Determineren is een belangrijk onderdeel van Integrated Pest Management. Als we niet weten om welk dier het gaat, wetten we niet hoe het leeft, of het schadelijk is en wat we eraan kunnen doen. De meeste determinaties worden aan de hand van uiterlijke kenmerken gedaan, maar er is nog een veelbelovende nieuwe methode: DNA.
MULTIFILE
“Authentieke Vanille uit de kas” richt zich op het ontwikkelen van producten en praktische richtlijnen voor glastelers voor een hogere opbrengst van in de kas geteelde Vanillepeulen uit gezonde planten met meer Vanille en een authentieke geur en smaak. Het hiervoor benodigde onderzoek staat onder leiding van het lectoraat Biodiversiteit en Generade, het Center of Expertise Genomics van Hogeschool Leiden. In het project participeren kennisinstellingen, MKB-bedrijven uit de tuinbouw en bedrijven met expertise in chemie, bodemverbetering en genomics. Het project bestaat uit vier deelonderzoeken: 1. Het bestuivingsonderzoek richt zich op ontwikkeling van een instrument voor optimale overdracht van pollen in Vanillebloemen. 2. Een inventarisatie van het microbioom in Vanilleplanten en -peulen in het wild uit het regenwoud in Costa Rica, plantages op Reunion en Nederlandse kassen zal meer inzicht geven in de correlatie tussen de samenstelling van deze microben en het Vanillegehalte van de peulen en hun lokale geur en smaak. De inventarisatie zal gedaan worden met Next Generation DNA metabarcoding van markers ontwikkeld voor schimmels en bacterieen. 3. Daarnaast richt het onderzoek zich op de fermentatie van de Vanillepeul. Er zal worden onderzocht welke combinatie van microben leidt tot productie van een zo hoog mogelijk gehalte aan precursors van Vanille in groene peulen en een authentieke geur en smaak. Dit wordt gedaan met een combinatie van experimenteel teeltonderzoek en chemische analyses. 4. Momenteel wordt aantasting door schimmels en virussen in de kas met de hand verwijderd. Deze behandeling is kostbaar maar voor biologische teelt de enige optie. Een vierde pijler van het onderzoek zal daarom gericht zijn op de verbetering van het substraat. Met behulp van experimenteel onderzoek zal worden nagegaan welke mix aan microben in het substraat nodig is voor bescherming tegen aantasting door kwaadaardige schimmels.
Hogeschool Leiden en Naturalis zetten in op een gezamenlijk lectoraat met het thema Metagenomics, een methode waarbij het DNA/RNA wordt gebruikt om te bepalen welke (micro-) organismen aanwezig zijn in een biologisch systeem. Metagenomics kent vele toepassingen en is daarmee een belangrijke lifescience sleuteltechnologie. Voor het lectoraat zullen de ontwikkeling van (nieuwe) methoden voor bemonstering, monstervoorbereiding en DNA sequencing centraal staan. De relatie tussen biodiversiteit en gezondheid (van mens, dier, plant) zal een belangrijk inhoudelijk thema zijn, dit sluit aan op de innovatieopgaven/missies: landbouw, water en voedsel en gezondheid en zorg. Het lectoraat wordt onderdeel van het Leiden Centre for Applied Bioscience (LCAB)1. Metagenomics speelt een belangrijke rol in verschillende reeds lopende projecten en sluit prima aan bij de overige -omics technologieën die worden toegepast bij het praktijkgericht onderzoek van het LCAB. Het beoogde lectoraat heeft een belangrijke brugfunctie naar de andere lectoraten binnen het LCAB en de vakgroep Bioinformatica. Het versterken van de impact van het onderzoek op het onderwijs een belangrijke doelstelling. Voor Naturalis is de ontwikkeling en toepassing van nieuwe inventarisatie- en onderzoeksmethoden gericht op soortherkenning een belangrijk speerpunt. Dit omvat moleculaire technieken, waaronder genetische identificatie en eDNA-metabarcoding, maar ook geautomatiseerde beeld- en geluidsherkenning (door toepassing van kunstmatige intelligentie). Via het metagenomics lectoraat zullen praktijktoepassingen voor deze methoden ontwikkeld worden. Er is grote belangstelling voor de toepassing van Metagenomics bij een scala aan bedrijven en publieke instellingen. Het lectoraat zal uitgaan van bestaande netwerken van beide instituten en deze verder uitbreiden. Belangrijke bestaande kennispartners zijn het biotechnologiebedrijf BaseClear, Universiteit Leiden en het Leids Universitair Medisch Centrum. De infrastructuur van het LCAB en de onderzoekslaboratoria van Naturalis bieden goede mogelijkheden voor facility sharing voor zowel het onderzoek als voor het onderwijs. De ligging van deze organisaties in elkaars directe nabijheid is daarbij een positieve factor.
Dierentuinen streven naar een zo hoog mogelijk welzijnsniveau voor alle diersoorten die zij houden en spelen een cruciale rol in het behoud van bedreigde diersoorten. De zwarte neushoorn (Diceros bicornis) staat al jaren op de lijst van ernstig bedreigde diersoorten. Van de ongeveer 100.000 zwarte neushoorns die in de zestiger jaren nog in het wild leefden, zijn er nu nog slechts 5000 individuen over als gevolg van afname van het leefgebied en stroperij. De zwarte neushoorns in dierentuinen worden, vanwege ernstige gezondheidsproblemen, eveneens bedreigd. De ongeveer 250 zwarte neushoorns in dierentuinen hebben te kampen met dezelfde gezondheidsproblemen, dat we steeds vaker bij de mens zien. Ongezonde voeding (veel suikers en vet) en te weinig beweging zorgen bij de mens voor een cascade aan problemen, die onder te brengen zijn onder de noemer metabool syndroom. Het lijkt erop dat bij de zwarte neushoorn hetzelfde type problemen aanwezig zijn, belangrijke indicatoren hiervoor zijn ijzerstapeling, insuline-resistentie en diverse problemen die samenhangen met een verstoord immuunsysteem. Het is kenmerkend dat deze gezondheidsproblemen niet worden aangetroffen bij de in het wild levende exemplaren. Zwarte neushoorns in dierentuinen overlijden vaak al voordat ze geslachtsrijp zijn. Vaak zijn organen, waaronder de voortplantingsorganen, door ijzerstapeling aangetast. Dit kan de ondergang van deze diersoort betekenen. Tot nu toe zijn de gezondheidsproblemen van de zwarte neushoorn voornamelijk onderzocht door te focussen op slechts één in het oog springend aspect, namelijk ijzerstapeling. In het voorgestelde RHINOCEROMICS onderzoek wordt het gezondheidsprobleem breder onderzocht door met behulp van geavanceerde OMICs technieken een zeer breed scala aan potentiële biologische en biochemische factoren te meten; bloed en feces wordt onderzocht met als doel technieken en biomarkers te ontwikkelen waarmee we de gezondheid van de zwarte neushoorn in gevangenschap kunnen bewaken.
