Student - 13 augustus 2019

De wondere wereld van WUR

tekst:
Roelof Kleis,Tessa Louwerens,Albert Sikkema

Wereldprimeurs, baanbrekende onderzoeken, de beste researchers uit alle windstreken: bij Wageningen University & Research (WUR) gebeurt nog veel meer gaafs dan wat je tijdens je studie allemaal gaat tegenkomen. Bij wijze van welkom in deze wondere wereld zette Resource de highlights uit recent onderzoek van WURs vijf kenniseenheden voor je op een rij.

KENNISEENHEID AGROTECHNOLOGIE EN VOEDING

Slank dankzij bacteriën
Microbioloog Willem de Vos bestudeert hoe de beestjes die op en in ons leven, bepalen of we ziek of gezond zijn. Hij is bijzonder geïnteresseerd in Akkermansia muciniphila, een bacterie die van nature voorkomt in het menselijk darmstelsel. Deze bacterie helpt om overgewicht en vermoedelijk ook ziekten als leververvetting en darmontsteking tegen te gaan. Een speciaal eiwit dat in de buitenmembraan van de bacterie zit zorgt waarschijnlijk voor het gezondheidseffect. De bacterie hoeft het niet actief te maken en uit te scheiden. ‘We hebben dus geen levende bacterie nodig. Dat maakt het gemakkelijker om het in voedingsmiddelen te gebruiken’, legt De Vos uit.

Puur natuur uit het lab
Consumenten willen steeds vaker ‘puur natuur’, zonder E-nummers. Dus zijn voedselproducenten naarstig op zoek naar ‘natuurlijke’ ingrediënten. Die zijn alleen niet altijd direct voorhanden, dus maken wetenschappers ze in het lab. ‘Als fabrikanten een stofje toevoegen, moeten ze dit met een E-nummer verantwoorden’, zegt levensmiddelentechnoloog Eddy Smid. ‘Dat hoeft niet wanneer je een bacterie toevoegt die dezelfde stof maakt. Vaak gaat het om exact dezelfde stoffen als de E-nummers, die meestal óók op natuurlijke wijze zijn gemaakt. Alleen vertrouwt de consument die E-nummers niet.’

Weerbare banaan
Onze bananen komen van grote bananenplantages met identieke bananenplanten. Een nare schimmel, TR4, rukt op in de wereld en dreigt al die plantages aan te tasten. Fernando Garcia-Bastidas scande 250 wilde bananenvariëteiten om resistentiegenen te vinden die de banaan bestand maken tegen deze schimmel. Die heeft hij gevonden. Hij werkt nu bij biotechbedrijf Keygene aan nieuwe resistente bananensoorten – meerdere, want de huidige monocultuur is erg kwetsbaar.

Spijkerbroek van tomaat
De kersverse hoogleraar Luisa Trindade wil een spijkerbroek van tomatenplanten maken. Onder het motto ‘no waste’ wil ze alle onderdelen van tomaten- en paprikaplanten gebruiken, dus ook de stengels. Van die vezels zou je textiel kunnen maken, denkt Trindade. Er zijn al spijkerbroeken van hennepplanten. Samen met een veredelingsbedrijf heeft de hoogleraar drie nieuwe hennepvariëteiten ontwikkeld voor de productie van textiel. Maar ze wil meer. ‘De opbrengst moet omhoog, de extractie van de vezels moet makkelijker en we kunnen wellicht ook slaolie en medicijn uit hennep winnen.’ Trindade veredelt gewassen voor de biobased economy.

KENNISEENHEID DIER
Minder proefdieren
Wageningse onderzoekers gebruiken steeds minder proefdieren. WUR gebruikte in 2016 ruim dertigduizend proefdieren, drieduizend minder dan het jaar ervoor. In 2011 waren het er nog twee keer zoveel. De WUR voert minder onderzoek uit waarbij proefdieren nodig zijn. Deels komt dat omdat er nu alternatieven zijn waarbij geen proefdieren meer nodig zijn. Vissen, kippen en muizen zijn de meest gebruikte proefdieren.

Search and destroy: bloedluis
Wageningen zoekt naar nieuwe biologische bestrijdingsmiddelen tegen bloedluis in de pluimveehouderij. Na de fipronil-crisis, waarbij het verboden bloedluis-bestrijdingsmiddel fipronil werd aangetrokken bij de eieren van tientallen pluimveehouders en vervolgens miljoenen eieren vernietigd moesten worden, is dat hard nodig. Wageningen Livestock Research wil de bloedluis vinden en doden met Integrated Pest Management. Deze methode combineert snelle screening en de inzet van biologische middelen, zoals natuurlijke vijanden van de bloedluis. Het instituut wil deze alternatieve middelen testen bij dertig pluimveebedrijven.

Sporen bedreigde dieren opsporen
Onderzoekers van Wageningen Food Safety Research ontwikkelden een test om grondstoffen van bedreigde dieren of planten te tonen in traditionele medicijnen. ‘De nieuwe test kan bijna elke soort plant of dier in het medicijn in één keer identificeren’, vertelt expertisegroepsleider Esther Kok. De onderzoekers probeerden hun nieuwe test uit op verschillende medicijnen die in beslag waren genomen door de douane. In vier van de monsters werd geen enkele overeenkomst gevonden met het etiket. In één monster werden grondstoffen aangetroffen van een bedreigde diersoort: bruine beer. In een ander geval stond er bruine beer op het label, maar bleek het om varken te gaan. Kok: ‘Voor de marketing worden soms bijzondere dure ingrediënten vermeld, die er in praktijk niet in blijken te zitten.’

Het complexe seksleven van palingen
Het gaat niet goed met de paling. Daarom zijn onderzoekers al jaren bezig om paling in gevangenschap te kweken. Dat is lastig, want de paling heeft een ongelooflijk complex seksleven. Arjan Palstra, onderzoeker bij Livestock Research, is er met collega’s voor het eerst in geslaagd om de vissen zich te laten voortplanten. Hiermee komt commerciële palingkweek een stapje dichterbij. Toch moet er nog een hoop onderzoek worden gedaan. Tot nu toe is het namelijk niemand gelukt de palinglarven te laten eten, dus gaan ze na een paar weken dood.

Plakken als kikkers
Wetenschappers kijken graag af bij de natuur hoe het moet of ook kan. Neem boomkikkers; hoe kunnen die zich in een natte omgeving toch goed hechten aan oppervlakken? Bij de groep Experimentele Zoölogie heeft Julian Langowski dat eens goed uitgezocht. Hij promoveerde er cum laude op. De voeten van het dier blijken zo ontworpen dat zogenoemde Van der Waalskrachten (een bepaalde vorm van elektromagnetische krachten) voor de benodigde hechtingskracht zorgen. Die kennis wordt nu toegepast om grip toe te voegen aan materialen. Handig bijvoorbeeld voor chirurgen tijdens operaties of voor plukrobots die nattig fruit moeten plukken.


KENNISEENHEID PLANT
Miljoenen voor fenotypering
Wageningse en Utrechtse plantenwetenschappers gaan samen een nieuw onderzoekscentrum inrichten voor fenotypering. Daarin kunnen ze de ontwikkeling van planten onder verschillende milieuomstandigheden bestuderen. ‘Zo willen we systematisch nagaan hoe planten reageren op signalen uit de omgeving, zoals ziekten en plagen, bodemleven, bewolking, regen en wind’, zegt hoogleraar Marc Aarts. Het nieuwe centrum kost 22 miljoen euro. Onderzoekfinancier NWO betaalt de helft van dat bedrag, de andere helft betalen de twee universiteiten zelf.

DNA aanpassen met CRISPR-Cas
Als één Wageningse onderzoeker de komende jaren de Nobelprijs wint, dan is het microbioloog John van der Oost. Hij is de medeontdekker van de CRISPR-Cas, een moleculaire technologie waarmee DNA met ongekende precisie kan worden aangepast. CRISPR-Cas is van oorsprong een afweersysteem van bacteriën tegen virussen. Het wordt nu ontwikkeld voor medische toepassingen en plantaardige veredeling, bijvoorbeeld om planten te wapenen tegen ziekten, droogte of verzilting.

Geurvallen tegen malariamuggen
Kinderen met malaria zijn aantrekkelijker voor malariamuggen dan kinderen die geen malaria onder de leden hebben. Wageningse entomologen weten nu hoe dat komt. Kinderen met malaria scheiden drie specifieke geurstoffen uit in hun zweet die de malariamug herkent. Met deze kennis kunnen de wetenschappers betere geurvallen maken om malariamuggen te vangen en te bestrijden.

Waterlinzenburger van eendenkroos
Het is nu nog toekomstmuziek, maar de vegaburger van eendenkroos zit eraan te komen. Het plantje heeft een heel hoog eiwitgehalte. En omdat het zo snel groeit – je hebt alleen een laagje water en zonlicht nodig- is het als eiwitbron interessant. ‘Kroosburger’ zal die echter niet gaan heten, denkt Jurriaan Mes, voedsel- en gezondheidsonderzoeker van Wageningen Food & Biobased Research. ‘Consumentenonderzoek wijst uit dat het woord eendenkroos het niet zo goed doet. We kunnen het beter waterlinzen noemen, zoals het plantje ook wel heet’, licht Mes toe.

Racefietsband van paardenbloemen
Onderzoekers van Wageningen Plant Research ontwikkelden afgelopen jaar samen met bandenfabrikant Vredestein een prototype van de Fortezza Flower Power. Het is de eerste racefietsband ter wereld die gemaakt is van natuurrubber uit de wortels van Russische paardenbloemen (Taraxacum koksaghyz). Natuurrubber wordt nu uit de rubberboom gehaald en voor de teelt daarvan moet tropisch regenwoud worden gekapt. Momenteel onderzoeken de wetenschappers onder meer hoe ze de paardenbloemen kunnen veredelen, zodat ze beter geschikt wordt voor rubberproductie.

KENNISEENHEID MAATSCHAPPIJ

Zonnepaneel? Het dak op
Om de klimaatdoelstelling te halen, moeten er zonneparken in Nederland worden aangelegd. Maar waar moeten ze komen? Friso van der Zee zocht het uit voor het ministerie van LNV. Het beste is: op ons dak. Dat kan ook, want Nederland heeft 90 km2 aan zonnepanelen nodig om de energiedoelstelling te halen en we hebben 160 km2 geschikte daken, in theorie. Een zonnepark op landbouw- of natuurgrond is minder gewenst, zegt de onderzoeker, maar je hebt ook vervuilde terreinen of oude vuilnisbelten waar je prima zonne-energie kunt opwekken. Het is maatwerk.

Vlinderverf
Wat als je nooit meer de ladder op hoeft om de kozijnen opnieuw te schilderen? Jessica Clough, onderzoeker bij leerstoelgroep Fysische Chemie en Soft Matter, en haar collega’s ontwikkelden een verf die nooit zijn kleur verliest. Ze lieten zich inspireren door pauwen, vlinders en kevers. Clough: ‘Er zijn fossielen van insecten die miljoenen jaren oud zijn en toch nog net zo sterk gekleurd.’ De onderzoekers slaagden erin om de nanostructuren uit het dierenrijk na te bouwen en te verwerken tot verf die niet vervaagt en niet giftig is. De verf kan in productie genomen worden, maar is nu nog te duur omdat die in het lab wordt gemaakt. In een fabriek kan het volgens Clough goedkoper.

Darm op een chip
WUR-onderzoekers werken samen met collega’s van de Universiteit Twente aan een darm op een chip: twee glazen plaatjes met daartussen een flinterdun laagje darmcellen. Daarmee kunnen ze de wisselwerking bestuderen tussen verschillende stoffen in de menselijke darm. Bijzonder aan deze chip is dat het een dynamisch model is: aan de ene kant van de darmcellen stroomt darminhoud, aan de andere kant de bloedstroom. ‘Dat levert een veel realistischer benadering van de darm op’, zegt WUR-toxicoloog Hans Bouwmeester. De darm-op-een-chip kan proefdiergebruik helpen verminderen.

Afvalputje van de oceaan
Spitsbergen is het afvalputje van de oceaan in het Noordpoolgebied. Sommige stranden liggen bezaaid met grote stukken plastic, netten, boeien en ander afval. ‘Het is belangrijk om te weten aan welke knoppen je moet draaien als je de hoeveelheid plastic afval in dit gebied wilt verminderen. Dus als je visnetten vindt, wil je precies weten van welke visserij die afkomstig zijn’, zegt Wouter Jan Strietman van Wageningen Economic Research. Hij doet dan ook onderzoek naar de herkomst van het afval.  

KENNISEENHEID WAGENINGEN ENVIRONMENTAL RESEARCH 

Van troebel naar kraakhelder
In de natuur vinden soms schijnbaar plotseling abrupte overgangen plaats. Vijvers die van troebel naar kraakhelder schakelen, bijvoorbeeld. Dat is niet zomaar. Toponderzoeker Marten Scheffer, hoogleraar Aquatische ecologie en Waterkwaliteitsbeheer, ontdekte de wiskundige orde achter die zogeheten kantelpunten. De theorie blijkt bovendien op tal van natuurlijke fenomenen van toepassing, waaronder bijvoorbeeld migraine. Zijn onderzoek verschijnt regelmatig in de wetenschappelijke tijdschriften Science en Nature.

Herstelt bos zich na kap?
Tropisch bos herstelt zich na kap vrij snel. Binnen 20 jaar is het aantal soorten al terug op 80 procent van voor de kap. Dat lijkt goed nieuws. Líjkt, want van die soorten komt slechts 34 procent overeen met de oude soorten. Zoals voorheen wordt het dus niet meer. Dat blijkt uit grootschalig onderzoek van Wageningse bosecologen in Zuid-Amerika. Belangrijk is de vraag of dat nieuwe bos de oude functies wel herstelt. Biodiversiteit gaat immers niet alleen om het aantal soorten, maar vooral ook over de samenstelling van die soortenmix. Die vraag wordt nu onderzocht.

Citizen science

Het klimaat verandert in rap tempo en de natuur verandert mee. Bioloog Arnold van Vliet, onderzoekt de fenologische veranderingen, oftewel de jaarlijks terugkerende verschijnselen, in de natuur. Wanneer beginnen planten te bloeien? Wanneer verschijnt de eerste kievit? Met hulp van citizen science houdt Van Vliet de vinger aan de pols van de natuur. Door hem ontwikkelde online platforms als natuurkalender, muggenradar, tekenradar en allergieradar leveren een schat aan gegevens op voor verder onderzoek.

Microklimaat in de stad
Over het klimaat op grote schaal is veel bekend. Maar hoe zit het met microklimaten in steden? Steden worden, mede door klimaatverandering, steeds heter in de zomer. Samen met luchtvervuiling leidt dat tot ongezonde situaties. Bert Heusinkveld, onderzoeker Meteorologie en Luchtkwaliteit, probeert de processen in de lucht boven een stad te begrijpen. Amsterdam is de proeftuin voor dit onderzoek. Om de ademhaling van de stad in kaart te brengen plaatste Heusinkveld vlak voor de zomer apparatuur op het dak van het Carlton Hotel.

Wie zit waar?

Agrotechnologie & voeding: de voedingsonderzoekers zitten in Helix, de agrotechnologen in Axis.

Dier: voornamelijk in Zodiac.

Plant: hoofdzakelijk in Radix. Voor onderzoek maken de plantwetenschappers gebruik van de kassen erachter, bij Unifarm.

Maatschappij: de Social Sciences Group bevindt zich grotendeels in de Leeuwenborch, het bordeauxrode gebouw naast de campus.

Wageningen Environmental Research: het gros van de activiteiten vindt plaats in Lumen en Gaia.


Re:ageer