Grassprieten voelen niet alleen de druk van voeten, maar passen hun groei daarop aan. Maar hoe registreren planten krachten, zonder hersenen en centraal zenuwstelsel? Hoe dat werkt, gaat het consortium GreenTE (Green Tissue Engineering) de komende tien jaar onderzoeken. De groep heeft daarvoor een Zwaartekracht-subsidie van 22,8 miljoen euro toegekend gekregen van het ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap. Het consortium staat onder leiding van prof. Dolf Weijers en prof. Joris Sprakel van het Laboratorium voor Biochemie aan Wageningen University & Research.
Het onderzoeksprogramma Green Tissue Engineering van Rijksuniversiteit Groningen van Marleen Kamperman krijgt voor haar materialenonderzoek 1,5 miljoen euro. Zoals alle levende wezens zijn ook planten onderhevig aan de natuurwetten en worden ze blootgesteld aan mechanische krachten, bijvoorbeeld doordat cellen aan elkaar trekken, of omdat een schimmel probeert binnen te dringen. De onderzoekers van het consortium Green Tissue Engineering gaan bestuderen hoe plantencellen – met een inwendige druk groter dan die in een champagnefles – krachten waarnemen, en hoe deze krachten de groei, ontwikkeling en afweer sturen.
"Het is al meer dan 100 jaar bekend dat planten tastzin hebben", zegt hoogleraar Mechanobiologie Joris. "Ze voelen aanraking of wind, ze registreren wanneer een schimmel probeert binnen te dringen. Gras bijvoorbeeld, neemt waar of je erop loopt en dat leidt dan tot allerlei processen in de plant die leiden tot meer stevigheid. Maar hoe werkt dat nu precies? Dat is echt nog een blinde vlek in onze kennis."
"Dat is de eerste grote uitdaging in dit programma", vult hoogleraar Biochemie Dolf aan. "Als we dan beter begrijpen hoe een plant waarneemt dat schimmel binnendringt, kunnen we ze misschien ook helpen om weerbaarder te worden. Dat is de tweede uitdaging. Het gebruiken van de mechanische verdediging van planten is een vaatje waaruit totaal nog niet wordt getapt in alle pogingen planten beter bestand te maken tegen ziekten. Dat zou dus een boost kunnen geven aan de ontwikkeling van voedselgewassen die beter bestand zijn tegen plantziekten."
Het Green TE consortium is een samenstelling van een breed scala aan wetenschappelijke expertises. Dolf: "Het gaat hier om een complex biologisch vraagstuk dat je niet kunt beantwoorden zonder kennis van natuurkunde, scheikunde, wetenschappelijk modelleren, enzovoorts. Dat is kennis die niet in een enkele instelling vertegenwoordigd is, maar waar Nederland als geheel in uitblinkt. We kijken er enorm naar uit om in dit programma samen op te trekken met wetenschappers aan de universiteiten van Utrecht, Nijmegen, Eindhoven, Groningen, Amsterdam (VU) en Leiden. Om zo interdisciplinair samen te werken aan nieuwe kennis: dat vind ik magisch."
Beter begrijpen hoe de wereld werkt
WUR rector magnificus Carolien: "Zwaartekracht-financiering gehonoreerd krijgen is een heel prestigieuze verdienste. Het is de eerste keer dat een onderzoek onder leiding van WUR-wetenschappers de premie krijgt toegekend. Het mooie van dit onderzoek is dat het de kern van onze missie raakt: to explore the potential of nature, to improve the quality of life. Dolf, Joris en al hun collega's gaan precies dat de komende jaren doen. Ik wens ze daarbij veel succes en ik zie enorm uit naar de eerste resultaten."
Zwaartekracht-premie
Met Zwaartekracht stimuleert de overheid onderzoek in Nederland. Het is bedoeld voor wetenschappelijke consortia die de potentie hebben om tot de wereldtop op hun gebied te gaan behoren. Het gaat om financiering uit de eerste geldstroom (direct via de Rijksoverheid). Het ministerie van OCW heeft NWO gevraagd de selectieprocedure voor Zwaartekracht uit te voeren.