Prof. dr. H.A.B. (Han) Wösten

Hugo R. Kruytgebouw
Padualaan 8
Kamer O.401
3584 CH Utrecht

Prof. dr. H.A.B. (Han) Wösten

Hoogleraar
Molecular Microbiology
030 253 3448
h.a.b.wosten@uu.nl

Onderzoekslijnen

  • De eerste onderzoekslijn richt zich op heterogeniteit in en tussen mycelia. Dit wordt met name in Aspergillus onderzocht. Het blijkt dat een mycelium niet een verzameling is van schimmeldraden die allemaal dezelfde functie en samenstelling hebben. In tegendeel, het blijkt dat er verschillende typen draden zijn, wat zich uit in een verschillende samenstelling van het cytoplasma. Het doel van deze heterogeniteit en het mechanisme hierachter wordt op dit moment onderzocht. Onlangs hebben we aangetoond dat celorganellen, die Woronin bodies worden genoemd, compartimenten binnen en tussen schimmeldraden kunnen afsluiten. Hierdoor wordt voorkomen dat het cytoplasma wordt gemengd en dat heterogeniteit blijft bestaan. Dit onderzoek is niet alleen van fundamenteel belang maar is ook belangrijk om schimmels optimaal in te zetten in de biotechnologie voor de productie van enzymen, medicijnen en andere stoffen.
  • De tweede onderzoekslijn richt zich op de vorming van paddenstoelen. We bestuderen welke regulatiegenen betrokken zijn bij paddenstoelvormende schimmels, zoals de champignon en het waaiertje, en welke genen zij aansturen. Daarnaast kijken we naar de invloed van milieufactoren en hoe die door de paddenstoelvormende schimmels worden waargenomen.
  • Het onderzoek naar paddenstoelvorming heeft ons ook geleid naar een derde onderzoekslijn namelijk hoe we van schimmels biomaterialen kunnen maken. Hiertoe werken we samen met bijvoorbeeld Mogu en Neffa. luister bijvoorbeeld naar Nieuws en Co op NPO Radio 1
  • We kijken ook naar sporenvorming bij schimmels. Deze sporen zijn vaak zeer resistent en kunnen dus hitte en andere stress goed overleven. Hoe sporen dit kunnen wordt onderzocht. Daarnaast onderzoeken we hoe sporen kiemen. Beide onderwerpen zijn van belang om bijvoorbeeld voedselbederf tegen te gaan.
  • Tenslotte hebben we ook onderzoekslijnen naar human pathogene schimmels (Hans de Cock) en bioinformatica aan schimmels (Robin Ohm)
Afgesloten projecten
Project
Fungar 01-12-2019 tot 30-11-2022
Algemene projectbeschrijving

Interdisciplinair onderzoeksproject dat streeft naar de ontwikkeling van een volledig geïntegreerd structureel en computationeel substraat door gebruik te maken van levend mycelium met als doel de architectuur te laten groeien. Fungar website

Rol
Uitvoerder
Financiering
3e geldstroom - EU Horizon 2020 onderzoek en innovatie programma
Overige projectleden
  • Unconventional Computing Laboratory at University of the West of England (UWE)
  • Centre for Information Technology and Architecture (CITA) at Royal Danish Academy
  • MOGU
Project
Verwijdering van toxische microverontreiniging in afvalwater met behulp van schimmels 01-09-2018 tot 31-08-2023
Algemene projectbeschrijving

Micropollutants that are present in surface water bodies have high risk for the environment. These toxic compounds originate from industrial and agricultural activities and activities of individuals. They include heavy metals and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) such as industrial chemicals, dyes, pesticides, pharmaceuticals, personal care products, and steroid hormones. Removing micropollutants from waste water helps to protect nature and the human population. Current waste water treatment plants (WWTPs) are not able to degrade these micropollutants effectively. They are therefore removed by reverse osmose filtration (RO) to produce drinking water. This results in a waste stream with a 3-5 fold higher concentration of micropollutants and ammonium. This concentrate is returned to WWTPs and finally, is returned to surface water bodies. Here, we aim to purify RO waste water from micropollutants using the mycelium of mushroom forming white rot fungi (WRFs).

WRF are main contributors of carbon cycling in nature by degrading the highly recalcitrant lignin in plant waste. Lignin, the second most abundant natural polymer after cellulose, consists of complex PAHs that are degraded by WRFs by secreting lignin oxidases (LO family) and lignin-degrading auxiliary enzymes (LDA family). These oxidizing enzymes can also degrade other PAHs, including micropollutants. Yet, it is not clear which individual enzymes are responsible for degradation of each PAH. Notably, WRF also adsorb and accumulate heavy metals. The resistance to these toxic compounds differs between species and the underlying mechanism(s) are poorly understood.

Apart from micropollutants, water needs to be purified from ammonium (NH4+). It promotes growth of algae and duckweed and thereby affects biodiversity. Moreover, NH4+ can dissociate in NH3 and H+. NH3 can be toxic for instance for fish. Since fungi can use ammonium as nitrogen source, detoxification of micropollutants can be combined with conversion of ammonium in biomass. This could thus be a positive side effect of the purification from micropollutants.

In this project, we will systematically assess the degrading and sorbing activities of micropollutants by mushroom forming WRFs and will for the first time study the molecular mechanisms that explain the differences in these activities between these fungi. Knowledge of these mechanisms will enable us to design a water purification system.

Rol
Uitvoerder
Financiering
Anders Drinkwater bedrijf Oasen en Universiteit Utrecht
Overige projectleden
  • prof.dr.ir. W.G.J. van der Meer
Project
Research Through Design 01-07-2016 tot 01-07-2019
Algemene projectbeschrijving

One of the challenges of this century is to transform our current economy into an eco-friendly and self-sustaining system. An innovative approach is the use of mycelium for the development of materials. Mycelium is an interwoven network of fungal filamentous cells called hyphae. Fungi form these mycelia on a wide variety of organic substrates. Mushroom forming fungi are known for their efficient colonization of ligno-cellulosic substrates like wood and straw. In a project of NWO Creative Industry we have developed sub-millimeter to centimeter thick layers of pure mycelium of a mushroom forming fungus. Depending on growth conditions and treatment, materials have been obtained that resemble paper, rubber, plastic and wood.

Composite biomaterials are achieved by growing mycelium of mushroom forming fungi organisms as Schizophyllym commune (split gill fungus), in a matrix of organic material such a s saw dust. The resulting materials resemble cork and wood and were used to make panels and objects. In this project, we aim to develop a palette of mycelium-based composite materials with different physical properties. Designers, artists, producers and end-users will explore the potential of the materials and will provide feedback how to improve the properties of the mycelium. This should result in tailor-made mycelia for innovative design solutions and new concepts of sustainable materials.

Rol
Uitvoerder
Financiering
2e geldstroom - NWO STW
Overige projectleden
  • M. (Maurizio) Montalti Msc Design Academy Eindhoven (DEA)
  • dr. E. (Elvin) Karana Design Engineering Delft University of Technology (TUD)
Project
De identiteit van compartimenten in schimmeldraden 01-06-2014 tot 31-05-2018
Algemene projectbeschrijving

Schimmeldraden worden onderverdeeld in compartimenten middels septa. De poren in deze
dwarswanden maken stroming van moleculen en organellen tussen compartimenten mogelijk. Onlangs
hebben we 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. Het voorgestelde
onderzoek dat zich richt op deze vragen is van groot fundamenteel belang en kan ook bijdragen tot
verbeterde productieprocessen in industriele bioreactoren waarbij schimmels worden gebruikt.

Rol
Uitvoerder
Financiering
2e geldstroom - NWO NWO
Overige projectleden
  • dr. R. B. J. Bleichrodt