Wageningen Universiteit

12 sep 2007 13:30

Onderdeel: Wageningen Universiteit

Locatie: Aula, gebouw 362, Gen. Foulkesweg 1, Wageningen
Organisatie: Wageningen Universiteit

Promotor: prof.dr.ir. M. Koornneef (Erfelijkheidsleer)


Co-Promotor: Dr. M.G.M. Aarts

Co-Promotor: Dr. H. Schat (VU, Amsterdam)

Hoewel metaalhomeostase mechanismen universeel lijken te zijn in planten, zijn er plantsoorten die tolerant zijn voor hoge concentraties metalen en deze zelfs ophopen zonder dat ze daar schade van ondervinden. Thlaspi caerulescens J. & C. Presl (Zinkboerenkers) is één van deze natuurlijke metaalhyperaccumulerende soorten. Evenals de modelplant Arabidopsis thaliana (Zandraket) is Zinkboerenkers een lid van de familie van de Kruisbloemigen (Cruciferen). Tijdens mijn promotieonderzoek heb ik geprobeerd om een antwoord te krijgen op de vraag hoe het mogelijk is dat twee plantensoorten, die relatief nauw verwant zijn, toch zulke verschillende eigenschappen hebben voor opname, accumulatie en detoxificatie van zink, nikkel en cadmium? Ik heb geprobeerd deze vraag te beantwoorden door de genexpressie van Zandraket te vergelijken met die van Zinkboerenkers en de genexpressie van twee verschillende accessies van Zinkboerenkers te vergelijken. In beide gevallen is gekeken naar wortels van planten die blootgesteld zijn aan een reeks van zink en/of cadmium concentraties in hun voedingsmedium. Hierbij is gebruik gemaakt van de "microarray" techniek waardoor de expressie van vrijwel alle genen van Zandraket en Zinkboerenkers op een bepaald moment in één experiment bepaald kan worden. De resultaten hiervan laten grote verschillen zien tussen de twee soorten maar ook tussen de Zinkboerenkers accessies. Vooral genen betrokken bij metaalhomeostase, bij de reactie van planten op abiotische stress en bij lignine-, glutathion- en sulfaatbiosynthese komen verschillend tot expressie tussen de twee soorten en voor een deel ook tussen de Zinkboerenkers accessies. Daarnaast heb ik verschillende nieuwe genen gevonden waarvan we nog niet weten wat hun rol in metaalhomeostase is.

De resultaten van dit onderzoek kunnen in het vervolg gebruikt worden voor toepassingen van het gebruik van planten voor het opschonen van grond die vervuild is met zink of cadmium (fytoremediatie) of voor het verbeteren van de gehaltes van essentiële mineralen zoals zink en ijzer in voedingsgewassen voor met name ontwikkelingslanden in Afrika, Latijns Amerika en Azië (biofortificatie).

Titel proefschrift: "Heavy metal tolerance and accumulation in Thlaspi caerulescens, a heavy metal hyperaccumulating plant species"




Zie het origineel
Directe internet uitzending van de promotie