Laboratoriumwerk

Studiegidsnr:1001WETLAB
Vakgebied:Biologie
Academiejaar:2017-2018
Semester:1e semester
Inschrijvingsvereisten:Minimum een 8/20 voor Algemene chemie en Organische chemie.
Contacturen:50
Studiepunten:3
Studiebelasting:84
Contractrestrictie(s):Niet te volgen onder credit- en examencontracten
Instructietaal:Nederlands
Examen:1e semester
Lesgever(s)Els Prinsen

Deze cursusinformatie is bedoeld om de student te ondersteunen bij het verwerken van de leerstof

3. Inhoud *

De student(e) verwerft een inzicht in de wijze waarop in laboratoria onderzoek verricht wordt naar de fysiologie, de celbiologie en de biochemie van organismen. Nadruk ligt op het begrijpen van de vraagstelling en het uitstippelen, uitvoeren van experimenten en het interpreteren van de resultaten. Er worden technieken gebruikt als: in vitro cultuur, microscopie, courante moleculaire biologie manipulaties, reporter-gen expressie, extractie, precipitatie, filtratie, chromatografische zuiveringstechnieken, isolatie van eiwitcomplexen en scheiding onder natieve omstandigheden, identificatie met massaspectrometrie . Van het praktisch werk wordt een verslag gemaakt dat naar correctheid en inhoud wordt geëvalueerd. Hij/zij kiest uit één van de volgende onderwerpen:

 

1. Effecten van global change op groei en stress in planten

2. De moleculaire en cellulaire basis van verschillen in bladgrootte bij Arabidopsis thaliana

3. Het effect van droogtestress op de groeiregulatie in maïsbladeren

4. Onderzoek naar de interactie tussen auxinen en flavonoiden in relatie tot UV-B acclimatisatie en tolerantie bij planten

5. Onderzoek naar de endogene gehalten aan natuurlijke toxines in aardappelen na verschillende huis, tuin en keuken behandelingen en bewaarmethoden

 


 
Korte inhoud van de verschillende onderwerpen:

  

Effecten van global change op groei en stress in planten (Prof. H. Asard)
Alle voorspellingen over het klimaat op aarde geven een duidelijke stijging aan in CO2, temperatuur en ozon, en belangrijke verschuivingen in de beschikbaarheid van water en nutriënten. Hoewel deze veranderingen belangrijke effecten zullen hebben op de plantengroei, is nog lang niet duidelijk wat die effecten zullen zijn. Verhoogde atmosferische CO2 gehaltes bevorderen de koolstofassimilatie en de plantengroei enerzijds, maar andere factoren zullen (oxidatieve) stress induceren, zodat de balans onduidelijk is. Bovendien kunnen de veranderde groeiomstandigheden resulteren in een veranderde fitness en veranderingen in de competitie tussen soorten binnen een ecosysteem. In dit onderzoeksproject worden fysiologische en biochemische parameters geanalyseerd in planten die onder toekomstige klimaatcondities worden gekweekt, onder meer in grasland ecosystemen. Wij onderzoeken in detail hoe deze condities de groei beïnvloeden en welke stress- en verdedigingsmechanismen geïnduceerd worden. Hiervoor wordt een grote verscheidenheid aan fysiologische, biochemische en moleculaire technieken toegepast.
 
De rol van celcyclusregulatie in bladgroei bij Arabidopsis thaliana (Prof. G. Beemster)
Celdeling speelt een cruciale rol bij de aanleg en uitgroei van plantenorganen. Het moleculair regulatiemechanisme van de celcyclus, bestaat echter uit 100-en genen is daardoor complex, zodat een geïntegreerde onderzoeksstrategie waarbij simulatiemodellen worden ontwikkeld en deze worden getoetst met experimentele perturbaties, in de vorm van studies van mutanten en /of transgene planten die een bepaald gen op- of neerreguleren. Afhankelijk van de interesse van de student zal deze stage meer georiënteerd worden naar het experimentele werk, hetgeen moleculaire en microscopische studies omvat, oftewel meer naar de ontwikkeling van simulatiemodellen, waarbij getracht zal worden om te voorspellen hoe bladgroei reageert op verstoring van een bepaald celcyclusgen.
 
Het effect van droogtestress op de groeiregulatie in maïsbladeren (Prof. G. Beemster)
Maïs is een van onze belangrijkste landbouwgewassen en droogte is, zelfs in de West-Europese landbouw, de belangrijkste opbrengst-limiterende factor, die daarom vrij intensief is onderzocht. Hoe echter droogte de groeizone, waar celdeling en celgroei plaatsvinden beïnvloedt is nauwelijks geweten.
In deze labo-stage analyseren we het effect van verschillende droogteniveaus op celdeling en celgroei in de groeizone van het blad en correleren dit aan de expressie van een aantal genen die betrokken zijn bij de regulatie van de groeiprocessen en stress response.

 

Onderzoek naar de interactie tussen auxinen en flavonoiden in relatie tot UV-B acclimatisaite en tolerantie bij planten (prof. Els Prinsen)

 Planten die dagelijks aan een verhoogde relatief lage dosis UV-B worden blootgesteld passen zich aan door flavonoiden te accumuleren. Deze flavonoiden bieden de nodige bescherming tegen schade bij een volgende verhoogde UV-B instraling. Wij hebben recent aangetoond dat auxinen en flavonoiden elkaar onderling beïnvloeden en dat deze interactie betrokken is bij de acclimatisatie van planten aan UV-B straling (manuscript in voorbereiding). Bovendien toonden wij dat een UV-tolerant ecotype van Spirodela punctata significant hogere IAA gehalten heeft dan een UV gevoelig ecotype (Jansen et al. 2001). In deze ecotypes werd echter nooit het flavonoide metabolisme in detail onderzocht. In dit project zal nagegaan worden welke flavonoide metabolieten opstapelen in deze ecotypes en hoe het flavonoide metabolisme wordt gewijzigd onder invloed van het auxine metabolisme en/of onder invloed van UV-B.

Onderzoek naar de endogene gehalten aan natuurlijke toxines in aardappelen na verschillende huis, tuin en keuken behandelingen en bewaarmethoden (prof. E. Prinsen)

Glyco-alkaloiden komen van nature voor in planten die behoren tot de nachtschadefamilie (Solanaceae) waaronder de aardappel. Zij worden door de plant aangemaakt als afweermiddel tegen allerlei ongunstige externe factoren zoals bacteriën, schimmels, insecten en andere bedreigingen. Deze toxines zijn uitermate stabiel en worden niet afgebroken bij koken of frituren. Er zijn een aantal gevallen bekend van acute vergiftigingen door foute behandeling of bewaring van aardappelen.  De consument is zich niet altijd bewust van de aanwezigheid van deze toxinen in aardappelen en welke handelingen beter vermeden kunnen worden om vergiftiging te voorkomen. In dit project gaan wij verschillende huis, tuin en keuken behandelingen en bewaarmethoden correleren met de aanwezigheid van specifieke toxines.