Optimalisatie en toepassing van nieuwe moleculaire technieken is een speerpunt in het onderzoek van Green Biotechnology. CRISPR/Cas is de nieuwste moleculaire technologie waarmee gerichte veranderingen in een gen aangebracht kunnen worden, waardoor genen gemuteerd raken. Begin 2019 is het onderzoek gestart naar de ontwikkeling van duurzame en mooie siergewassen via CRISPR/Cas mutagenese. Een duurzamere sierteelt is mogelijk als gewassen zichzelf beter kunnen beschermen tegen ziekten en plagen. Bepaalde genen in planten zijn belangrijk voor het pathogeen om een infectie te kunnen veroorzaken. Door deze plantgenen te muteren met behulp van CRISRP/Cas, kan het virus niet meer binnendringen en zo wordt de plant resistent. Daarnaast gaan we in dit onderzoek de kleur van de Alstoemeria bloemen veranderen, zodat ze nieuwe en nog mooiere kleuren krijgen.
De docentonderzoekers Maaike Boersma en Paulus den Hollander van Inholland werken aan de moleculaire veredeling van Alstroemeria. Wageningen University and Research-Plant Breeding leidt dit project en werken ze aan de CRISPR/Cas verduurzaming van Alstroemeria. Het project is gestart in januari 2019 en wordt gefinancierd door TKI-TU. Dit project duurt 4 jaar.
Dit project sluit aan op andere projecten uit het lectoraat Green Biotechnology. Het project Lasting beauty is een vervolg op een eerder onderzoek uitgevoerd tussen 2015-2019. Daarnaast loopt binnen het lectoraat een promotieonderzoek naar de regulatie van gen-expressie tijdens geurproductie in petunia’s met behulp van CRISPR/Cas technologie (NWO promotiebeurs 2020-2023).
De introductie van de nieuwste CRISPR/Cas-tools in het praktijkgerichte onderzoek komt ook het onderwijs ten goede. Het geeft de studenten een kans om over de nieuwste en belangrijke sleuteltechnologieën te leren en tevens mee te werken.
Studenten Groene Biotechnologie maken in het tweede en derde jaar van hun opleiding kennis met de CRISPR/Cas-techniek in theorie en praktijk en voeren kleine onderzoeksopdrachten uit. Tweedejaarsstudenten van de opleiding Biotechologie werken mee aan de optimalisatie van de protoplast isolatie, regeneratie van protoplasten en het maken van DNA-constructen.
In de vernieuwde onderwijseenheid in het derde jaar gaan de studenten dieper in op de mogelijkheden van de nieuwe CRISPR/Cas technologie en gaan de studenten theoretisch een nieuwe gewas ontwikkelen met moleculaire veredelingstechnieken zoals CRISPR/Cas. Daarnaast kunnen de studenten ook hun vijf maanden durende onderzoeksstage binnen Green Biotechnology uitvoeren en meehelpen aan de optimalisatie van diverse protocollen.
Nederlandse veredelingsbedrijven zijn geïnteresseerd in de mogelijkheden van deze nieuwe CRISPR/Cas-technieken ter verbetering van hun gewassen en voor de ontwikkeling van nieuwe duurzame en mooie groenten- en siergewassen.
Wageningen University and Research-Plant Breeding leidt dit project en werkt aan de verduurzaming van Alstroemeria door middel van CRISPR/Cas mutagenese. Daarnaast werken we samen met een zevental sierteeltveredelingsbedrijven. Tijdens het onderzoek wordt opgedane kennis en ervaringen verspreid via de post-hbo cursus Novel Breeding Tools van Inholland Academy.
Op dit moment ontwikkelen we verschillende protocollen voor het maken van protoplasten, constructie van diverse vectoren en betrouwbare detectie van mutanten. Aa het eind van het project hopen we een Alstroemeria plant te hebben die resistenter is tegen bepaalde virussen en dus langer meegaat en die nog mooi is ook – een echte ‘lasting beauty’.
“Ik vind het spannend om met de nieuwste technologie zoals CRISPR/Cas te werken.”
- Mats Meulenmans, student Groene Biotechnologie van Inholland Hogeschool
