< Terug naar vorige pagina

Project

Niche-specificatie van aerobe pesticidenbiodegradatie in rijstveldecosystemen

Rijst (Oryza sativa) is een van de belangrijkste landbouwgewassen ter wereld. In Vietnam is rijst een basisvoedsel en een van de belangrijkste exportproducten van de landbouw. De Mekong-delta is het grootste rijstproductiegebied van het land, waar rijstmonocultuur en -intensificatie worden beoefend. Intensieve teelt leidt tot een toenemend pesticidengebruik als primaire methode om ongedierte en onkruid in rijstvelden te bestrijden, wat resulteert in gezondheidsproblemen voor mensen en andere organismen, evenals vervuiling van waterbronnen. In de natuur is biodegradatie de belangrijkste route voor de verspreiding van pesticiden. Studies naar de processen en microbiota die betrokken zijn bij de biologische afbraak van pesticiden in gematigde streken hebben aangetoond dat biodegradatie voornamelijk plaatsvindt onder aerobe omstandigheden. Hoewel het ecosysteem van een rijstveld minder gunstig lijkt voor de biologische afbraak van pesticiden, gezien de permanent doordrenkte en anoxische bodem, zijn er verschillende aerobe niches zoals de waterkolom, de sedimentlaag aan het oppervlak en de wortel van de rijstplant, waar zuurstof lekt uit het aerenchymweefsel. Daarom wordt verondersteld dat deze niches de aerobe biodegradatie van pesticiden kunnen ondersteunen. Dit project beoogt een beter inzicht in de processen en microbiële ecologie van aerobe biodegradatie van pesticiden in het rijstveldecosysteem. Dit inzicht is belangrijk voor zowel de ecologische risicoanalyse, als de volksgezondheid en economie.

In dit project worden moleculaire technieken gebruikt om pesticide-afbrekende bacteriën in de verschillende ecosysteemniches te identificeren en te kwantificeren. Hierbij wordt gebruik gemaakt van microkosmossystemen die het ecosysteem nabootsen en mogelijk maken om de verschillende niches afzonderlijk te bestuderen. Ten tweede zullen relevante afbrekers van pesticiden uit de microkosmos, die overeenkomen met de moleculaire informatie, worden geïsoleerd en hun genoomsequenties worden vergeleken. Ten slotte zullen geselecteerde isolaten uit elke niche gelabeld worden met een autofluorescentiegen, waarna de varianten in de microkosmossen zullen worden geïnoculeerd om de nichespecificatie te bevestigen. Het herbicide 2,4-dichloorfenoxyazijnzuur (2,4-D) zal worden gebruikt als modelpesticide. De bodem waaruit de microkosmossystemen worden opgebouwd, zal worden geselecteerd op basis van 2,4-D-mineraliserende activiteit en is afkomstig uit een aantal rijstvelden in de Mekong-delta van Vietnam, die regelmatig met 2,4-D behandeld werden.

Datum:19 jun 2019 →  Heden
Trefwoorden:Pesticide biodegradation, Paddy rice (Oryza sativa), Niche-specification, 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D)
Disciplines:Bodemwetenschappen, uitdagingen en vervuiling niet elders geclassificeerd, Landbouw, land- en landbouwbedrijfsbeheer niet elders geclassificeerd
Project type:PhD project