Populaire Berichten

Editor'S Choice - 2019

Het wijzigen van de structuur van hout verandert het microbioom van planten

Anonim

Het modificeren van de structuur van populierenhout kan ook het microbioom van de endosfeer, de bacteriën die zich in boomweefsel bevinden, veranderen. Dit is naar voren gekomen uit onderzoek van UHasselt, UGent en VIB. "Dit is een van de eerste diepgaande studies over de effecten van gerichte wijzigingen in de houtstructuur van planten op het microbioom", leggen Dr. Bram Beckers en Prof. Jaco Vangronsveld van het Centrum voor Milieuwetenschappen (CMK / UHasselt) uit. De resultaten zijn onlangs gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences in de Verenigde Staten van Amerika

advertentie


De populieren die voor deze studie werden gebruikt, maakten deel uit van de praktijktesten die werden opgezet door VIB onder leiding van prof. Wout Boerjan (VIB / UGent). In deze studie onderzochten de onderzoekers hoe bomen met gemodificeerde houtstructuur kunnen worden gebruikt als basis voor de productie van onder andere bio-ethanol. "In dit project konden we de niveaus van lignine, een bestanddeel van hout, in de populieren verminderen door genetische modificatie", zegt professor Boerjan. "Als een resultaat konden twee andere belangrijke componenten van hout - cellulose en hemicellulose - efficiënter worden omgezet in suikers en vervolgens, door middel van fermentatie, in bio-ethanol."

Functie en structuur UHasselt-onderzoekers Bram Beckers en Jaco Vangronsveld wilden de effecten van veranderingen in de structuur van hout op bacteriën in en rond populieren onderzoeken. "Micro-organismen spelen een belangrijke rol bij de groei, ontwikkeling en gezondheid van planten, net als bij mensen, ze helpen bijvoorbeeld bij de opname van voedingsstoffen en bieden bescherming tegen schadelijke bacteriën en schimmels. tussen genen en de samenstelling van hun microbioom (de gemeenschap van bacteriën, schimmels, virussen en andere micro-organismen) is tot nu toe vrijwel onbekend, "zegt dr. Beckers.

De onderzoekers hebben nu ontdekt dat het modificeren van de samenstelling van populierenhout ook de functie en structuur van het microbioom verandert. Prof. Wout Boerjan: "Het hout in bomen wordt gevormd door de celwanden, belangrijke componenten die in nauw contact komen met micro-organismen.Wanneer je een relevante verandering aanbrengt in de structuur van het hout, zelfs als het het gevolg is van het dempen van slechts één gen, dit leidt tot een wijziging in de samenstelling van bacteriën, schimmels, virussen en andere micro-organismen Dit is vergelijkbaar met een verandering in de samenstelling van onze darmflora als gevolg van voortdurende blootstelling aan een ander type voedsel. "

De onderzoekers ontdekten ook dat deze veranderingen alleen voorkomen in het plantenweefsel, de endosfeer genaamd. Ze zagen geen veranderingen in de bodembacteriën die buiten de plant in de buurt van de wortels van de boom leven.

Effecten Volgens de onderzoekers is het van cruciaal belang om de complexe interacties tussen planten en hun microbioom te ontrafelen om de mogelijke effecten van wijzigingen in gewassen te bestuderen. "De resultaten zijn vooral belangrijk om de interactie tussen bomen en bacteriën te kunnen gebruiken om een ​​hogere en duurzamere productie van, in dit geval, populierenhout voor bio-energie te verkrijgen."

advertentie



Verhaal Bron:

Materiaal geleverd door VIB - Vlaams Interuniversitair Instituut voor Biotechnologie . Opmerking: inhoud kan worden bewerkt voor stijl en lengte.


Journal Reference :

  1. Bram Beckers, Michiel Op De Beeck, Nele Weyens, Rebecca Van Acker, Marc Van Montagu, Wout Boerjan, Jaco Vangronsveld. De techniek van lignine in in het veld groeiende populieren heeft invloed op het microbioom van de endosfeer . Proceedings van de National Academy of Sciences, 2016; 201523264 DOI: 10.1073 / pnas.1523264113