22 januari 2020 van 12:45 tot 13:45

Promotie van J.G.W. Hartman MSc

The early flooding signal ethylene acclimates plants to survive low-oxygen stress

Jaarlijks gaan vele oogsten verloren doordat landbouwgewassen niet zijn opgewassen tegen overstromingen. Planten hebben net als mensen zuurstof nodig om te overleven en onderwater zullen zij uiteindelijk stikken. We hebben aangetoond dat het plantenhormoon ethyleen, dat ophoopt in overstroomde plantencellen, als signaal gebruikt wordt door de plant om zich beter aan te passen aan zuurstofloze omstandigheden.

In dit proefschrift wordt beschreven van hoe het ethyleensignaal tot verhoogde overstromingstolerantie leidt. Het achterliggende mechanisme is ontrafeld in de model plantensoort Arabidopsis (Zandraket), en laat een kettingreactie van schakels zien die door ethyleen in gang worden gezet. We laten experimenteel zien dat als schakels ontbreken, de planten sneller stikken onder zuurstofloze omstandigheden. Daarnaast laten we zien dat als de kettingreactie onafhankelijk van ethyleen wordt aangezet, de planten beter overleven.

Tenslotte onderzochten wij of deze kettingreacties aanwezig zijn in gecultiveerde en wilde soorten van de nachtschadefamilie. We zien dat natuurlijke aangepaste soorten, zoals de bitterzoet het mechanisme heel goed beheersen maar de sterk verwante en moderne tomaat dit niet goed meer kan, en daardoor sneller stikt. We concluderen dat de ontdekking van dit mechanisme een krachtig middel is om moleculaire schakels te vinden die leiden tot de aan- of afwezigheid van overstromingstolerantie in planten. In de toekomst kunnen kwekers deze informatie gebruiken om sneller en gerichter gewassen te kweken die bestand zijn tegen een veranderend klimaat.

Begindatum en -tijd
22 januari 2020 12:45
Einddatum en -tijd
22 januari 2020 13:45
Promovendus
J.G.W. Hartman MSc
Proefschrift
The early flooding signal ethylene acclimates plants to survive low-oxygen stress
Promotor(es)
prof. dr. L.A.C.J. Voesenek
Co-promotor(es)
dr. R. Sasidharan