iGEM 2020 - Team Groningen

De Groningse student Kim van Maldegem blogt tijdens de iGEM competitie over de doorbraken, worstelingen, hoogte- en dieptepunten die haar team meemaakt in het ontwikkelen van een bacterieel bestrijdingsmiddel om aardappelplanten te beschermen tegen wortelvretende wormpjes, zodat aardappeloogsten meer opleveren.

Copyright, iGEM

Blog 1: Genetische gemodificeerde bacterie verjaagt schadelijk aaltje

Datum: 03-09-2020
Eigenlijk brengen wij onze dagen op de universiteit door met knutselen, maar dan op heel kleine schaal. We knippen en plakken met stukjes DNA: genetisch modificatie. Zo maken we een bacterie die precies doet wat wij willen, aardappelcysteaaltjes wegjagen.

Wij, het iGEM-team van de Rijksuniversiteit Groningen, gaan dit jaar de strijd aan met het aardappelcysteaaltje. Dit microscopisch kleine wormpje, genaamd Globodera pallida, leeft in de grond en vormt een groot probleem voor veel aardappeltelers hier in Nederland. Dit wormpje “ruikt” wanneer er een aardappelplant in de buurt is. Zodra het de plant gevonden heeft, nestelt het zich in de wortels waar het voedingsstoffen opeet die de plant nodig heeft om te groeien. Dit doet het aaltje niet alleen, maar met honderden tegelijkertijd en samen zijn ze verantwoordelijke voor een groot verlies in aardappeloogst van de boer. De financiële schade door dit aaltje loopt wereldwijd op tot in de honderden miljoenen euro’s. Best een indrukwekkende prestatie voor een wormpje van ongeveer 1 millimeter lang.

Op biotechnologie.nl bloggen vijf Nederlandse teams over hun deelname aan de iGEM competitie. Lees hier meer

In het lab ontwikkelen wij een bacterie die de aardappelplant beschermt, en zo de financiële schade door het aaltje voorkomt. Dit doen we door het wortelstelsel van de aardappelplant te bedekken met een genetisch aangepaste bacterie. Dit laagje bacteriën, ook wel biofilm genoemd, groeit uit zichzelf mee met het wortelstelsel van de aardappelplant. Om de plant te beschermen tegen het aaltje plaatsen we een extra gen in het DNA van de bacterie. Dit gen codeert voor een eiwit dat het zenuwstelsel van het aaltje in de war schopt.

Normaal gesproken voelt het aaltje zich aangetrokken tot de geur van het wortelstelsel van de aardappelplant. Het eiwit gemaakt door de biofilm draait de werking van het zenuwstelsel van het aaltje om. Als het aaltje het eiwit heeft opgenomen zal het de plant niet meer lekker vinden ruiken. Stofjes, zoals aminozuren en suikers, die uit de plant komen zijn dan niet meer aantrekkelijk en het aaltje zal nooit de juiste plant vinden om van te leven, en uiteindelijk sterven. Het eiwit gemaakt door de biofilm tast alleen het zenuwstelsel van het schadelijke aaltje aan. Hierdoor kunnen andere (voordelige) aaltjes ongestoord deel blijven nemen aan het ecosysteem van de bodem.

Om ons project te realiseren werken we samen in een team van vijftien studenten. We zijn een mix van zeven verschillende nationaliteiten en vijf studieachtergronden. Zo hebben we moleculaire biologen die kennis hebben van genetisch modificeren, moleculaire neurowetenschappers met kennis over de werking van het zenuwstelsel en de eiwitten die we gaan gebruiken, en ecologen die van alles weten over dieren en planten. Dit jaar heeft ons team ook drie studenten van de kunstacademie, om onze ideeën goed over te brengen naar het grote publiek. DNA kun je immers niet zomaar zien, dus we hebben animaties en afbeeldingen nodig om ons project goed uit te kunnen leggen. De grote diversiteit binnen ons team maakt dat vergaderingen bij ons nooit saai zijn, en we veel van elkaar leren.

Groepsfoto iGEM team Groningen
iGEM team Groningen