Binnen de Plant Stress Resilience (PSR) groep van UU Plants werk ik aan twee verschillende projecten die zich focussen op overstromingsstress. Na een lange periode van regen raakt de bodem oververzadigd met water, wat vervolgens zich verder kan ontwikkelen tot een (gedeeltelijke) overstroming van de plant. Dit betekend dat allereerst de wortels blootgesteld worden aan de beginnende overstroming, wat ook wel “waterlogging” wordt genoemd.

Lange afstand transport van de wortel naar de scheut in Arabidopsis thaliana. 

Tijdens “waterlogging” vormt het water een barrière die ervoor zorgt dat het hormoon ethyleen zich niet meer buiten de wortel kan verspreiden. Deze ophoping van ethyleen samen met de daling van zuurstof zorgt ervoor dat de plant zich gaat aanpassen op de omgeving. Op dit moment onderzoek ik welke signalen er van de wortel getransporteerd worden naar de scheut en hoe de scheut vervolgens reageert op deze signalen. Dit is een belangrijk proces om te onderzoeken, omdat de kennis gebruikt kan worden om overstroming bestendige planten te veredelen.

Eén van de signalen die ik onderzoek in Arabidopsis is de voorloper van ethyleen “Aminocyclopropane 1-carboxylic acid (ACC)”. In de begin jaren zeventig vonden onderzoekers dat ACC tijdens “waterlogging” getransporteerd wordt naar de scheut. Hier zorgt ACC ervoor dat de bladeren gaan hangen wat bekend staat als “epinasty”. Het is onbekend of eenzelfde mechanisme bestaat in Arabidopsis. 

Dormantie as een voorspellende factor voor overstroming bestendigheid

Een ander aspect van overstroming bestendigheid wat ik onderzoek is of de dormantie niveaus van zaden een voorspellende factor kunnen zijn om planten te creëren die beter tegen overstromingen kunnen. Met de huidige veranderingen in het klimaat is het belangrijk om deze factoren in het begin stadium van planten ontwikkeling te onderzoeken om zo het veredelingsproces te kunnen voorspellen. Dit onderzoeks idee is recentelijk toegekend met een NWO ENW-XS beurs om het idee te kunnen verkennen.

De samenvatting van het project staat beschreven op: https://www.nwo.nl/en/news/twenty-eight-promising-research-projects-launched-within-open-competition-enw-xs