13 december 2018

Hoe een eiwit de groei van planten remt bij hoge en lage temperaturen

MSc student regelt zelf financiering promotieonderzoek

NWO kent een Graduate School Groene Topsectoren talentbeurs toe aan de net-afgestudeerde MSc student Myrthe Praat. Hiermee financiert zij haar eigen promotieonderzoek. Praat zal onderzoeken welke rol het eiwit MPK6 speelt in de groei van de modelplant Arabidopsis thaliana, sla, tomaat en chrysant. Het signaaltransductie eiwit Mitogen-Activated Protein Kinase6 (MPK6) remt groei bij zowel hoge als lage temperaturen.

Myrthe Praat

Omgevingstemperatuur controleert de groei van planten. Elke graad temperatuursverhoging leidt bijvoorbeeld tot wel 10% oogstverlies. Daarom wil Praat begrijpen hoe planten met temperatuursignalen omgaan. Zij zegt hierover: “Tijdens een college van UU onderzoeker dr. Martijn van Zanten (Institute of Environmental Biology), in de cursus ‘Abiotic stress’ aan de Universiteit van Amsterdam waar ik mijn master deed, raakte ik geïnteresseerd in temperatuur-aanpassingen in planten. Mijn eerste stap in dit onderzoeksveld was een stage over de moleculaire regulatie van thermomorfogenese, een proces waarbij planten hun lichaamsvorm aanpassen aan omgevingstemperatuur, in Cambridge, UK. Mijn daarop volgende afstudeerscriptie gaat over hoe epigenetische processen groeiaanpassingen in planten onder koude- en hittestress controleren. Tegelijkertijd werkte ik samen met Martijn aan dit onderzoeksvoorstel.”

Zo zie je maar hoe belangrijk het is om ons onderzoek direct in het onderwijs te betrekken

Van modelplant naar voedselvoorziening
“Zo zie je maar hoe belangrijk het is om ons onderzoek direct in het onderwijs te betrekken”, stelt Van Zanten. Hij legt uit waarom een modelplant gebruikt wordt in het onderzoek: “We willen weten hoe één en dezelfde factor groei kan regelen bij contrasterende signalen; zowel kou als warmte. We gebruiken hiervoor de modelplant Arabidopsis, omdat we daar alle genen en eiwitten van kennen en met geavanceerde technieken ‘genome-wide’, dus allemaal tegelijk, kunnen bestuderen. Bovendien is dit plantje makkelijk in gebruik en vertoont het een sterke aanpassing aan zowel hoge als lage temperatuur. Met de nieuwe kennis hopen we het ontwikkelen van temperatuur-resistente gewassen mogelijk te maken. Daarmee kunnen we de voedselvoorziening in een veranderend klimaat helpen veilig stellen. Dat drie plantenveredelingsbedrijven de nieuwe kennis direct zullen gebruiken in economisch relevante soorten en dit project mede mogelijk maken, onderstreept het enorme belang hiervan.”

Talentbeurs Graduate School Groene Topsectoren
Dit NWO ENW programma stimuleert opleiding van jonge talentvolle onderzoekers en bevordering van de uitwisseling van ervaringen tussen kennisinstellingen en bedrijven. Meestal is het zo dat een onderzoeker een beurs binnenhaalt, om vervolgens een promovendus aan te stellen om het onderzoek uit te voeren. In dit geval schrijft de kandidaat zelf, onder begeleiding van een onderzoeker, het voorstel. Praat nam het initiatief en benaderde Van Zanten om haar te begeleiden. Van Zanten: “Myrthe is een zeer gedreven en uitermate competente onderzoekster. Zij heeft alle inhoudelijke en technische bagage om dit project tot een groot succes te maken door haar sterke wil en sterke communicatievaardigheden. Zij heeft dit projectvoorstel samen met mij geschreven en zelfstandig met succes verdedigd tegenover een zeer kritische beoordelingscommissie van NWO.”

Future Food Utrecht
Dit onderzoek valt onder Future Food Utrecht, een interdisciplinair onderzoeksthema van de Universiteit Utrecht. Hierin werken we aan nieuwe oplossingen voor een duurzame, gezonde, acceptabele en toegankelijke voedselvoorziening voor de wereldbevolking. Daarbij richten we ons op oplossingen die ontstaan door begrip van de fundamentele mechanismen en het integreren van inzichten en ideeën van alle voedselgerelateerde wetenschappen. In Future Food Utrecht werken plantbiologen, celbiologen, farmaceutisch onderzoekers, sociale wetenschappers, stadsgeografen, medisch en diergeneeskundig onderzoekers, ethici en economen samen.