iGEM 2020 - Team TU Delft

De Delftse student Eline Doornenbal blogt tijdens de iGEM competitie over de doorbraken, worstelingen, hoogte- en dieptepunten die haar team meemaakt in het ontwikkelen van een pesticide om oogst-vernietigende sprinkhanenplagen tegen te gaan, die nu in bepaalde delen van de wereld een gevaar voor de voedselproductie vormen.

Blog 1: Een probleem van Bijbelse proporties oplossen

Datum: 03-09-2020
Vernietigde gewassen, miljoenen hongerige boeren en een economische schade geschat op €7,4 miljard. Allemaal veroorzaakt door vraatzuchtige zwermen van woestijnsprinkhanen in Oost-Afrika en Zuidwest Azië. Om de sprinkhanencrisis aan te pakken ontwikkelen wij, het iGEM team van de Technische Universiteit Delft, een gericht, snelwerkend en veilig biopesticide op basis van bacteriofagen.

De sprinkhanen uitbraak die in februari 2020 begon, en waarvan het einde nog niet in zicht is, is de ergste in ruim twee decennia. Dat zegt de Voedsel en Landbouworganisatie (FAO) van de Verenigde Naties. Naast de grote schade die de zwermen toebrengen, lijkt het getroffen gebied groter te zijn dan tijdens eerdere uitbraken. Een gevolg van klimaatverandering, volgens landbouwexperts van de VN. Dat zorgt ervoor dat het leefgebied van de woestijnsprinkhaan steeds groter wordt.

Sinds kort komen de woestijnsprinkhanen ook voor in Zuid-Spanje. Potentieel kunnen woestijnsprinkhanen ook andere delen van Europa binnenvallen. Helaas is dit probleem in de afgelopen maanden enorm onderbelicht wegens het coronavirus, ondanks de enorme negatieve impact die de sprinkhanenplaag met zich meebrengt. Daarom willen wij een oplossing vinden voor de sprinkhanencrisis en dit probleem meer onder de aandacht brengen.

De iGEM (international Genetically Engineered Machine) competitie is ‘s werelds grootste synthetische biologie wedstrijd. Tijdens deze wedstrijd proberen studenten met behulp van genetische modificatie oplossingen te vinden voor maatschappelijke problemen. Deze problemen kunnen actueel, regionaal of wereldwijd zijn. Alle projecten worden vervolgens gepresenteerd tijdens de finale in Boston, ook wel de “Giant Jamboree” genoemd. Dit is een plek waar studenten vanuit de hele wereld bij elkaar komen. Althans, dat was het plan. Maar ook hier dwingt het coronavirus tot flexibiliteit: de finale zal dit jaar niet in Boston, maar online plaatsvinden.

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

Voor ons betekende de coronacrisis dat we in eerste instantie ons laboratorium niet in konden en gebruik moesten maken van computermodellen en simulaties. Waar veel teams nog steeds geen toegang hebben tot hun laboratoria, mogen wij sinds twee maanden gelukkig onze witte jassen weer aan op de universiteit. Natuurlijk wel met wat beperkingen: drie personen mogen experimenten uitvoeren in het laboratorium, terwijl we er normaal gesproken met zes zouden staan. Maar dat houdt ons niet tegen om de geplande proefjes te doen.

Ondanks de beperkte toegang zetten we nog steeds alles op alles om het maximale uit ons iGEM-jaar te halen en een stap te zetten naar een oplossing voor de sprinkhanenplaag. Naast het uitvoeren van experimenten, zowel in het lab als op de computer, praten we met zo veel mogelijk experts op het gebied van woestijnsprinkhanen en de bestrijding daarvan. Zo krijgen we een beter begrip van de situatie en ontstaan innovatieve ideeën.

Deze samenkomsten hebben ons project veel vormgegeven, vooral in termen van veiligheid voor mensen, dieren, planten en andere insecten. Ook wat wel en niet werkt om de sprinkhanenplaag te bestrijden werd duidelijk in de loop van deze gesprekken. Zo hebben we ons geconcentreerd op het doden van de sprinkhanen in plaats van hun zwermgedrag te verminderen, wat ons originele plan was.

De afgelopen maanden hebben we een duidelijk stappenplan uitgestippeld hoe we met zulke bacteriedodende virussen sprinkhanenplagen willen aanpakken. Nu zijn we bezig om onze ideeën en theorieën werkelijkheid te maken door middel van ‘proof of concept’ experimenten. Dit houdt in dat we nalopen of wat we van plan zijn, daadwerkelijk mogelijk is zonder onze bio-pesticide te testen op sprinkhanen. Benieuwd naar wat we precies doen in het laboratorium en achter onze computer schermen? Lees dan ons volgende blog.

teamfoto iGEM team Delft
iGEM team Delft. Boven van links naar recht: Fiona Horne, Ramon van Valderen, Iris Forkink, Eline Doornenbal, Gabriela van Leersum, Willem van Holthe Onder van links naar recht: Nick Bowring, Maartje Spaans, Javier Navarro, Shikha Sebastian, Alicia Rodríguez Molina