Titel Promotor Affiliaties "Korte inhoud" "Het mechanisme van microbieel electronen transport over lange afstanden." "Filip Meysman" "AXES (Antwerpen X-straal analyse, Elektrochemie en Speciatie), Ecosysteembeheer" "Recent zijn lange filamenteuze ""kabel bacteriën"" ontdekt, die elektrische stromen over centimeters afstand kunnen geleiden. Dit vergroot de afstand van microbieel elektron transport met drie grootte ordes, en impliceert dat biologische evolutie een zeer geleidende organische structuur heeft aangemaakt. Dit is opvallend daar alle bekende biologische materialen zeer slechte geleiders zijn. Een recente doorbraak zorgt ervoor dat kabelbacterien kunnen verbonden worden met elektrodes, zodat de elektrische stroom kan gemeten worden. Het belangrijke doel van dit project is om de structuur en chemische samenstelling van de geleidende structuren in kabelbacterien te beschrijven, en zodoende een beter inzicht te krijgen in het mechanisme van elektron transport en de elektrische eigenschappen." "Bijdrage van chemoautotrofe en chemosynthetische biomassa productie voor zoetwater- en estuarine benthische invertebratengemeenschappen." "Steven Bouillon" "Afdeling Bodem- en Waterbeheer" "Hoewel bekend is dat zowel de productie als de consumptie van methaan belangrijk zijn voor de hulpbehoevenden in specifieke omgevingen, blijft hun rol in meer 'gewone' benthische (= sedimentaire) habitats grotendeels onontgonnen, met name voor kleine maar zeer overvloedige ongewervelde gemeenschappen. We speculeren dat ze meer alomtegenwoordig zijn dan de voordien gedacht, en zullen hun bijdrage aan benthische voedselwebben in tropische waterhabitats in de regio Lake Edward (Oeganda) en de Gazi Bay (Kenia) kwantificeren, met behulp van een twee-ledige aanpak." "Geleidende vezels uit mariene bacteriën: een geheel nieuw materiaal voor toepassingen in de organisch electronica." "Filip Meysman" Ecosysteembeheer "Recently, a novel type of filamentous bacteria has been discovered within the seafloor, which are capable of guiding electrical currents over centimeter-scale distances. Electrons are transported from cell-to-cell along the longitudinal axis of centimeter-long cable bacteria, but the actual physical mechanism of conduction remains elusive. The prime objective of this FWO project is (1) to identify the conductive structures responsible for microbial long-distance transport and (2) to characterize their electrical properties, and hence, their potential for technological applications. Based on recently acquired data, a model is advanced in which thin fibers within the cell envelope act as the conductive structures. Computer model analysis suggests that these nanofiber structures could possess the highest conductivity and charge mobility of any known biological material, making them a promising new source material for organic electronics. In this FWO project, which involves an interdisciplinary collaboration between marine microbiology and applied physics, we will examine whether these fibers are as conductive as projected, confirming their potential of for novel bio-electronic applications. This will be done by a detailed characterization of the physical structure and electronic properties of these nanofibers. When successful, the nanofibers will be integrated into a prototype of a micro-electronic device, demonstrating their potential for valorization." "Koolstofallocatie van planten naar mycorrhizaschimmels in een bemestingsexperiment met Zea mays." "Sara Vicca" "Planten- en Ecosystemen (PLECO) - Ecologie in tijden van verandering" "De koolstof die opgenomen wordt tijdens de fotosynthese wordt verdeeld over verschillende plantenfuncties (bovengrondse groei, wortelgroei, respiratie,...). Dit koolstofallocatiepatroon, en hoe koolstofallocatie beïnvloed wordt door omgevingsfactoren, is echter nog onvoldoende geweten. Een belangrijke onbekende is de allocatie naar de rhizosfeer en naar de symbiotische mycorrhizaschimmels. De groei van mycorrhizaschimmels is immers zeer moeilijk te bpalen. Tot hier toe werd de koolstofallocatie naar mycorrhizaschimmels daarom doorgaans genegeerd, of in het beste geval werd het beschouwd als de residuele koolstof nodig om de koolstofbalans te sluiten. Dit project beoogt het kwantificeren van de koolstofallocatie naar mycorrhizaschimmels via een alternatieve methode." "Adaptieve responsen van een aquatisch vertebraat op chemische vervuiling." "Gudrun De Boeck" "Systemisch Fysiologisch en Ecotoxicologisch Onderzoek (SPHERE)" "We evalueren de mogelijke adaptieve respons van driedoornige stekelbaars, een model vis, uit gebieden waarbij meerdere generaties werden blootgesteld aan een historische vervuiling van kwik en PCB153. Ons eerste doel is om te testen of de blootstelling aan metalen of PCB-vervuiling in het veld heeft geleid tot uiteenlopende fenotypes en/of genetische adaptaties. Het tweede doel is om te testen of aan verontreiniging aangepast populaties beter bestand zijn tegen andere stressoren dan naïeve populaties. Onze aanpak is uniek, omdat het gaat om een scenario van in het veld aangepaste individuen, en omdat de gevolgen van blootstelling worden getest over meerdere generaties." "Effecten van blootstelling aan een combinatie van metaalmengsels en natuurlijke stressors bij aquatische ongewervelden: studie van de relatie tussen veranderingen in metaalopname, gedrag en ecologische effecten." "Lieven Bervoets" "Systemisch Fysiologisch en Ecotoxicologisch Onderzoek (SPHERE)" "Deze studie onderzoekt de gecombineerde effecten van metaalmengsels (van Cu, Cd en Pb) en natuurlijke stressoren (temperatuur, voedsel en predatiedruk) op het gedrag van drie aquatische invertebraten (Chironomus riparius, Asellus aquaticus en Daphnia magna). Het vertoonde gedrag zal worden gekoppeld aan o.a. klassieke eindpunten zoals reproductie en groei. Om het verschil te overbruggen tussen laboratoriumexperimenten en veldstudies, zullen deze effecten ook bekeken worden op een gehele aquatische gemeenschap in een mesocosmos." "Globale soortenstructuur, kolonisatie-extinctie dynamieken en adaptieve radiatie van de kosmopoliete diatomeeën clade Pinnularia borealis." "Bart Van de Vijver" Ecosysteembeheer "Diatomeeën, eencellige algen met een kiezelhoudende celwand, vormen een ecologisch wijdverspreid een zeer diverse groep van algen. Tot voor kort dacht men dat de meeste diatomeeënsoorten een wereldwijde, ubiquiste verspreiding kenden. Echter, toenemend bewijs suggereert dat het tegendeel waar is voor veel soorten. Uit fylogenetische gegevens bleek dat ons model-soort Pinnularia borealis bestaat uit morfologisch gelijkaardige vormen, die in feite overeenkomen met verschillende soorten. Met dit project willen we een aantal hypotheses testen op basis van een diepgaande studie van dit soortcomplex. Ten eerste, zullen we een cultuur collectie van Pinnularia borealis stammen uit verschillende regio's opbouwen en karakteriseren met behulp van een combinatie van morfologie, genetica en ecofysiologie. Dit zal ons toelaten om na te gaan in welke mate ecofysiologisch specialisatie gecorreleerd is met de vorming van soorten en hun wereldwijde distributie tijdens de evolutie van het complex sinds zijn vermoedelijke oorsprong 30-47 mil. jaren geleden. Daarnaast zal het project gerichte sequencing van de monsters van het milieu en fylogeografische analyse gebruiken om patronen van de lokale en regionale verscheidenheid van dit complex in ijsvrije gebieden in Antarctica en de Arctis documenteren die een overzicht zullen geven van een hele reeks meer-types die verschillen in leeftijd en de mate van geografische isolatie . Dit zal ons toelaten om de relatieve rol van dispersie beperkingen en lokale adaptaties te testen om zo de verspreiding van deze soorten beter te begrijpen." "Correlatie van gedragsparameters met moleculaire veranderingen veroorzaakt door blootstellingen van zebravissen aan farmaceutische polluenten door middel van 3D video tracking en differentiële proteomics." "Steven Husson" "Systemisch Fysiologisch en Ecotoxicologisch Onderzoek (SPHERE)" "Farmaca worden veelvuldig gebruikt voor geneeskundige of landbouwkundige toepassingen en komen bijgevolg ook in het milieu terecht als gevolg van secreties van mens en dier, of via afval verwerking. Dit leidt tot een chronische blootstelling van het milieu aan willekeurig geselecteerde farmaca met ongekende dosissen en ongekende werkingsmechanismen. Uiteraard moeten de gevolgen voor de menselijke gezondheid in acht genomen worden, maar ook de effecten op het milieu in het algemeen, en meer specifiek op aquatische organismen, verdienen de nodige aandacht. In dit project zullen we eerst effecten op het gedrag bestuderen van zebravissen aan de hand van softwarematige video analyse methoden om gedragsparameters te identificeren die indicatief zijn voor de gebruikte blootstellingsscenario's. In een tweede luik zullen we mechanistische inzichten van toxiciteit verwerven op het moleculaire niveau door middel van peptidoom- en proteoomanalyses. We zullen evalueren of de resulterende ""moleculaire vingerafdrukken"" kunnen gebruikt worden om toxiciteit op hogere niveau's te voorspellen. Kennis over de moleculaire en gedragsmatige veranderingen ten gevolge van blootstellingen met farmaceutische stoffen en hun mengsels zullen wellicht bijdragen tot belangrijke toxicologische inzichten die essentieel zijn om de kwaliteitscriteria in de milieuregelgeving verder te verfijnen." "Het opstellen van een ecosysteemdienstgericht framework voor de optimalisatie van peilbeheer in de Uitkerkse polders." "Patrick Meire" Ecosysteembeheer "Waterpeilbeheer in Vlaamse poldergebieden staat momenteel ter discussie door natuurbeschermingsbureaus en de agrarische industrie. Meestal volgt het huidige waterpeilbeheer een onnatuurlijk systeem met afvoer in de winter en het stuwen van water in de zomer. In ECOBE willen we de reikwijdte van dit debat verruimen door de kwantificatie en modellering van de levering van ecosysteemdiensten van Vlaamse poldergebieden in relatie tot alternatieve waterbeheerregimes. Deze studie zal dus een broodnodig hulpmiddel zijn om ecosysteemdiensten te beoordelen op basis van verschillende praktijken op het gebied van waterpeilbeheer, waardoor een uitgebreider beeld van het management ontstaat door objectieve en maatschappelijk relevante argumenten op te nemen." "De gecombineerde effecten van metaalmengsels en natuurlijke stressoren op aquatische invertebraten: relatie tussen veranderingen in metaalopname, gedrag en ecologische effecten." "Lieven Bervoets" "Systemisch Fysiologisch en Ecotoxicologisch Onderzoek (SPHERE)" "Deze studie onderzoekt de gecombineerde effecten van metaalmengsels (van Cu, Cd en Pb) en natuurlijke stressoren (temperatuur, voedsel en predatiedruk) op het gedrag van drie aquatische invertebraten (Chironomus riparius, Asellus aquaticus en Daphnia magna). Het vertoonde gedrag zal worden gekoppeld aan o.a. klassieke eindpunten zoals reproductie en groei. Om het verschil te overbruggen tussen laboratoriumexperimenten en veldstudies, zullen deze effecten ook bekeken worden op een gehele aquatische gemeenschap in een mesocosmos."