Promotie: Ecological competence in the rhizosphere - Genetic determinants, physiological plasticity, and ecological inference of root-associated bacteria

LET OP: De kandidaat houdt een lekenpraatje, hierdoor start de livestream een kwartier eerder.

De moderne landbouw staat voor de enorme taak om de gewasproductie te verhogen en tegelijkertijd het gebruik van synthetische meststoffen en bestrijdingsmiddelen te verminderen. Een veelbelovend alternatief hiervoor is te vinden bij nuttige micro-organismen die worden toegepast op planten of in de bodem, ofwel microbiële bio-inoculanten.

In de praktijk blijkt hun werking echter vaak wisselend. Deze variabiliteit weerspiegelt een fundamenteel gegeven: bio-inoculatie is in essentie een ecologisch proces.

Geïntroduceerde microben moeten zich vestigen, handhaven en functioneren in bodems die al dicht bevolkt zijn door bestaande microbiële gemeenschappen en die worden gekenmerkt door fluctuerende hulpbronnen en actieve regulatie door de plant. Het succes van bio-inoculanten hangt daarom niet alleen af van genetische eigenschappen, maar ook van fysiologische flexibiliteit en ecologische compatibiliteit.

Dit proefschrift bekijkt bio-inoculantprestaties als een ecologisch invasieprobleem. Het laat zien dat microbieel gedrag sterk contextafhankelijk is. Transcriptionele analyses tonen aan dat een plantengroeibevorderende bacterie verschillende fysiologische toestanden kan aannemen afhankelijk van het fenotype van de gastheer, waarbij gunstige effecten alleen ontstaan onder specifieke gastheer–microbe-configuraties. Vergelijkende genomica identificeert daarnaast het geconserveerde iol-gencluster binnen het geslacht Pseudomonas als een determinant van rhizosfeercompetentie, waarbij inositolmetabolisme wordt gekoppeld aan motiliteit, siderofoorproductie en competitieve fitness in de bodem.

Ten slotte wordt ASVNet geïntroduceerd, een nieuwe computationele methode die sequentiegelijkenis combineert met ecologische co-abundantiepatronen om microbiële gemeenschappen nauwkeuriger te reconstrueren uit 16S rRNA-sequentiedata.

Al met al tonen deze bevindingen aan dat het succes van bio-inoculanten een emergente eigenschap is van genetisch potentieel, fysiologische responsiviteit en ecologische context, en bieden zij een basis voor meer voorspelbare microbiome-gebaseerde toepassingen in duurzame landbouw.