Complementaire partners VIB en ILVO slaan handen in elkaar

15 januari 2016

​Strategische alliantie tussen basis- en toegepast onderzoek zal doorbraken in landbouw en agrovoedingsketen versnellen

 
Op 15 januari 2016 ondertekenden het Vlaams Instituut voor Biotechnologie (VIB) en het Instituut voor Landbouw- en Visserijonderzoek (ILVO) een strategische samenwerkingsovereenkomst. Deze unieke alliantie brengt twee partners met een complementaire expertise samen. Zo wordt een brede brug  geslagen tussen  het onderzoekslaboratorium en het veld: VIB staat in voor basisonderzoek,  ILVO diept de resultaten verder uit met toegepast onderzoek en veldwerk. Dankzij deze krachtenbundeling kunnen wetenschappelijke ontdekkingen sneller vertaald worden naar concrete meerwaarde voor landbouwers, de samenleving en het milieu. De overeenkomst werd ondertekend op de ILVO-campus in Melle, in aanwezigheid van Philippe Muyters, Vlaams minister van Werk, Economie, Innovatie en Sport.
 
Tegen 2050 moeten naar schatting 9,2 à 10 miljard monden gevoed worden, in omstandigheden die steeds onzekerder zijn door de oprukkende klimaatverandering. Om de productie van duurzame en gezonde voeding mogelijk te maken, zonder daarbij de balans tussen landbouw en natuur uit het oog te verliezen, is onderzoek naar betere landbouwgewassen en -bodems onontbeerlijk.
 
Levensbelangrijke onderzoeksclustering
Philippe Muyters, Vlaams Minister van Werk, Economie, Innovatie en Sport: “Aangezien de productie van duurzame en gezonde voeding zo’n geweldige uitdaging is, kunnen we dit initiatief enkel toejuichen. Gedeelde knowhow en infrastructuren, efficiëntiewinsten en landbouwonderzoek dat nog beter is afgestemd op concrete noden zullen ongetwijfeld sneller tot tastbare resultaten leiden.”
 
Een alliantie waar iedereen de vruchten van plukt
Joris Relaes, Administrateur-Generaal ILVO: “Om de resultaten van wetenschappelijk basisonderzoek sneller te valoriseren, kijken we uit naar verdere samenwerking met VIB. Op het gebied van plantenonderzoek is VIB immers internationaal een van de leidende onderzoekscentra. De wetenschappelijke en technologische synergie van onze instellingen zal op termijn meerwaarde creëren voor de Vlaamse landbouwers en voedingsindustrie, maar evengoed voor de samenleving, het milieu en de Vlaamse economie.”
Logische en veelbelovende stap
Johan Cardoen, Managing Director VIB: “Het vertalen van basisonderzoek naar toepassingen voor geneeskunde en landbouw, maakt integraal deel uit van onze missie. Gezien de expertise in toegepaste landbouw en de veldproefcapaciteit die aanwezig zijn bij ILVO, biedt deze strategische alliantie VIB de opportuniteit om onze onderzoeksresultaten in een praktijkgerichte setting te testen en te valoriseren. Een strategische samenwerking met ILVO is dus niet enkel veelbelovend, maar ook erg logisch voor VIB.”
 
Dirk Inzé, Directeur Departement Planten Systeembiologie (VIB/UGent): “Wij kijken enorm uit naar de samenwerking met ILVO. We zijn er immers van overtuigd dat  in deze één plus één drie is en dat het zal leiden tot een verdere uitdieping van de internationale positie van beide instellingen. Door het gehele traject van basisonderzoek tot praktijkevaluatie aan te aanbieden worden we nog sterkere spelers in Europa en de wereld.”
 
Vijf concrete cases
In bijlage vindt u informatie over vijf projecten die de toegevoegde waarde van deze samenwerking illustreren en onderstrepen.
 
1/ Zoektocht naar klimaatbestendige gewassen: hoe worden oogstzekerheid en kwaliteit verzekerd bij extremere weersomstandigheden?

Nathalie Wuyts (VIB/UGent)
Peter Lootens (ILVO)
 
De landbouwsector beseft dat veldgewassen in de toekomst te maken krijgen met steeds grilligere omgevingsfactoren. Langere periodes van droogte of koude geven de plant stress, wat leidt tot groeivertraging en kwaliteitsverlies. VIB en ILVO bundelen de krachten om de weerbaarheid van planten bij stresssituaties beter te begrijpen. Als je de fysiologische processen van de plant in kaart brengt en die verbindt met de verschillende omgevingsfactoren, kan je trefzekere stappen zetten om een stabiele opbrengst en een optimale kwaliteit te garanderen. Dat kan bijvoorbeeld gaan over gerichte veredeling of om een sterk verbeterde teeltsturing.
Binnen deze samenwerking worden spitstechnologieën van zowel ILVO als VIB ingezet. Niet-destructieve, automatische monitoring van plantengroei (fenotypering) wordt ingezetzowel in de serre (met visuele, hyperspectrale en thermale camera’s) als op het veld (waarbij de camera’s worden bevestigd aan een drone). Mathematische modellen integreren en interpreteren vervolgens de bekomen data. Het onderzoeksteam mikt op de verdere ontwikkeling en exploitatie van automatische en semiautomatische fenotyperingstechnieken (beeldvorming) en modellering op het niveau van de plant en het gewas om op een efficiënte en doelgerichte wijze de ontwikkeling en fysiologie van planten onder extremere weersomstandigheden te karakteriseren.

Peter Lootens (ILVO): “VIB heeft diepgaande basiskennis over de reactie van planten op stresssituaties, inclusief de genen die verantwoordelijk zijn, onder gecontroleerde omstandigheden in het laboratorium en de serre. De vertaling van deze inzichten  naar praktische toepassingen bij teelten onder serre- en veldomstandigheden, vereist  een grondige kennis van de teelt, de landbouwpraktijk en het opzetten van experimenten onder veldomstandigheden. Dat zijn allemaal sterke punten van ILVO.”
2/Hoogwaardige, gezondheidsbevorderende voedingscomponenten in plantaardig voedsel, vers en bereid.  
 
Alain Goossens (VIB/UGent)
Bart Van Droogenbroeck (ILVO)


Eén van de grote uitdagingen in de nabije toekomst is de beschikbaarheid van voldoende voedsel dat niet alleen veilig en lekker is, maar bovendien ook gezond én op een duurzame manier geproduceerd. Groenten en fruit staan bekend om hun gezondheid wegens de vele macronutriënten zoals suikers, vezels, eiwitten, en evenzeer omdat ze een goede bron zijn van noodzakelijke micronutriënten zoals vitamines, mineralen en bioactieve componenten (bv. polyfenolen, carotenoïden).

De VIB – ILVO samenwerking mikt op een geoptimaliseerde valorisatie van de kwaliteitsvolle groenten- en fruitbiomassa. VIB beschikt over de expertise en technologie om gedetailleerde kennis te verwerven (op DNA-, eiwit- en metaboliet-niveau) rond de aanmaak van waardevolle bioactieve componenten. ILVO is op zijn beurt thuis in de veredeling van gewassen en de innovatieve verwerking van de primaire landbouwgrondstoffen tot voedingsproducten. De combinatie van deze wetenschappen wordt in een eerste fase ingezet worden om vanuit de tomaat- en witloofteelt functionele voedingsproducten te ontwikkelen. Componenten daaruit hebben een mogelijke toepassing als farmaceutical, nutraceutical, cosmetical en functional food/feed ingredient.

Bart Van Droogenbroeck (ILVO): “Deze samenwerking zal de integratie versnellen van de kennis verworven in het basisonderzoek uitgevoerd op VIB en het toegepast onderzoek uitgevoerd op ILVO. Nieuwe inzichten rond genexpressie en biosynthesewegen van bijvoorbeeld gezondheidsbevorderende componenten in gewassen relevant voor de Vlaamse agrovoedingsindustrie, zullen sneller leiden tot geoptimaliseerde of nieuwe teelten, verbeterde verwerkingsprocessen en innovatieve, lekkere én gezonde voedingsproducten.”
3/ In, rond en uit de wortel: welke bodemorganismen begunstigen het landbouwgewas, en hoe?

Sofie Goormachtig (VIB/UGent)
Tine Maes (ILVO)

 
Mais, een van de belangrijkste landbouwgewassen in Vlaanderen, is tijdens de eerste weken na het inzaaien zeer gevoelig aan koude en plantenziektes. De koudegevoeligheid wordt overwonnen door pas laat in het voorjaar te zaaien. Oogsten moet echter voor de eerste vorst gebeuren, waardoor de verkorte groeiperiode negatieve gevolgen heeft op de opbrengst. De ziektegevoeligheid probeert men dan weer op te lossen met pesticiden, die schadelijk zijn voor mens en milieu.

Om beide problemen op te lossen, zoeken we naar bodembacteriën die de jonge maisplanten kunnen beschermen tegen koude en ziektes. De bodem is immers een onmetelijke bron van bacteriën, en  meerdere daarvan kunnen de plantenwortels binnendringen. Door middel van hoogtechnologische technieken brengen we de bacteriesoorten in kaart die de maiswortel in bepaalde bodemtypes binnendringen en nauwe wisselwerkingen met de plantenwortel aangaan. Deze bacteriën worden vervolgens getest via bio-assays, ontwikkeld door VIB en ILVO. Er wordt nagegaan welke bacteriën een gunstig effect hebben op de stimulatie van plantengroei in koude omstandigheden en de ziekteweerbaarheid . Via moleculaire analyses worden enkel de bacteriën geselecteerd die zowel een positieve invloed hebben op beide parameters als een robuuste interactie aangaan met de plant. Deze bacteriën kunnen vervolgens gebruikt worden om de zaden te behandelen, waardoor de zaaitijd vervroegd kan worden en de ziektegevoeligheid teruggedrongen.
Sofie Goormachtig (VIB-UGent): Door de ILVO-expertise omtrent plantenziektes en bodems te combineren met de VIB-expertise omtrent plantengroei, zoeken we samen naar bodembacteriën die de jeugdgroei van mais bevorderen in koude temperaturen en die tegelijkertijd deze jonge planten beschermen tegen ziektes. Het samenbrengen van onze expertises werkt synergistisch zodat we basisonderzoek sneller kunnen vertalen naar toepassingen.”
Stien Beirinckx (IW-studente VIB-ILVO): “Zowel ILVO als VIB zijn hoogstaande onderzoekscentra met complementaire kennis over plantenziektes, bodems en plantengroei. Op beiden plaatsen vind ik telkens weer de extra kennis die nodig is om mijn onderzoek te verbeteren en toepassingsgericht te werken.”
4/ Tweerichtingsverkeer in de verbetering van gewassen: van het lab naar het veld en terug

Hilde Nelissen (VIB/UGent)
Isabel Roldán-Ruiz (ILVO)

VIB-onderzoek heeft geleid tot een uitgebreide kennis over de moleculaire mechanismen die betrokken zijn bij plantengroei en –ontwikkeling. Om deze kennis om te zetten tot landbouwkundige producten is het belangrijk om veldproeven uit te voeren. Het ILVO is volledig uitgerust voor het management van veldproeven en heeft een grote expertise in het evalueren van plantenopbrengst in landbouwgewassen.
VIB en ILVO gaan hun huidige samenwerking voor het uitvoeren van dergelijke veldproeven verder uitbouwen. Enerzijds zullen de veldproeven geïntensifieerd worden door meerdere onderzoekslijnen naar het veld te brengen. Anderzijds zullen de observaties en monsternames in het veld het beginpunt vormen van nieuw onderzoek in het lab. Deze analyses zullen toelaten om lessen te trekken uit het veld, om daar vervolgens mee aan de slag te gaan in het lab. Op deze manier willen de onderzoekers ook nagaan waarom bepaalde waarnemingen in het lab zich niet altijd vertalen naar het veld.

Hilde Nelissen (VIB-UGent): “De samenwerking voor het uitvoeren van veldproeven tussen ILVO en VIB heeft de voorbije jaren al tot erg mooie resultaten geleid. De complementaire expertise van beide instituten laat nu toe om deze samenwerking verder uit te diepen, om zo de veldproeven te centraliseren in gezamenlijke projecten.”  
5/ Allergenen in voeding: hoe sporen we ze op? En hoe gedragen de verantwoordelijke eiwitten zich tijdens het kookproces?

Kris Gevaert (VIB/UGent)
Christof Van Poucke (ILVO)

Ernstige voedselallergieën komen voor bij 5% van de volwassenen en 8% van de kinderen. Een behandeling is er (nog) niet. Vermijden van het allergeen is dus de boodschap, maar ook dat is niet vanzelfsprekend. De huidige methoden om allergenen in voeding op te sporen (gebaseerd op proteïnebinding, DNA-detectie of fysicochemische methodes) zijn immers nog onnauwkeurig, onder meer omdat de vorm en de integriteit van de gezochte eiwitten kunnen veranderen tijdens het bereidingsproces. Een verbeterde allergeendetectie van de eindproducten uit de voedingsindustrie kan leiden tot meer betrouwbare labels op verpakkingen, en dus tot meer veiligheid voor patiënten.
 
ILVO en VIB – en in deze case ook de CER - bundelen hun kunde om de aanwezigheid van pinda, hazelnoten, eieren en melk in afgewerkte voedingsproducten accurater te controleren. De onderzoekers gaan voor elk van de vier genoemde allergenen een set van doeleiwitten en -peptiden identificeren die uniek zijn voor het allergeen én stabiel blijven tijdens de bereiding van het voedingsmiddel (verhitten, aanzuren, invriezen, mengen …). 

De identificatie van deze peptiden gebeurt aan de hand van hoge resolutie massaspectrometrische analyse (HRMS) van voedingsmiddelen die de allergenen bevatten en die onder gestandaardiseerde en gecontroleerde omstandigheden verwerkt zijn in de pilootfabriek van ILVO. Op die manier ontstaat een gevalideerde kwantitatieve multi-allergeen LC-MS/MS-methode die men kan toepassen als hoog betrouwbare routineanalyse.
 
Christof Van Poucke (ILVO): “De samenwerking tussen het VIB-labo, met  een grote expertise in de massaspectrometrische analyse van proteïnen en peptiden en het ILVO, met zijn pilootfabriek ‘Food Pilot’ en praktische ervaring in de kwaliteitsanalyses van voedingsmiddelen, biedt enorme kansen om op wetenschappelijk vlak tot nieuwe inzichten te komen maar ook om oplossingen te creëren voor een maatschappelijk relevante problematiek.”


maïs in serre - ©VIB, 2015
download HR