Wetenschap - 6 november 2008

PROMOVENDUS ZET SCHAKELAAR IN PLANTEN AAN EN UIT

Dr. Bart van Oort is erin geslaagd de zogeheten dimschakelaars in planten, die betrokken zijn bij de fotosynthese, te bedienen. De dimschakelaars beschermen de plant tegen te felle zon.
Van Oorts onderzoek geeft nieuwe aanwijzingen over de werking van het systeem van de fotosynthese, ofwel de omzetting van zonlicht in suikers, waaraan duizenden onderzoekers in de wereld werken.
Aan de basis van de fotosynthese in planten staan pigmenteiwitten. Ze absorberen het zonlicht en sturen de energie via een complex mechanisme door naar een eiwit dat de energie omzet in elektrische spanning, die uiteindelijk gebruikt wordt om ondermeer suikers te maken. De pigmenteiwitten hebben ook een beschermingsmechanisme, NPQ genoemd, dat de plant beschermt tegen fel zonlicht. Dat mechanisme werkt eigenlijk als een soort dimschakelaar: ‘Bij felle zon zetten de eiwitten het licht niet volledig om in stroom, maar gooien ze het weg als warmte’, zegt prof. Herbert van Amerongen, promotor van Van Oort. ‘Dat is aan de ene kant jammer, want zo produceren planten minder suikers, maar zonder dit mechanisme zouden ze snel doodgaan.’
Via een serie van ingewikkelde metingen heeft Bart van Oort nu aanwijzingen gevonden voor de werking van de schakelaar. ‘Door pigmenteiwitten in de plant onder toenemende druk te zetten, kon ik de schakelaar aan- en uitzetten en ook half aanzetten’, aldus Van Oort.
Het is puur fundamenteel onderzoek, zegt Van Amerongen. Fotosynthese is een zeer complex systeem, waar zeer veel eiwitten bij betrokken zijn. Duizenden onderzoekers in de wereld proberen dit proces nu gedetailleerd in kaart te brengen, waaronder tientallen experts op het deelgebiedje van NPQ, die binnenkort bijeen komen in Duitsland voor kennisuitwisseling. Als de dimschakelaar is opgehelderd, dan zou je die wellicht kunnen aansturen. Daarmee zou je dan de opbrengst van gewassen kunnen verhogen of dit mechanisme kunnen nabootsen in kunstmatige bladeren voor energieproductie. Van Amerongen houdt een slag om de arm: ‘Zolang we het mechanisme niet volledig snappen, weten we niet of dit soort toepassingen mogelijk zijn.’ / Albert Sikkema

Bart van Oort is op 28 oktober gepromoveerd bij prof. Herbert van Amerongen, hoogleraar Biofysica.

Re:ageer