Zes nieuwe projecten in Open Programma aard- en levenswetenschappen

31 oktober 2018

In september 2018 hebben twee commissies zich gebogen over in totaal 56 aanvragen in het Open Programma voor aard- en levenswetenschappen. Het domeinbestuur heeft besloten zes projecten te honoreren. Deze gaan over graslandsystemen, tropische bossen, kiezelalgen, knippen en plakken in ziekteverwekkers, reparatiemechanisme tegen DNA-schade, en onbekende delen van het menselijk genoom.

Prof. dr. ir. G.B. De Deyn, WUR
Plant combinations for climate change mitigation
Win-win weiland: N-efficiënt en klimaatvriendelijk
Stikstofbemesting resulteert in hogere gewasopbrengst maar ook in milieubelastende stikstofuitspoeling en emissie van het broeikasgas lachgas (N2O). Tegelijkertijd is er groeiende belangstelling voor de rol van plantendiversiteit in intensief uitgebate graslanden om deze klimaat-bestendig te maken. De onderzoekers gaan plantensoortencombinaties ontwikkelen die stikstofverliezen beperken én graslandproductiviteit zo hoog mogelijk houden, ook bij veranderend klimaat. Wanneer we de koppeling begrijpen tussen planteneigenschappen die zowel goed op een veranderend klimaat laten reageren als broeikasgasemissies tegen gaan, dan biedt dat unieke kansen voor de ontwikkeling van meer robuuste, klimaatvriendelijke graslandsystemen.

Prof. dr. P.A. Zuidema, WUR
Tropical forest responses to CO2 rise: looking backwards to better predict future effects
Hoe reageren tropische bossen op CO2 toename?
Zowel ontbossing als klimaatverandering bedreigen tropische bossen. De negatieve effecten van opwarming kunnen deels worden tenietgedaan door toename van CO2 in de atmosfeer. Extra CO2 verhoogt de fotosynthese, vermindert watergebruik en stimuleert boomgroei. Maar hoe sterk deze theoretische effecten zijn, is onbekend. Dit onderzoek gaat de effecten van CO2-verrijking in het verleden meten in jaarringen van tropische bomen. Deze jaarringen bevatten waardevolle informatie over veranderingen in fotosynthese, droogtestress en groei gedurende de afgelopen eeuw. De resultaten kunnen boomgroeimodellen verbeteren, zodat toekomstige effecten van CO2 verrijking op boomgroei beter worden geschat.

Dr. ir. D.B. van de Waal, NIOO
When nature strikes - Species extinction or adaptation?
Wanneer de natuur toeslaat: aanpassing of uitsterven?
Klimaatverandering bedreigt de biodiversiteit op aarde. Oude meren, zoals het Ohridmeer op de Balkan, hebben een hoge biodiversiteit en een 1,4 miljoen jaar oud natuurlijk ‘archief’ van fossielen in de bodem. De analyse van kiezelalgen (microscopische plantjes) uit deze bodems toont hoe snel en hoe sterk de soorten veranderen met klimaatschommelingen in het verleden. Om deze evolutie beter te kunnen begrijpen stellen we kiezelalgen voor honderden generaties bloot aan toekomstige omstandigheden, dus hogere temperaturen en meer voedingsstoffen. Hierdoor kunnen we de ontwikkeling van algensoorten begrijpen, en voorspellen welke algensoorten zich zullen aanpassen of uitsterven.

Dr. E.J.A.M. Sijts, UU
Signalling intracellular infection: a potential major role for proteasome-catalyzed peptide-splicing
Speelt ‘knippen en plakken’ in ziekteverwekkers een rol in afweer tegen infecties?
Hoe weet het afweersysteem of er een ziekteverwekker in een cel zit? We dachten het antwoord te kennen: cellen breken de eiwitten van ziekteverwekkers af en laten de fragmenten aan het afweersysteem zien. Onlangs bleek echter dat de enzymen voor eiwitafbraak niet alleen knippen, maar ook plakken. En dat ongeveer 30 procent van de eiwitfragmenten op een ‘normale’ cel een ‘knip-en-plak’ product is. Dit project onderzoekt het mechanisme achter, en het belang van knippen-en-plakken in eiwitten van ziekteverwekkers tijdens infectie. De resultaten laten ons beter begrijpen hoe het afweersysteem een ziekteverwekker herkent en dragen bij aan de ontwikkeling van nieuwe vaccins.

Dr. W.J. Lans, EMC
A simple model for complex DNA repair disorders
Een simpel model om complexe DNA-schade herstel ziekten te begrijpen
DNA, de drager van genetische informatie in de cel, wordt vaak beschadigd door straling, chemicaliën en bijproducten van de ademhalingscyclus van cellen. DNA-schade remt het normaal functioneren van cellen. Daarom gebruiken cellen gespecialiseerde reparatiemechanismen die DNA-schade verwijderen. Als een reparatiemechanisme zelf defect raakt door overerfbare mutaties, dan kan dit leiden tot ernstige ziekten met complexe symptomen. Dit project gebruikt de simpele rondworm C. elegans om de complexe oorzaken van deze ziekten te onderzoeken.

Dr. V. Guryev, UMCG
Functionele karakterisering van niet-coderende segmenten in het menselijk genoom
Ons genoom bevat een schat aan informatie over onze gevoeligheid voor ziekten; maar de functionele effecten van DNA-varianten voorspellen blijft een uitdaging, vooral bij grote of complexe veranderingen. Sterker nog, een groot deel van ons genoom is nog niet in kaart gebracht en we missen bij het decoderen van het genoom van patiënten nog steeds miljoenen letters. Dit project zal het ontbrekende deel van het genoom weer op de kaart zetten. We zullen ook DNA-, RNA- en proteïne-informatie integreren om vast te kunnen stellen hoe deze ongecategoriseerde genoomregio's biologische functies beïnvloeden. Zo kunnen we voorspellingen over individuele gezondheidsrisico’s verbeteren.

Bron: NWO