Project R-8244

Van wortel naar blad en weer terug: de wederkerige interactie tussen cadmium-geïnduceerde wortel- en bladresponsen betreffende glutathion en ethyleen (Onderzoek)

Vervuiling door het metaal cadmium (Cd) is een wereldwijd probleem. Dit toxisch metaal wordt gemakkelijk opgenomen door planten en accumuleert op deze manier in onze voedselketen, waardoor het een risico vormt voor de volksgezondheid. Cadmium verstoort de redoxbalans in planten, wat leidt tot oxidatieve stress met een verminderde gewasopbrengst en -kwaliteit tot gevolg. Ondanks het feit dat Cd zeer fytotoxisch is, kunnen planten ingezet worden om het metaal te immobiliseren of juist uit de bodem te extraheren. Deze methodes worden samengevat onder de term fytoremediatie. Om dit verder te kunnen exploiteren en optimaliseren is het nodig om onze kennis omtrent Cd-geïnduceerde responsen in planten verder uit te diepen. Aangezien de interactie tussen wortel en blad cruciaal is voor de overleving van de plant onder stressvolle omstandigheden, is het belangrijk om de Cd-geïnduceerde responsen in een systemische context te bestuderen. Hiervoor zal eerst een gedetailleerd beeld op de timing van wortel en blad responsen verkregen worden in relatie tot de antioxidatieve metaboliet glutathion (GSH) en het planthormoon ethyleen in Arabidopsis thaliana en dit via een kinetische blootstelling. Vervolgens wordt de invloed van een verminderde ethyleen- en GSH-productie op deze Cd-geïnduceerde responsen bestudeerd via biosynthesemutanten en planten behandeld met inhibitoren. Op basis van de verkregen resultaten zullen er ent-experimenten uitgevoerd worden om de precursor van ethyleen, 1-aminocyclopropaan-1-carbonzuur (ACC), te identificeren als mogelijk signaal tussen wortel en blad en om de reciproke interactie tussen GSH- en ethyleengerelateerde responsen in wortel en blad te bestuderen.

01 oktober 2017 - 30 september 2019