Het Nieuwe Telen (HNT) heeft in haar theoretisch kader de teeltprocessen ingedeeld in zes balansen. De energiebalans, de waterbalans en de assimilatenbalans van de plant en de CO2 balans, de vochtbalans en de energiebalans van de kas. In dit project is onderzocht of de mineralenbalans, de ecologische balans en de hormoonbalans nuttige aanvullingen zijn op de bestaande balansen van HNT. Aanbevelingen: faciliteer onderzoek naar metingen die het mogelijk maken de status van de plant te volgen m.b.t. de mineralenbalans en ecologische balans.
Plant photosynthesis and biomass production are associated with the amount of intercepted light, especially the light distribution inside the canopy. Three virtual canopies (n = 80, 3.25 plants/m2) were constructed based on average leaf size of the digitized plant structures: ‘small leaf’ (98.1 cm2), ‘medium leaf’ (163.0 cm2) and ‘big leaf’ (241.6 cm2). The ratios of diffuse light were set in three gradients (27.8%, 48.7%, 89.6%). The simulations of light interception were conducted under different ratios of diffuse light, before and after the normalization of incident radiation. With 226.1% more diffuse light, the result of light interception could increase by 34.4%. However, the 56.8% of reduced radiation caused by the increased proportion of diffuse light inhibited the advantage of diffuse light in terms of a 26.8% reduction in light interception. The big-leaf canopy had more mutual shading effects, but its larger leaf area intercepted 56.2% more light than the small-leaf canopy under the same light conditions. The small-leaf canopy showed higher efficiency in light penetration and higher light interception per unit of leaf area. The study implied the 3D structural model, an effective tool for quantitative analysis of the interaction between light and plant canopy structure.
MULTIFILE
Control of plant growth is an important aspect of crop productivity and yield in agriculture. Overexpression of the At CHR12/ 23 genes in Arabidopsis thaliana reduced growth habit without other morphological changes. These two genes encode Snf2 chromatin remodelling ATPases. Here, we translate this approach to the horticultural crop tomato ( Solanum lycopersicum). We identified and cloned the single tomato ortholog of the two Arabidopsis Snf2 genes, designated Sl CHR1. Transgenic tomato plants (cv. Micro-Tom) that constitutively overexpress the coding sequence of Sl CHR1 show reduced growth in all developmental stages of tomato. This confirms that Sl CHR1 combines the functions of both Arabidopsis genes in tomato. Compared to the wild type, the transgenic seedlings of tomato have significantly shorter roots, hypocotyls and reduced cotyledon size. Transgenic plants have a much more compact growth habit with markedly reduced plant height, severely compacted reproductive structures with smaller flowers and smaller fruits. The results indicate that either GMO-based or non- GMO-based approaches to modulate the expression of chromatin remodelling ATPase genes could develop into methods to control plant growth, for example to replace the use of chemical growth retardants. This approach is likely to be applicable and attractive for any crop for which growth habit reduction has added value.
Aanleiding: De belangstelling voor gezonde en veilige voeding is groot. Bij de gezondheidseffecten van voeding spelen de darmen een cruciale rol. Verschillende soorten bedrijven hebben behoefte aan natuurgetrouwe testmodellen om de effecten van voeding op de darmen te bestuderen. Ze zijn vooral op zoek naar modellen waarvan de uitkomsten direct vertaalbaar zijn naar het doelorganisme (de mens of bijvoorbeeld het varken) en die niet gebruikmaken van kostbare en maatschappelijke beladen dierproeven. Doelstelling Het project 2-REAL-GUTS heeft als doel om twee innovatieve dierproefvrije darmmodellen geschikt te maken voor onderzoek naar voedingsconcepten en -ingrediënten. De twee darmmodellen die worden toegepast zijn darmorganoïden, minidarmorgaantjes bestaande uit stamcellen, en darmexplants bestaande uit hele stukjes darm verkregen uit relevante organismen. Beide modellen hebben potentieel heel uitgebreide toepassingsmogelijkheden en hebben ook grote voordelen ten opzichte van de huidige veelgebruikte cellijnen, omdat ze meerdere in de darm aanwezige celtypen bevatten en uit verschillende specifieke darmregio's te verkrijgen zijn. Gezamenlijk gaan de partners werken aan: 1) het aanpassen van de kweekomstandigheden zodat darmmodellen geschikt worden om de vragen van partners te beantwoorden; 2) het vaststellen van de toepassingsmogelijkheden van de darmmodellen door verschillende stoffen en producten te testen. Beoogde resultaten Kennisconferenties, publicaties en exploitatie van de modellen zullen zorgen voor het verspreiden van de opgedane kennis. Omdat het project gebruikmaakt van moderne, op de toekomst gerichte laboratoriumtechnieken (kweekmethoden met stamcellen en vitaal weefsel, moleculaire analyses en microscopie), leent het zich uitstekend om geïmplementeerd te worden in het hbo-onderwijs. Als spin-off zal het project dan ook voorzien in een specifieke, voor Nederland unieke hbo-minor op het gebied van stamcel- en aanverwante technologie (zoals organ-on-a-chiptechnologie).
De eiwittransitie slaat aan en zeewier, eendenkroos en reststromen van landbouwgewassen vormen een deel van de voedselbronnen van de toekomst. De kennis over de smaak van eiwitten en aminozuren is groeiende, maar de relatie tussen chemische structuur en smaak verdient aandacht en dat kan door te focussen op kleine peptiden en losse aminozuren. Het project “Aahminozuren!” maakt dat mogelijk. Met deze KIEM aanvraag willen de hogescholen Inholland (Delft, Amsterdam) en HZ University of Applied Sciences (Vlissingen) samen met het bedrijf Biorefinery Solutions (Raalte) verkennend onderzoek doen in een samenwerking met een helder lange termijnperspectief. Doelstelling is tot methoden te komen die het mogelijk maken om enkele kleine eiwitten - en de aminozuren waaruit die zijn opgebouwd – chemisch te karakteriseren en op een doelmatige wijze sensorisch te beoordelen. De deelnemende opleidingen zijn complementair qua expertise en hebben een gezamenlijke affiniteit voor de productie van nieuwe voedingscomponenten uit alternatieve plantaardige bronnen. Daarbij staat smaak voorop. Het langetermijnperspectief is om uit zeewier, eendenkroos en reststromen van landbouwgewassen waardevolle componenten te kunnen isoleren met een toegevoegde waarde op het gebied van smaak. De onderliggende kennis die de relaties tussen structuur en smaak verklaren zal zo kunnen worden gegenereerd, en academische kennis wordt rijp gemaakt voor toepassingen. Doel is ook om ons onderwijs met die kennis en onderzoeksmethoden te verrijken. Studenten hebben in dit project een grote rol. In juni 2021 hopen we met hen en met hun begeleiders een basis te hebben gelegd voor een verdergaande onderzoeksagenda.
Chemical preservation is an important process that prevents foods, personal care products, woods and household products, such as paints and coatings, from undesirable change or decomposition by microbial growth. To date, many different chemical preservatives are commercially available, but they are also associated with health threats and severe negative environmental impact. The demand for novel, safe, and green chemical preservatives is growing, and this process is further accelerated by the European Green Deal. It is expected that by the year of 2050 (or even as soon as 2035), all preservatives that do not meet the ‘safe-by-design’ and ‘biodegradability’ criteria are banned from production and use. To meet these European goals, there is a large need for the development of green, circular, and bio-degradable antimicrobial compounds that can serve as alternatives for the currently available biocidals/ preservatives. Anthocyanins, derived from fruits and flowers, meet these sustainability goals. Furthermore, preliminary research at the Hanze University of Applied Science has confirmed the antimicrobial efficacy of rose and tulip anthocyanin extracts against an array of microbial species. Therefore, these molecules have the potential to serve as novel, sustainable chemical preservatives. In the current project we develop a strategy consisting of fractionation and state-of-the-art characterization methods of individual anthocyanins and subsequent in vitro screening to identify anthocyanin-molecules with potent antimicrobial efficacy for application in paints, coatings and other products. To our knowledge this is the first attempt that combines in-depth chemical characterization of individual anthocyanins in relation to their antimicrobial efficacy. Once developed, this strategy will allow us to single out anthocyanin molecules with antimicrobial properties and give us insight in structure-activity relations of individual anthocyanins. Our approach is the first step towards the development of anthocyanin molecules as novel, circular and biodegradable non-toxic plant-based preservatives.
