. C. Kesmir, UU
De rol van polymorfe moleculen in een beschermende afweerrespons
Om epidemieën te kunnen overleven is het noodzakelijk om als populatie zo divers mogelijk te zijn. Essentiële moleculen die bij de mens zorgen voor deze diversiteit zijn KIR en HLA, die samen de activiteit van belangrijke afweer cellen reguleren. De onderzoekers combineren laboratoriumtechnieken met bio-informatica om de interactie tussen KIR en HLA moleculen beter te begrijpen en gebruiken hiervoor hepatitis C virus (HCV) als modelsysteem. Ze ontwerpen een computertool voor de ontdekking van relaties tussen KIR en HLA moleculen en achterhalen daarna in het laboratorium het effect van deze combinaties op de functie van de afweercellen.

Prof. dr. H.A.B. Wösten, UU
De identiteit van compartimenten in schimmeldraden
Schimmeldraden worden onderverdeeld in compartimenten middels septa. De poren in deze dwarswanden maken stroming van moleculen en organellen tussen compartimenten mogelijk. Onlangs hebben de onderzoekers aangetoond dat deze poren regelmatig gesloten worden. Dit roept de vragen op of compartimenten een eigen moleculaire en functionele identiteit hebben, of deze identiteit leidt tot functionele synergie in de hyfe, en wat de rol van het sluiten van septa hierbij is. Dit onderzoek naar deze vragen is van groot fundamenteel belang en kan ook bijdragen tot verbeterde productieprocessen in industriële bioreactoren waarbij schimmels worden gebruikt.

Bron: NWO