Titel Promotor Affiliaties "Korte inhoud" "Planten en hun handelingvermogen: Het afleiden van mentale capaciteiten uit gedrag van planten" "Grant Ramsey" "Centrum voor Logica en Filosofie van de Wetenschappen (OE)" "Vertonen planten cognitie? Hebben ze een geest? De reguliere gedragsbiologie en analytische filosofie behandelen planten gewoonlijk als patiënten. Dat wil zeggen, omdat ze sessiel zijn en geen centraal zenuwstelsel hebben, wordt aangenomen dat ze gebonden zijn aan een passief bestaan zonder veel behoefte aan of capaciteit voor gedrag. Nieuw onderzoek naar plantensignalisatie en -communicatie heeft capaciteiten in planten blootgelegd die deze visie in twijfel trekken. Planten vertonen niet alleen een indrukwekkend scala aan gedragingen, ze zijn ook in staat tot gedrag dat over het algemeen als cognitief wordt gezien (bijv. gewoon en associatief leren, geheugen en herinnering, intermodale perceptie). Het is dus nodig om opnieuw na te denken over hoe we tegen planten aankijken en of we ze als agenten moeten gaan beschouwen—d.w.z. als organismen die doelbewust handelen en hun wereld beïnvloeden.) De filosofie van het gedrag en de cognitie van planten heeft zich tot dusverre voornamelijk gericht op het vaststellen hoe de niet-neurale fysiologische signaleringsmechanismen die in planten worden aangetroffen, aanleiding kunnen geven tot cognitie. Er is minder aandacht besteed aan de vraag wat het bezitten van cognitieve of mentale capaciteiten inhoudt voor sessiele organismen zonder hersenen. Dit project beoogt precies dat te doen, door bruikbare concepten te ontwikkelen om te onderzoeken of bepaalde capaciteiten en gedragingen van planten indicatief zijn voor geest, cognitie of andere mentale eigenschappen. Het beoogt de filosofische grondslagen te leggen voor een cognitieve plantenethologie." "Visuele, NDVI- en hyperspectrale evaluatie van de kenmerken van planten en vegetatie van graslanden." "Ivan Janssens" "Planten- en Ecosystemen (PLECO) - Ecologie in tijden van verandering" "Er is behoefte aan snelle methoden om de biomassaproductie en de kenmerken van de samenstelling van grasland te ecvalueren Dit project gaat over de ontwikkeling van protocollen en algoritmen voor RGB-, multispectrale en hyperspectrale UAV-beeldvorming om ruimtelijke en temporele variabiliteit van plant- en vegetatiekenmerken (biomassa, persistentie/dichtheid, enz.) en soortensamenstelling (grassen, peulvruchten, struiken) in graslanden te detecteren. Deze algoritmen zullen zowel in de natuurlijke ecosystemen van de ForHot-locaties in IJsland worden toegepast om veranderingen in het functioneren van ecosystemen in verband met klimaatverandering te beoordelen, als in grasland-agrosystemen in België om specifieke beheersmaatregelen (bv. bemesting, onkruidbestrijding) mogelijk te maken op basis van gedetailleerde spatiotemporele beoordelingen van de kwaliteit en samenstelling van grasland. De resultaten zullen worden gekoppeld aan controlevariabelen (bv. klimaat, bodemkenmerken). De gangbare agro-assessments zullen ook vertaald worden naar trait-based assessments van het functioneren van de vegetatie in natuurlijke ecosystemen. De eerste 3 jaar van haar doctoraat werkte Joanna bij ILVO onder supervisie van Peter Lootens die gespecialiseerd is in (UAV) beeldanalyse, precisie-gewas-fenotypering en plant- en microfysiologie. Aan de Universiteit Antwerpen zal Joanna worden begeleid door Ivan Janssens die gespecialiseerd is in onderzoek naar de koolstofcyclus van ecosystemen en die verscheidene jaren ervaring heeft met het onderzoek naar planten- en vegetatiekenmerken in IJsland op de ForHot-sites." "De rol van interacties tussen planten en bodemmicroben bij de invasie van uitheemse plantensoorten in koude ecosystemen." "Jonas Lembrechts" "Planten- en Ecosystemen (PLECO) - Ecologie in tijden van verandering" "Koude ecosystemen (bv. bergen en poolgebieden) werden tot voor kort beschouwd als relatief 'immuun' voor invasie door uitheemse plantensoorten, als gevolg van de barre klimatologische omstandigheden en de lage aanvoer van zaden van uitheemse soorten door de mens. Deze these van lage kwetsbaarheid staat momenteel echter onder druk na nieuw onderzoek in pool- en alpiene gebieden over de hele wereld. Nieuwe studies tonen nu inderdaad aan dat uitheemse plantensoorten momenteel wel aanwezig zijn (en hun verspreidingsgebied uitbreiden) in koude gebieden. De mechanismen achter deze geobserveerde toename in kwetsbaarheid van koude ecosystemen zijn echter nog niet volledig ontrafeld. Een cruciale factor in dat verband – en één die dikwijls over het hoofd wordt gezien in studies naar de verspreiding van uitheemse soorten – is de rol van biotische interacties, zowel bovengronds (tussen plantensoorten) als ondergronds (tussen planten en microben). Menselijke verstoringen (zoals bv. in wegbermen en langs paden) schudden deze interacties waarschijnlijk grondig door elkaar, en creëren zo nieuwe mogelijkheden voor invasie door uitheemse plantensoorten.In deze aanvraag stellen wij een techniek voor om deze boven- en ondergrondse interacties in rekening te brengen in regionale soortverspreidingsmodellen (SDMs), om zo de rol van interacties als drivers van invasie langsheen bergwegen en –paden te kwantificeren. We maken gebruik van 'Joint Species Distribution Modelling' (JSDMs), een techniek die toelaat om de verspreiding van verschillende soorten tegelijk te modelleren en zo zowel de soortspecifieke reactie op de omgeving als de covariantie tussen soorten in rekening te brengen. De studie zal worden uitgevoerd in de Andes in Zuid Amerika, in 2 kerngebieden van 'the Mountain Invasion Research Network' (MIREN), een wereldwijd consortium dat de verspreiding van in- en uitheemse plantensoorten in de bergen bestudeerd. De financiering die hier wordt aangevraagd dient specifiek om DNA uit wortels van uitheemse plantensoorten te isoleren en om het te analyseren met amplicon sequencing (Illumna Miseq), gebruikmakend van specifieke primers for fungi (ITS) en arbusculaire mycorrhizae (SSU). Zo willen we de ondergrondse symbiotische gemeenschap van uitheemse soorten in kaart brengen." "Het potentieel van plantengroei promoverende (PGP) zaad endofyten voor het verbeteren van de ontwikkeling van planten en hun effect op het milderen van metaalstress in landbouwgewassen." "Jaco VANGRONSVELD" "Milieubiologie, Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach" "De Onderzoeksraad van de Universiteit Hasselt keurde het verblijf van dr. Kristine Petrosyan (Jan Kochanowski University, Polen) goed. Tijdens dit verblijf gaat dr. Kristine Petrosyan onderzoek uitvoeren in samenwerking met de onderzoeksgroep CMKMB." "Karakterisatie van een nieuwe immuunsignalisatie tak in dicotyle planten" "Alain Goossens" "Vakgroep Plantenbiotechnologie en Bio-informatica" "Salicylzuur (SA) wordt beschouwd als sleutelhormoon dat planten-immuniteit bestuurt. Toch is onzekijk op de complexiteit in de door microben geïnduceerde SA-signalisatie tussen plantensoortenbeperkt. Dit komt doordat de meeste kennis over SA perceptie, signalisatie en de rol ervan inplanten-immuniteit komt uit onderzoek in Arabidopsis thaliana. Opwindende, toonaangevendevondsten suggereren echter het bestaan van een nieuwe signaal-route in tomaat (Solanumlycopersicum), genoemd de NPR1-onafhankelijke SA (NIS) signaal-route, die apart en parallel werktmet de gekende, canonieke NPR1-afhankelijke route. Het hoofddoel van dit PhD project is om dehuidige planten-immuniteitsmodellen aan te vullen met de NIS cascade om de situatie voor dicotylenexact weer te geven. Dit omvat eiwit-eiwit interactoom analyses met eerder bepaaldetranscriptionele repressor (NIS1), E3 Ub ligase (RING/NIS2) en receptor (NLR/NIS3) eiwitten. Verderzullen functionele analyses de moleculare machinerie van de NIS cascade blootleggen. Deze analysesomvatten de evaluatie van NIS1 stabiliteit in verschillende condities om te bepalen waarom en hoeSA de afbraak van NIS1 veroorzaakt, en of RING/NIS2 betrokken is. Verder zal NLR/NIS3 alspotentieel nieuwe SA receptor functioneel geanalyseerd worden. Ten slotte zal de rol van de NIS- enNPR-routes in SA- en pathogeenresponsen worden geëvalueerd. Op deze manier zal dit projectbaanbrekende fundamentele bevindingen in verband met planten-immuniteit opleveren." "De effecten van herbiciden en planten biostimulantia bij zonnebloem (Helianthus annuus) – rol van het plantenmicrobioom" "Jaco VANGRONSVELD" "Milieubiologie, Agricultural University of Plovdiv" "De Onderzoeksraad van Universiteit Hasselt keurde het verblijf van Dobrinka Balabanova (Agricultural University, Bulgaria) goed. Gedurende dit verblijf zal Dobrinka Balabanova onderzoek uitvoeren in samenwerking met de onderzoeksgroep CMKMB." "De rol van histon modificatie in strigolactone-afhankelijke kieming van parasitaire planten" "Sofie Goormachtig" "Vakgroep Plantenbiotechnologie en Bio-informatica" "Parasitic plants are a global threat in agriculture as they cause a substantial loss of yield in many commercial crops. The parasite Phelipanche ramosa for example threatens winter oilseed rape production in France but is also present in other European countries and is likely to become a problem for Belgium farmers. An essential step in the lifecycle of parasitic plants is their germination, which is activated upon sensing the presence of a potential host-plant. One of these signals are the strigolactones. In this project, we aim at providing insights into how strigolactones can induce germination by using the model plant Arabidopsis thaliana in which the parasitic receptor of strigolactones is expressed, making Arabidopsis mimic the parasite in its seed germination. Through this, we will obtain a dynamic view on which proteins belong to the strigolactone signaling complex and will contribute to insights into how the perception of the signal causes the activation of seed germination. In this regard, proteomic approaches will be complemented with in-depth assessment of histone modifications as a mechanism that links strigolactone signalling and transcriptional control on its primary target genes, which are in turn influencing germination. As such, we will obtain detailed knowledge about how strigolactones activate seed germination. This knowledge can then be used in order to identify new protein targets for the development of selective herbicides against parasitic weeds." "Validatie van een bewegingssensor voor stress-diagnostiek bij planten als een nieuwe ontwikkeling voor smart farming toepassingen in de tuinbouw" "Bram Van de Poel" "Plantenbiotechniek, Elektronische Circuits en Systemen (ECS), Waves: Core Research and Engineering (WaveCore)" "Planten kunnen zicht niet verplaatsen, en kunnen dus ook niet weglopen wanneer ze in ongunstige omstandigheden groeien zoals o.a. droogte, hitte of overstromingen. Planten moeten daarom ter plaatse omgaan met deze stresssituaties. Ondanks deze immobiliteit, zijn planten wel steeds in beweging. We hebben nu een nieuwe elektronische sensor ontwikkeld, waardoor we deze subtiele bewegingen in real-time en 3D kunnen opmeten (patent in nationale fase). We hebben ook ontdekt dat specifieke stresscondities specifieke bladbewegingen (of veranderingen daarvan) kunnen uitlokken. In dit vervolgtraject willen we dit “sprekende plant” concept valideren door deze nieuwe sensor door te ontwikkeling voor stress diagnostiek bij planten, die nieuwe smart farming toepassingen in de tuinbouw mogelijk maken.We hebben gekozen om het TRL-niveau van de sensor te verhogen, aan de hand van een iteratief en geïntegreerd sensor design- en ontwikkelingsproces, inclusief veldtesten. Deze aanpak moet leiden tot een autonome, lichtgewicht, draadloze en gebruiksvriendelijke sensor. We zullen ook nieuwe elektronica integreren om de omgevingscondities (temperatuur en relatieve vochtigheid) op te meten, alsook locatiebepaling te integreren zodat deze sensoren kunnen uitgerold worden in een groter sensornetwerk. Deze nieuwe sensor zal het mogelijk maken voor tuinders om in de toekomst het stressniveau van hun gewas te kunnen opmeten, waardoor de fysiologie van de plant beter begrepen wordt, en waardoor er aan precisie tuinbouw kan gedaan worden, om zo de opbrengsten veilig te stellen of te verhogen." "Het ontrafelen van inter-organel communicatie-mechanismen tijdens de interactie van planten met pathogenen" "Inge De Clercq" "Vakgroep Plantenbiotechnologie en Bio-informatica" "Om stressvolle omgevingsomstandigheden zoals de aanval door pathogenen te overleven hebben planten complexe verdedigingsmechanismen ontwikkeld. Organellen in de plantencel worden verondersteld een belangrijke functie te leveren in het waarnemen en communiceren van omgevingsfactoren die dan leiden tot aanpassings- en/of verdedigingsreacties. Hoe plantorganellen deze signalen doorgeven is niet goed begrepen. Mijn onderzoek is gebaseerd op de hypothese dat deze organellen direct fysiek contact maken om een snelle en efficiënte communicatie van stresssignalen te kunnen waarborgen.We beogen om stress-geïnduceerde inter-organel contactpunten te identificeren door gebruik te maken van hoogwaardige proteomica en microscopische analyse van levende cellen. De tweede onderzoeksvraag die we beogen te beantwoorden is hoe pathogenen het plantimmuunsysteem ondermijnen door proteomica-gebaseerde identificatie van effector eiwitten die pathogenen secreteren om plantorganellen aan te vallen." "ACC, een nieuwe signaalmolecule in planten, niet enkel de precursor van ethyleen!" "Dominique Van Der Straeten" Biologie "Een belangrijke uitdaging in duurzame landbouw is het garanderen van voldoende opbrengst onder ongunstige omgevingscondities, ten einde te kunnen voorzien in voedsel voor de steeds groeiende wereldbevolking. Planten worden blootgesteld aan verschillende abiotische stressfactoren, zoals overstromingsstress -steeds toenemend als gevolg van globale klimaatsverandering- en cadmiumaccumulatie in de bodem, wat resulteert in belangrijke opbrengstverliezen. Het plantenhormoon ethyleen speelt een cruciale rol in stresscontrole. De directe precursor van ethyleen, het drieringaminozuur ACC, speelt echter ook een rol als apart signaal, en onder verschillende vormen. Het hoofddoel van dit project is om te ontrafelen onder welke vorm en hoe ACC tussenkomt in normale plantengroei, alsook in de reacties van planten in overstromingsstress en stress door zware metalen."