In Nederland zijn bijna alle veengronden ontwaterd en ca. 80 % van deze grond is in gebruik voor de landbouw/melkveehouderij. In Friesland gaat het om ca 52.700 ha. Wanneer het huidige beleid niet wordt aangepast is het Friese veen over honderd jaar nagenoeg verdwenen. Daarom is het belangrijk om de oorzaken van de afbraak van het veen te onderzoeken en te kijken welke maatregelen effect hebben op het reduceren van de veenafbraak. Maatregelen met betrekking tot graslandbeheer en bemesting zijn hier een voorbeeld van. In productiegrasland worden verschillende soorten organische en anorganische mest gebruikt voor een goede grasopbrengst.Verschillen in de samenstelling en het gebruik van meststoffen leiden tot verschillen in de bodem chemische, fysische en biologische processen. Deze processen bepalen ook de (netto) organische stof opbouw/afbraak en kunnen daarmee direct of indirect van invloed zijn op de afbraak van het veen.
LINK
Plant parasitaire aaltjes (nematoden) zijn een groot probleem in de land- en tuinbouw. Chemische bestrijding is niet langer gewenst. Biologische bestrijding van aaltjes is een welkom alternatief. Het Afrikaantje (Tagetes erecta) is een biologische bestrijder van het uiterst schadelijke wortellesie aaltje Pratylenchus penetrans, dat veel schade in de bollen- en aardappelteelt veroorzaakt. De inzet van Tagetes wordt beperkt door de hoge teeltkosten zonder dat daar een oogstbaar product tegenover staat. Tagetes wordt na teelt in zijn geheel in de bodem als groenbemester ingewerkt. De bloemen van Tagetes zijn rijk aan de carotenoïde inhoudstoffen luteïne en zeaxanthine. Luteïne heeft een actieve werking onder andere bij het voorkomen van leeftijd gerelateerde netvlies degeneratie (ARMD) en als anti-aging ingrediënt bij huidverzorgende cosmetica. Luteïne is een krachtig antioxidant en beschermt de huid tegen schadelijke UV-stralen. Het doel van dit onderzoek is het ontwikkelen van een circulair ontwerp voor het duurzaam bestrijden van plant parasitaire aaltjes met Tagetes vanggewassen waarbij restproducten van de biologische bestrijding benut worden voor creëren van producten met extra toegevoegde waarde voor anti-aging cosmetica. Op deze wijze ontstaat een nieuwe productieketen die een volwaardig alternatief is voor chemische grondontsmetting waarbij tegelijkertijd hoogwaardige consumententoepassingen mogelijk zijn. Luteïne is met superkritische CO2 als groen extractie middel in zeer zuivere vorm uit de bloemen van Afrikaantjes geëxtraheerd. Mogelijke verbetering is door ook plantaardige olie (zonnebloemolie) te gebruiken. Luteïne extracten zijn in-vitro en in-vivo getest. Luteïne voorkwam collageen afbraak in huidcellen. Gebruik van luteïne rijke cosmetische crèmes door vrijwilligers verhoogde huidhydratie en huid elasticiteit.Kosten-Baten analyse van het circulaire luteïne productieproces met superkritisch CO2 extractie liet zien dat deze keten in principe rendabel kan zijn als plantaardige al mede-oplosmiddel gebruikt wordt. Hiermee is in principe een duurzaam circulair proces te creëren voor zowel biologische betrijding van planteziekten als voor hoogwaardige consumentenproducten.
DOCUMENT
Dit lesmateriaal is ontwikkeld in het kader van het BioClock-Consortium, een interdisciplinair onderzoeksproject waarin de wisselwerking tussen de biologische klok van mensen, planten en dieren en de wereld om ons heen centraal staat.In deze les leren leerlingen over het circadiane ritme door het maken van een conceptueel model met de software DynaLearn.De circadiane klok regelt het 24-uursritme van biologische processen in ons lichaam, zoals slaap, hormoonproductie en stofwisseling. De centrale circadiaanse klok bevindt zich in de suprachiasmatische nucleus (SCN), een klein gebied in de hypothalamus. Deze klok wordt aangedreven door klokgenen, zoals CLOCK, BMAL1, PER en CRY. Deze genen werken samen in een feedbacklus om de ritmische expressie van genen te reguleren die betrokken zijn bij belangrijke fysiologische processen.Conceptueel modelleren is een actieve manier om dynamisch systeemgedrag te begrijpen en beschrijven zonder gebruik te maken van numerieke informatie en wiskundige verbanden. Door het maken van het model krijgen leerlingen inzicht in de werking van een systeem en leren ze tevens algemene systeemprincipes, zoals verschillende typen causale verbanden, systeemtoestanden en feedback, die essentieel zijn voor het begrijpen van complexe systemen.
MULTIFILE
Verduurzaming van de chemische en landbouwsector is essentieel om klimaat- en circulaire doelstellingen te halen. Eén van de mogelijkheden om de chemische sector te vergroenen is om hernieuwbare grondstoffen als ‘feedstock’ voor productie te gebruiken. Biopolymeren die gemaakt worden uit hernieuwbare grondstoffen zijn een interessant groen alternatief voor fossiele plastics. Een veelbelovende groep ‘biobased plastics’ zijn polyhydroxyalkanoaten (PHA). PHAs worden door micro-organismen geproduceerd en kunnen verschillende samenstellingen hebben die de eigenschappen van dit materiaal beïnvloeden. Hierdoor zijn PHA's, blends van PHA en andere biobased materialen voor vele toepassingen geschikt te maken en derhalve een serieuze uitdager van fossiele plastics. Zodra deze biobased producten aan het einde van hun gebruikersfase komen, of als single-use materiaal in bijvoorbeeld de agrarische sector worden toegepast, is het belangrijk naast de mogelijkheden voor hergebruik en recycling inzicht te hebben in de snelheid en volledigheid van de biologische afbraak. In het voorgestelde KIEM-onderzoek wordt biologische afbraak middels industriële en kleinschalige compostering en in natuurlijke milieus bepaald. Onder verschillende omstandigheden, zoals in mariene, estuariene en zoetwatermilieus, en in verschillende bodemtypen zoals zand, klei en veenbodems wordt vastgesteld of effectieve afbraak plaatsvindt. Afbraak tot bouwstenen voor nieuwe polymeren of volledige mineralisatie, de snelheid daarvan en of mogelijk sprake is van vorming van microplastics wordt onderzocht. Stimuleren van biologische afbraak door bio-augmentatie wordt eveneens onderzocht. Een succesvol project draagt bij aan het verbeteren van de business case van zowel producenten van biobased polymeren (Paques Biomaterials) als van de maakindustrie die producten maken van deze groene ‘plastics’ (Maan Biobased Products; Happy Cups). Het projectresultaat geeft aanwijzingen over de impact die het onvermijdelijke PHA--zwerfafval zal hebben op het milieu en hoe deze impact zich verhoudt tot die van fossiel-gebaseerd zwerfplastic. Daarnaast vormt dit project ook de basis voor een nieuwe business case voor gecontroleerde end-of-life verwerkingsmethodieken.
Verduurzaming van de chemische en landbouwsector is essentieel om klimaat- en circulaire doelstellingen te halen. Eén van de mogelijkheden om de chemische sector te vergroenen is om hernieuwbare grondstoffen als ‘feedstock’ voor productie te gebruiken. Biopolymeren die gemaakt worden uit hernieuwbare grondstoffen zijn een interessant groen alternatief voor fossiele plastics. Een veelbelovende groep ‘biobased plastics’ zijn polyhydroxyalkanoaten (PHA). PHAs worden door micro-organismen geproduceerd en kunnen verschillende samenstellingen hebben die de eigenschappen van dit materiaal beïnvloeden. Hierdoor zijn PHA's, blends van PHA en andere biobased materialen voor vele toepassingen geschikt te maken en derhalve een serieuze uitdager van fossiele plastics. Zodra deze biobased producten aan het einde van hun gebruikersfase komen, of als single-use materiaal in bijvoorbeeld de agrarische sector worden toegepast, is het belangrijk naast de mogelijkheden voor hergebruik en recycling inzicht te hebben in de snelheid en volledigheid van de biologische afbraak. In het voorgestelde KIEM-onderzoek wordt biologische afbraak middels industriële en kleinschalige compostering en in natuurlijke milieus bepaald. Onder verschillende omstandigheden, zoals in mariene, estuariene en zoetwatermilieus,en in verschillende bodemtypen zoals zand, klei en veenbodems wordt vastgesteld of effectieve afbraak plaatsvindt. Afbraak tot bouwstenen voor nieuwe polymeren of volledige mineralisatie, de snelheid daarvan en of mogelijk sprake is van vorming van microplastics wordt onderzocht. Stimuleren van biologische afbraak door bio-augmentatie wordt eveneens onderzocht.Een succesvol project draagt bij aan het verbeteren van de business case van zowel producenten van biobased polymeren (Paques Biomaterials) als van de maakindustrie die producten maken van deze groene ‘plastics’ (Maan Biobased Products; Happy Cups). Het projectresultaat geeft aanwijzingen over de impact die het onvermijdelijke PHA--zwerfafval zal hebben op het milieu en hoe deze impact zich verhoudt tot die van fossiel-gebaseerd zwerfplastic. Daarnaast vormt dit project ook de basis voor een nieuwe business case voor gecontroleerde end-of-life verwerkingsmethodieken.
Treatment of crops with insecticides remains essential because globally more than 75 billion dollars is lost through crop destruction by invasive insects. However it is accompanied by severe disadvantages including i. increasing resistance of the target insects against insecticides and ii. the undesired lethality of beneficial insects such as bees and other pollinator species. The significant reduction of insect species during the last years, at least partly caused by the presently available insecticides has also effects on insect-eating species. Last but not least the presence of residual amount of insecticides in the environment (soil and plants), because of poor (bio)degradation, is another distinct disadvantage. Therefore, the overall aim of this proposal is to design and synthesize peptide based biopesticides. This should lead to Nature inspired green alternatives for insect control because "Peptides" are the small equivalents of "proteins", that are biomolecules, which are universally present in all organisms and subject to their natural biodegradation mechanisms, as well as also chemically degraded in the soil (water, heat, UV, oxygen). Design and synthesis of these environmentally benign compounds will eventually take place in a founded company called "INNOVAPEPLINE". Evaluation of candidate peptide based biopesticides can be carried out in collaboration with a recently founded company (spin-out of the University of Glasgow) called "SOLASTA BIO" (founders professors Shireen Davies, Julian Dow and Rob Liskamp) and/or with other (third) parties such as the University of Wageningen. Upon recent identification of promising candidate compounds ("leads"), chemical optimization studies of leads will take place, followed by evaluation in field trials. In this proposal design, synthesis and chemical optimization of the biological activity of new peptides and development of methods to monitor their biodegradation rate will take place. Thereby expanding the repertoire of peptide based biopesticides. (292 words)
![People. Planet. Polymer: een Wereld te Winnen [Inaugurele rede]](https://publinova-harvester-content-prod.s3.amazonaws.com/thumbnails/files/previews/pdf/20250506132442742072.Positioning20Paper20Vincent20Voet202024-thumbnail-400x300.png)