Op 10 november vond de kick-off plaats van het RAAK MKB-project Gezonde Bloem, Gezonde Vrucht bij Hogeschool Inholland. Onderzoekers van Hogeschool Inholland en Hogeschool Leiden gingen samen met paprikatelers, telersverenigingen, veredelaars, microbioomexperts en Greenport West-Holland van start om het microbioom van de paprikabloem te onderzoeken. Met dit brede en enthousiaste consortium zijn we meteen begonnen met het verzamelen van plantmateriaal bij de telers.

Paprika heeft te maken met een lastig te bestrijden ziekte: binnenrot, veroorzaakt door Fusarium lactis. De ziekteverwekker dringt de plant binnen via de bloem en infecteert het vruchtbeginsel. Pas wanneer de vrucht rijp is, tast de schimmel de paprikavrucht van binnenuit aan. De ziekte wordt daardoor vaak laat ontdekt, waardoor bestrijding te laat komt.

Het optreden van binnenrot is bovendien onvoorspelbaar. De invloed van teeltmaatregelen, zoals klimaatbeheersing en cultivarkeuze, blijkt onvoldoende bekend om de ziekte effectief te onderdrukken. We vermoeden dat het microbioom op de paprikabloem een rol kan spelen bij het wel of niet binnendringen van Fusarium lactis in het vruchtbeginsel. Het microbioom kan daarmee bijdragen aan het ontstaan of juist het voorkomen van deze ziekte. Dat willen we in dit project verder onderzoeken. Met de onderzoeksresultaten verwachten we bij te dragen aan de weerbaarheid van de plant tegen binnenrot.

In het project bepalen we de samenstelling van het microbioom van paprikabloemen van zowel conventionele als biologische telers. Ook onderzoeken we of rastype en teeltomstandigheden invloed hebben op dat bloemmicrobioom. Daarnaast zoeken we naar antagonisten: micro-organismen die de groei van Fusarium lactis kunnen remmen en in de toekomst mogelijk een rol kunnen spelen in de beheersing van deze ziekte. Ondertussen ontwikkelen plantpathologie-onderzoekers een betrouwbare biotoets om het ziekteproces beter te kunnen volgen en begrijpen. Zo’n ziektetoets is nodig om later te kunnen testen hoe antagonisten in de kas toegepast kunnen worden.

We zijn het project vanuit het lectoraat Green Biotechnology met een vliegende start begonnen en hebben direct de eerste paprikabloemen verzameld, net voordat de teeltwissel plaatsvond. De onderzoeksteams zijn momenteel druk bezig met het opkweken van de schimmels en bacteriën in het laboratorium. De eerste resultaten konden we al tijdens de kick-off laten zien. Het was een geslaagde bijeenkomst, waarin vooral duidelijk werd hoe prettig en complementair de samenwerking binnen het consortium nu al is.

Wil je meer weten over het project? Neem dan contact op met Nelleke of Alexander:

• Nelleke Kreike - nelleke.kreike@inholland.nl
• Alexander Prinsen – info@alexanderprinsen.com

Nelleke Kreike is tien jaar lector Green Biotechnology. Ze blikt trots terug op een bewogen tijd waarin haar vakgebied op zijn kop stond door de introductie van de CRIPSR-Cas-techniek. En met glinsterende ogen kijkt ze vooruit naar misschien nog wel spectaculairdere revoluties die ons te wachten staan. “Door integratie van metagenomics, AI en robotica staan we aan de vooravond van slimme technologieën om gewassen weerbaarder, duurzamer en klimaatbestendiger te maken.” Op 24 april wordt deze beloftevolle toekomst gevierd met een symposium in het Amsterdam Science Park.

Nellekes lectoraat begon symbolisch genoeg als een klein ontluikend plantje. “Ik was de tweede medewerker Green Biotechnology en de aan ons gekoppelde opleiding Biotechnologie had nog maar een handvol studenten.” Het plantje kreeg een groeispurt toen CRISPR-Cas het vakgebied van moleculaire veredeling op zijn kop zette. “Ik had het geluk om daar meteen op in te springen als onderzoeker.”

CRISPR-Cas
“Bijzonder aan CRISPR-Cas is dat je heel gericht de letters van plantengenomen kunt aanpassen”, legt Nelleke uit. “Zo kun je erfelijke eigenschappen aanpassen, waardoor gewassen bijvoorbeeld beter tegen ziekten kunnen, wat maakt dat je minder pesticiden hoeft te gebruiken. Mijn bijdrage was vooral om deze techniek toegankelijk en toepasbaar te maken voor veredelingsbedrijven, onder meer met een laagdrempelige cursus. Daarnaast heb ik altijd onderwijs gegeven over moleculaire verdeling aan studenten. Terwijl ik ooit op de vertrekkende trein van CRISPR-Cas ben gesprongen, zie ik nu dat mijn voormalige studenten langs mij heen denderen. En dat is precies de bedoeling.”

Tweeledige rol van het hbo
Van twee medewerkers is het lectoraat uitgegroeid tot een bloeiend team van elf collega’s. “Vanaf september hebben we nieuwe onderzoekslaboratoria op de nieuwe locatie van Hogeschool Inholland Amsterdam”, zegt Nelleke trots. Het geeft het belang aan van het lectoraat en de opleiding. “We dragen bij aan de duurzame leefomgeving door gezondere en duurzamere gewassen te telen. De nieuwste kennis over de toepassing daarvan ontwikkelen we in praktijkgericht onderzoek samen met verdelingsbedrijven en met die kennis verrijken we de opleidingen voor onze studenten. Dat is de tweeledige rol van het hbo.”

Amsterdam Green Campus
De samenwerking tussen praktijk, onderzoek en onderwijs komt krachtig samen in de Amsterdam Green Campus, waarmee het lectoraat al jaren samenwerkt. “We zijn een stichting waarvan Inholland een van de leden is”, zegt directeur Roos van Maanen. “Naast hogescholen zijn ook universitaire instituten en mbo-instellingen lid en dat maakt ons in Nederland uniek: nergens is deze kolom van onderzoek en onderwijs zo geïntegreerd en dat maakt dat we nieuwe kennis snel in de praktijk en in het onderwijs kunnen invoeren. We doen dit specifiek voor overheden en bedrijven met een onderzoeksvraag over duurzaamheid in de agri- en foodsector en de leefomgeving van de stad.”

Sneller weerbare gewassen ontwikkelen
Een actueel voorbeeld van de samenwerking tussen Inholland en Amsterdam Green Campus is het project Crop XR. “Met vier universiteiten, vier hbo’s en enkele grote veredelingsbedrijven onderzoeken we hoe we sneller weerbare gewassen kunnen kweken”, zegt Van Maanen. “Normaal gesproken duurt het tientallen jaren om nieuwe gewassen te ontwikkelen, maar vanwege de klimaatverandering moeten we meer haast maken. Met behulp van datascience willen we sneller en slimmer kunnen selecteren. Ook hier is de koppeling tussen onderzoek, onderwijs en praktijk belangrijk en zorgen we er bijvoorbeeld voor dat docenten en studenten zijn aangehaakt om samen met veredelaars te werken aan nieuw onderwijs.”

Nieuw: next generation sequencing
Door klimaatverandering staat plantenverdeling onder tijdsdruk. CRISPR-Cas zorgde al voor een hoger tempo. Volgens Nelleke staat ons nog iets veel spectaculairders te wachten. “Door next generation sequencing kunnen we de lettervolgorde van genomen bepalen. Deze techniek is goedkoop, werkt snel en verkort het veredelingsproces. Bovendien kunnen we met het nieuwe vakgebied van metagenomics naast het genotype ook veel gerichter onderzoek doen naar de leefomgeving van gewassen. Wat zijn bijvoorbeeld goede micro-organismen die zorgen voor een weerbare teelt?”

Inzetten op (technologische) innovaties
Hoe de toekomst van de moleculaire veredeling eruit ziet? Het zal een vruchtbare kruisbestuiving zijn met een symbiose van verschillende disciplines. “Door integratie van metagenomics, AI en robotica staan we aan de vooravond van slimme teeltmethoden om gewassen weerbaarder, duurzamer en klimaatbestendiger te maken”, verwacht Nelleke. Van Maanen zet haar kaarten niet alleen op de prachtige technologische innovaties. “Belangrijk is ook om wo, hbo en mbo aan elkaar te koppelen zodat je de nieuw ontwikkelde kennis snel kunt inzetten. En er zijn ook niet-technologische innovaties nodig, zoals meer elementen van de circulaire en biologische landbouw inbrengen in de reguliere landbouw.”

24 april: symposium over veredeling
Op 24 april staat de toekomst van de veredeling in de spotlights tijdens het symposium ‘Innovaties en systeembenadering in de veredeling’. Nelleke zal stil staan bij de moleculaire innovaties van de afgelopen tien jaar. “Daarnaast gaan we het onder meer hebben over vroege detectie van plantenziekten met drones en AI, over nieuwe systemen voor weerbare teelt, over de gezondheid van bodem, voedsel en de mens en over biomonitoring.”

Op maandag 13 juni vond in het prachtige Naturalis in Leiden het symposium Hollandse Hop plaats. Een dag georganiseerd door het lectoraat Green Biotechnology van Hogeschool Inholland en het Hollands Hophuis ter afsluiting van het SIA RAAK-mkb onderzoeksproject dat in 2018 van start is gegaan. Een dag gevuld met nationale en internationale sprekers die zich bezig hebben gehouden met de geschiedenis van hop, etnobotanie, DNA van hop samenstelling, historische botanie en de teelt van hop. Uiteindelijk ging het allemaal om die éne vraag: bestaat er nog authentieke Hollandse hop en waar is deze te vinden?

In april 2018 sloegen het Hollands Hophuis en Hogeschool Inholland de handen ineen. Al snel vormden zich een consortium bestaande uit bierbrouwers, telers, historici, botanici en biologen die hun krachten bundelden om opzoek te gaan naar oer-Hollandse hop. Waar Nederland in de geschiedenis bekend stond als echt hopland, zijn lokale bierbrouwers vandaag de dag sterk afhankelijk van hop afkomstig uit het buitenland. Hoe is dit zo gekomen?

Nederlandse Hopcultuur
De eerste spreker van de dag, dr. Leendert Alberts van Hogeschool Utrecht, nam ons mee terug naar de 14^e eeuw, de tijd waarin de hopteelt en bierbrouwerij in Nederland op gang kwam. Nederlandse hop, bier en kennis over het telen en brouwen werd zelfs geëxporteerd naar België, Duitsland, Engeland en Frankrijk. De oogst van hop werd gevierd tijdens oogstfeesten met muziek, dans en spel, er heerste een ware hopcultuur in Nederland. Maar hopteelt was arbeidsintensief en de komst van koffie, thee en jenever in de 19^e eeuw maakten het telen van hop en brouwen van bier minder lucratief. Men stapte over op import hop en in 1980 waren er nog maar 14 bierbrouwerijen in Nederland. Máár benadrukt Alberts; er is hoop voor de Hollandse hop: in 2022 telt Nederland maar liefst 946 geregistreerde commerciële bierbrouwerijen. Betekent dit een nieuwe bierrevolutie?

Hop naar de kas
Deze toename in brouwerijen betekent ook een toenemende vraag naar aromatische hop. Ing. Filip van Noort van Wageningen University & Research (WUR) deed onderzoek naar de mogelijkheden van het telen van hop in de kas. In de kas is het klimaat namelijk beter te beheersen en biologische gewasbestrijding makkelijker, wat mooie kansen biedt voor hernieuwde teelt van hop in Nederland. Samen met studenten van de WUR en Hogeschool Inholland werd een teeltprotocol ontwikkeld en gekeken welke hoprassen op het gebied van beworteling, substraten, inhoudstoffen en smaak het meest geschikt zijn voor commerciële hopteelt. De belangrijkste conclusies uit dit onderzoek is dat hopteelt in de kas veelbelovend is, twee cultivars groeiden goed en een ander tijdens dit RAAK project in een natuurgebied verzamelde verwilderde hop had een hoge productie aan hopbellen. Desalniettemin is de productie nog niet voldoende voor commerciële teelt. Diverse variëteiten laten het toe om meerdere keren per jaar te telen, en ook is er inmiddels veel kennis over de beworteling en het substraat. Steenwol en veensubstraat geeft de beste groei en productie van hop. Hoe de toekomst van hopteelt in de kas eruit ziet? De productie moet nog fors verbeteren, en hopelijk kan verdere optimalisatie van de teeltomstandigheden en (indoor)licht daar aan bij dragen.

Scandinavisch bierbrouwen
Dr. Anneleen Kool van de University of Oslo nam ons mee in de wereld van het traditioneel Scandinavisch bierbrouwen. Het Vikingen tijdperk is een lastige periode in de geschiedenis om uitspraken over te doen omdat de Vikingen geen gebruik maakten van schrift. Wel is op inscripties van stenen en voorwerpen duidelijk te zien dat bier een grote rol speelde in het leven van de Vikingen. Zo vertelde Kool dat de kraamperiode van een kind zelfs ‘bierperiode’ genoemd werd en men was Scandinavische boer in de 14^e eeuw verplicht was om 100 hopplanten te hebben staan. Het ging zelfs zo ver dat er spionnen naar de vijand werden gestuurd de locatie van hopvelden in kaart te brengen omdat bier de belangrijkste calorieleverancier van het leger was. Op dit moment is er in Scandinavië net als in Nederland nog nauwelijks hopteelt, maar zijn er wel onderzoeken gaande naar de mogelijkheden van het terugbrengen van Zweedse hop.

DNA-analyses
Speciaal overgekomen uit Londen vertelde dr. Juan Viruel van de Royal Botanic Gardens in Kew  meer over zijn onderzoek naar het behoud van wilde plantensoorten door middel van DNA analyses om zo de genetische samenstelling van een soort te kunnen bepalen. Viruel heeft voor het SIA RAAK-mkb onderzoeksproject alle genetische analyses gedaan van de planten uit het herbarium van Naturalis en die in het wild in Nederland verzameld zijn. Viruel liet diverse voorbeelden zien van het gebruik van informatie uit DNA analyses over de groei van bedreigde plantsoorten, voor het ontwikkelen van beleid om hun uitsterven te voorkomen.

Bestaat er nog authentieke Hollandse hop?
Professor Barbara Gravendeel van het Naturalis Biodiversity Center nam ons mee naar het antwoord op die éne prangende vraag: bestaat er nog een authentieke Hollandse hop en wáár is deze te vinden? Om dit te onderzoeken is historicus Erik Zevenhuizen het herbarium van Naturalis ingedoken, waarna onderzoeker Maaike Boersma van Hogeschool Inholland in het ancient DNA lab het DNA uit de herbarium samples heeft geïsoleerd en opgestuurd naar Viruel voor DNA analyse. Om de zoektocht naar bestaande wilde hopplanten te starten werd gekeken naar de etiketten van de samples uit het herbarium. Van een aantal historische hopsamples was de locatie op het etiket voldoende gedetailleerd. Samen met studenten werd op diezelfde plekken in 2018 opnieuw gezocht naar hopsamples en werden er DNA analyses uitgevoerd om te kijken of de nieuwe samples authentieke Hollandse hop zijn of in de tijd verweven met hop uit andere landen. Uiteindelijk kwam er één meest matchend paar uit, waarvan het historische sample niet uit Naturalis, maar uit het Zierikzee Herbarium kwam. Het Zierikzee Herbarium was namelijk bereid geweest een monster van hun aller oudste hop af te staan voor het onderzoek. Deze hop uit Zierikzee bleek een match met hop gevonden rondom het Huys ter Horst in Horst!

Kasteel Huys ter Horst
Maar hoe zijn de onderzoekers terecht gekomen bij Kasteel Huys ter Horst en ontstond de match? Spreker en projectleider van het onderzoek Nelleke Kreike (lector bij Hogeschool Inholland) vertelt dat zij na de aankondiging van het onderzoek werd benaderd door Erik Brouwer van Hôrster Beer Brouwerij. Tekeningen uit 1802, zo vertelde Kreike, laten zien dat er bij Kasteel Huys ter Horst een tuin en boomgaard waren en dus besloten zij om daar samen op zoek te gaan naar hop. De hop werd gevonden en geanalyseerd middels DNA fingerprinten. Op deze manier werden bekende hopcultivars vergeleken met de horster hoppen en werd een uniek Nederlands profiel ontdekt!

Dagafsluiting
De dag werd afgesloten door dr. Aleid Offerhaus van het Naturalis Biodiversity Center. Aan de hand van prachtige voorbeelden uit herbaria liet zij zien hoe men vroeger dacht over planten. Rondom de gedroogde planten werden gegraveerde vazen en sierlijke strikken getekend. Ondanks dat de hop in het herbarium al zo’n 300 jaar oud is, zijn zelfs de hopbellen nog in detail te zien. “Het is bijzonder om te zien hoe historische herbaria ingezet kunnen worden voor actuele onderzoeken”, aldus Offerhaus.

Waardevolle kennis 
Door vanuit drie verschillende invalshoeken, teelt, chemie en biologie, naar hetzelfde onderwerp te kijken, lokale hop, werd met het onderzoeksproject Hollandse Hop waardevolle kennis vergaard en antwoord gegeven op de vraag: bestaat er nog authentieke Hollandse Hop en waar is deze te vinden? Carel Krol van het Hollands Hophuis sloot af met de woorden:“Samen met alle betrokken partijen hebben we informatie gebracht die er nog niet was in Nederland, en dat is erg waardevol. Een eerste inventarisatie die snakt naar vervolg onderzoek waar hoptelers en bierbrouwers mee aan de slag kunnen!” 

Na het symposium werd er uiteraard lokaal gebrouwen speciaal bier geproefd en nagepraat in de Hortus Botanicus Leiden over het bijzondere project dat historica, biologen, telers en bierbrouwers en -specialisten samenbracht.

Meer weten over het onderzoek en de resultaten? Neem dan contact op met Nelleke Kreike via Nelleke.kreike@inholland.nl

Na een intensieve tweedaagse finale bij Hogeschool Inholland in Amsterdam zijn de beste biologietalenten uit onderbouw havo en vwo-leerlingen van Nederland tot winnaars gekroond. Derdeklassers Tom van Os (De Berkenschutse, Heeze, havo) en Kobus de Visser (Sted. Gymnasium Leiden, vwo) mogen zich een jaar lang de beste biologieleerling van Nederland noemen.

Bron: www.biologieolympiade.nl

De Biologie Olympiade Junior is een jaarlijkse wedstrijd voor de onderbouw van het havo en vwo. Aan de voorronde op school deden meer dan 6.000 leerlingen mee. Op donderdag 16 en vrijdag 17 juni waren de finalisten te gast bij de opleidingen van Life Sciences & Chemistry van Hogeschool Inholland waar zij zich verdiepten in het onderwerp ‘plantenveredeling’.

“We moesten experimenten doen met DNA en PCR om eigenschappen van tomatenplanten te weten te komen. Erg gaaf en helemaal nieuw voor mij", aldus enthousiaste winnaar Tom. Van het praktische onderzoek en het laboratoriumwerk moesten de leerlingen een creatieve, inhoudelijke poster maken en die presenteren aan een kritische jury. Daarnaast werden er door een ervaren olympiade-docent en Inholland-lector Nelleke Kreike twee pittige lessen gegeven over DNA en veredeling. “Het is zo mooi om te zien hoe snel de leerlingen dingen oppakten. Er werden ook zulke slimme vragen gesteld. Daar word ik als docent en onderzoeker heel erg blij van”, reageert Nelleke. De finalisten maakten ter afsluiting een moeilijke theorietoets waarin ze konden laten zien hoeveel ze hadden opgepikt van het nieuwe onderwerp.

In het bijzijn van hun ouders werden de winnaars tijdens een feestelijke prijsuitreiking bekend gemaakt. Bart Combee, voorzitter van het College van Bestuur van Inholland, overhandigde de prijzen. Alle finalisten werden uitgebreid in het zonnetje gezet en ontvingen een oorkonde en prijzen. Voor de twee winnaars waren er bovendien medailles en een mooie wisselbeker voor school.

Ooit tierde hop welig in Nederland. Lokale brouwers conserveerden hiermee hun bier. Maar is het ook mogelijk om hop op grote schaal te herintroduceren en dan als echte smaakmaker van speciaalbieren? Op initiatief van Hollands Hophuis gingen onderzoekers en studenten van Hogeschool Inholland na of hop een vaste stek zou kunnen krijgen in tuinbouwkassen. Op maandag 13 juni tijdens het afsluitende symposium kun je de resultaten zien, horen én proeven. Aanmelden kan nog!

Hop is voor bier als druiven voor wijn. Afhankelijk van factoren zoals de bodem en het klimaat geeft elke hopplant zijn specifieke smaak aan de drank. ‘Terroir’ wordt dit met een chic woord genoemd, en Carel Krol kan daar levendig over vertellen. Als medeoprichter van Hollands Hophuis voedt hij bierbrouwers met zijn kennis van hopteelt en met een brede variëteit aan hoppen. Die komen voornamelijk van Europese bodem. Een Nederlandse hop zit er echter niet tussen. 

RAAK-mkb-onderzoeksproject Hollandse Hop 
“Hop kan hier goed groeien, maar hoppen met voldoende smaakstoffen en aroma’s tref je hier niet aan”, zegt Carel. “Toch wilden we nagaan of teelt van Nederlandse hop voor lokale bierbrouwers mogelijk is.” Inholland pakte de vraag van Hollands Hophuis op en zette samen met onder meer WUR, Naturalis, Hogeschool Leiden en diverse bedrijven het RAAK-mkb-onderzoeksproject Hollandse Hop op. 

Onderzoek naar DNA, smaakstoffen en teelt 
Het project kende een aantal deelonderzoeken. Zo vond een inventarisatie plaats van de hop die in Nederland nog te vinden is. Docent-onderzoeker Maaike Boersma van Green Biotechnology en studenten vergeleken het DNA van hopplanten uit het herbarium van Naturalis met wilde hopplanten. Onderzoeker Niek van Leeuwen van Chemie hielp mee aan de analyse van smaakstoffen. Docent-onderzoeker Frank van der Helm van Tuinbouw en Agribusiness werkte met zijn studenten aan de optimalisatie van nieuwe teeltmethoden van hoplanten. 

Hopteelt in kassen 
De teeltmethoden richtten zich op kassen en dat is een nieuwe omgeving voor hopplanten. “In Nederland komen steeds meer kassen leeg te staan”, zegt Nelleke Kreike, lector Green Biotechnology. “Hopteelt zou een mooi alternatief kunnen zijn voor de teelt van tomaten en paprika; vergelijkbare gewassen die ook verticaal groeien. Het voordeel van kassen is, dat je de omstandigheden goed kunt controleren en zo rendementverhogend kunt werken.” 

Onderzoek door tweede- en derdejaarsstudenten 
Op verschillende manieren waren studenten van Inholland bij het project betrokken. “Tweede- en derdejaarsstudenten Biotechnologie analyseerden met nieuwe methoden en nieuwe tools het DNA van hopplanten”, vertelt Nelleke. “Tweede- en derdejaarsstudenten Tuinbouw en Agribusiness gingen in de kassen van Wageningen UR Glastuinbouw in Bleiswijk aan de slag met nieuwe teeltmethoden. Ze monitorden de groei van de verschillende hopvariëteiten en maten de klimatologische omstandigheden. Alle studenten waren op die manier met de toekomst van hun vak bezig op basis van vragen uit de praktijk. Ze werkten met methoden die in het werkveld volstrekt nieuw zijn.”

Toegepast onderzoek 
Het enthousiasme onder de studenten was groot, merkte Carel onder meer bij de gastlessen die hij gaf. “Ik vertelde over hop, wat dit voor plant is en waar die vandaan komt. De studenten waren echt geïnteresseerd en stelden heel mooie vragen.” Blij is Carel ook om samen te werken met het hbo. “Het gaat om toegepast onderzoek op basis van een concrete vraag wat uiteindelijk nieuwe kennis oplevert die we naar bedrijven kunnen brengen.” 

Resultaat 
Wat het project Hollandse Hop heeft opgeleverd? “We hebben aangetoond dat hop goed geteeld kan worden in de kas”, zegt Carel. “Aan de efficiëntie van de teelt moet nog wel gesleuteld worden. Wat het nu extra lastig maakt, zijn de fors gestegen gasprijzen, wat het telen van gewassen in kassen duur maakt. Maar misschien komt dat daar in de toekomst met duurzame manieren van verwarmen een oplossing voor.” 

Maandag 13 juni: symposium Hollandse Hop 
Ben je benieuwd naar de ontwikkeling van een nieuwe Hollandse hop, die geteeld kan worden op eigen bodem? Wil je weten wat de genetische samenstelling is van historische en huidige hopplanten? En ben je benieuwd naar wat dit onderzoek ons leert over het belang van het in stand houden van het Nederlandse cultuurlandschap? Kom dan naar het symposium Hollandse Hop in Naturalis Leiden op maandag 13 juni en proef een speciaalbiertje van eigen bodem. 

Hop is hip. Zeker als ingrediënt in een lokaal, ambachtelijk gebrouwen bier. Maar waar halen lokale brouwers echte oer-Hollandse hop vandaan? En groeit zo’n plant sowieso nog ergens in Nederland? Onderzoekers van Hogeschool Inholland en Naturalis Biodiversity Center gingen op zoek: ter land, ter lab en in musea om stokoude resten te vergelijken met verse exemplaren. Op maandag 13 juni kun je de resultaten van het diepgravende DNA-onderzoek zien, horen én proeven.

Hop is een belangrijke smaakmaker van het steeds populairder wordende speciaalbier. Maar bierbrouwers kampen met een groeiend te kort aan hop. Ze moeten daarvoor in de rij staan in het buitenland, omdat de teelt van hop in Nederland is verdwenen. De terugkeer van Hollandse hop, met een eigen smaak, lokaal geteeld: dat zou voor hen de oplossing zijn om het brouwen van authentieke speciaalbieren een impuls te geven.

RAAK-mkb-onderzoeksproject
Hogeschool Inholland pakte het vraagstuk van de bierbrouwers en hoptelers van het Hollands Hophuis op. Onderzoekers van het Research and Innovation Centre Agri, Food & Life Sciences (RIC-AFL) vormden samen met onder meer kennisinstellingen, zoals Naturalis en Wageningen University & Research (WUR), bierbrouwers, telers en andere partners in het werkveld een consortium voor het SIA RAAK-mkb-onderzoeksproject Hollandse Hop voor lokaal speciaalbier.

Samenwerking Inholland en Naturalis
“We werken al langer samen met Inholland in stages met hun studenten ”, zegt botanicus en onderzoeker Barbara Gravendeel van Naturalis. “Maar we wilden meer doen met elkaar, omdat een hbo-instelling als Inholland goed is om vraagstukken uit het werkveld te koppelen aan praktijkgericht onderzoek. In dit geval dus om op zoek te gaan naar Hollandse hop waarmee lokaal geteeld kan worden.”

Hop, het veld in
De eerste stappen in het onderzoek waren sprongen in het verleden. “We gingen na wat de historische plekken waren van de verloren gegane Nederlandse hopteelt. Die bleken te liggen op de zandgronden van Oost- en Zuid-Nederland en op stroomruggronden van de Maas en de Waal. Vervolgens selecteerden we uit het herbarium van Naturalis en het Stadhuismuseum Zierikzee gedroogde hop uit die regio’s. Met een student van de WUR zijn we op die plekken terug geweest om verse, wilde hop te zoeken.”

Historische en huidige hop
Het idee was om de oude hop van Naturalis te vergelijken met de verse hop uit het veld. Is er een match, dan kun je vaststellen dat de plant autochtoon Nederlands is, en daarmee een kandidaat voor teelt door lokale hoptelers en bierbrouwers. Maaike Boersma, docent-onderzoeker bij Inholland, lectoraat Green Biotechnology richtte zich op het spannende DNA-onderzoek. “Bij Naturalis verzamelde ik twintig monsters. Belangrijk was dat dit DNA-materiaal niet besmet zou raken. Het verse DNA heb ik daarom apart geïsoleerd in het laboratorium van Hogeschool Inholland Amsterdam.”

Onderzoek tweedejaarsstudenten
Maaike betrok ook enkele tweedejaarsstudenten Biotechnologie bij het onderzoek. “Tijdens hun interne stage van zeven weken hebben ze zelf een selectie uit de verse hopplanten gemaakt, DNA geïsoleerd en die met elkaar vergeleken. Ze waren daar heel enthousiast over, omdat ze volledig verantwoordelijk waren voor dat deelonderzoek en omdat het echt pionieren was met een vraag uit de praktijk: ook wij als onderzoekers wisten het antwoord niet.”

Data-analyse door supercomputer
Om onderscheid te maken tussen verschillende genotypen van de hopplanten, stuurde Maaike het DNA-materiaal naar een onderzoekscentrum in het Verenigd Koninkrijk. “Inmiddels ben ik druk bezig met de data-analyse. Op basis van verschillende algoritmen vergelijk ik de tientallen monsters en de honderden stukjes DNA om een zogeheten fylogenetische stamboom te maken. Bij Inholland hebben we een supersterke computer met een rekencapaciteit van 32 gigabyte om deze data-analyse te kunnen uitvoeren.”

Niet uitgestorven
Hoewel de data-analyse nog niet is afgerond, is Barbara naar eigen zeggen ‘dolenthousiast’ over het resultaat. “Het is nu al duidelijk dat authentieke Nederlandse hop niet is uitgestorven. We hebben het aangetroffen bij Horst aan de Maas en bij de Nieuwkoopse Plassen. Op basis van de genetische code en de wortelstokken die we er verzamelden, kunnen lokale telers veredelde Hollandse hop maken voor lokale bierbrouwers.”

Hop is hip en dé essentiële smaakmaker van speciaalbier. Onze Nederlandse bierbrouwers kampen met een groeiend tekort aan hop afkomstig uit het buitenland. De terugkeer van hop geteeld op eigen bodem zou voor hen dé oplossing zijn. Maar is het wel mogelijk om hop in Nederland te telen? En is er nog oer-Hollandse hop te vinden in Nederland? Dat vroegen de hoptelers van het Hollands Hophuis zich af.

Onderzoekers van de onderzoekslijn Green Biotechnology van Hogeschool Inholland, Naturalis en de WUR gingen met het onderzoeksproject Hollandse Hop op zoek naar nieuwe hopteeltmethoden en naar de oer-Hollandse Hop in herbaria en in het wild. Samen met het Hollands Hophuis, bierbrouwers, studenten en andere partners uit het werkveld werd er in de geschiedenis van Hollandse hop gedoken en voorruit gekeken naar de toekomst van lokaal speciaalbier. Op maandag 13 juni kun je de resultaten van dit diepgravende teelt en DNA-onderzoek zien, horen én proeven.

Daarnaast vertellen gastsprekers uit binnen- en buitenland over de geschiedenis en oorsprong van hop en bier en de nieuwste DNA-technieken die gebruikt zijn voor het herkennen van de oer-Hollandse Hop.

Benieuwd naar de ontwikkeling van hop van eigen bodem? Wil je weten wat de genetische samenstelling is van historische en huidige hopplanten? Ben je benieuwd naar wat dit onderzoek ons leert over de het belang van het in stand houden van het Nederlandse cultuurlandschap? Meld je dan aan voor het symposium Hollandse Hop en proef na afloop een speciaalbiertje van eigen bodem.

Programma 13 juni, Naturalis Leiden
 

 
Meer informatie en aanmelden
Adres: 

• Naturalis, Darwinweg 2, 2333 CR Leiden
• Hortus Botanicus, Rapenburg 73, 2311 GJ Leiden (hier vindt de borrel plaats)

Ga naar de pagina van het symposium voor meer informatie .

Wil je erbij zijn? Meld je dan hier aan. Graag tot maandag 13 juni!

Tijdens zijn derdejaarsstage bij de European Space Agency zag Robin Romein een studententeam aan het werk in het programma ‘Spin Your Thesis!’. Op aansporing van zijn stagebegeleider stelde hij zelf ook een groep samen met studiegenoten Sietse Lek, Zico Verhoeff en Marjam Saleh. Gezamenlijk maakten ze een onderzoeksplan waarin ze hun idee voorlegden aan ESA. Na hun presentatie werd het plan van team ‘Hypercropsidants’ geselecteerd om daadwerkelijk uit te voeren – als enige in een internationaal deelnemersveld!

Verschillende gravitatiecondities
De studenten bestuderen de productie van vitamine C in drie soorten kiemplanten bij verschillende gravitatiecondities (gravitatie is zwaartekracht – red.). Robin: “Er zijn al projecten bij NASA en in mindere mate bij ESA om planten dusdanig te ontwikkelen dat ze in de ruimte kunnen groeien, maar we weten niet wat er precies met planten gebeurt als je ze in de ruimte kweekt. Dat gaan wij nu uitzoeken. Wij hebben besloten om ons te richten op ‘microgreens’, dat zijn kiemplantjes die nu in opkomst zijn, zoals alfalfa. Als de gravitatiekracht verandert, gaat de concentratie vitamine C dan omhoog of omlaag?” Zijn teamgenoot Marjam vult aan: “We modificeren in principe niks; we kijken alleen wat er gebeurt.”

In september mag het team drie dagen lang experimenten uitvoeren bij de ESA, waarbij ze gebruikmaken van de Large Diameter Centrifuge (LDC), een enorm vierarmig ronddraaiend apparaat. “Aan het einde van elke arm zit een doos waarin je het experiment kunt plaatsen”, vertelt Robin. “Als de centrifuge ronddraait bewegen de armen mee en dan zwaaien de dozen naar buiten. En daardoor komt de gravitatie dus loodrecht op de bodem van die doos te staan. Vergelijk het maar met een draaimolen op de kermis: de stoeltjes zweven naar buiten en dan word je in je stoel gedrukt. De LDC kan de druk opvoeren tot twintig keer het gewicht van het voorwerp dat je in zo’n doos stopt. Voor ons experiment is vier keer genoeg. Ook gewichtloosheid gaan we simuleren; daar gebruiken we weer een ander apparaat voor, de Random Positioning Machine (RPM).”

Stress bij de plant
De studenten hebben al literatuuronderzoek gedaan. Aan de hand daarvan verwachten ze dat de concentratie vitamine C in de plant toeneemt naarmate de zwaartekracht sterker wordt en afneemt bij gewichtloosheid. Marjam: “Het schijnt dus dat de aanmaak van vitamine C heel erg samenhangt met stress. Als je een druk op een plant zet van twee of zelfs vier keer zijn eigen gewicht, dan geeft dat wel stress bij de plant.”

Robin legt uit wat er dan precies gebeurt: “Bij stress ontstaan er vrije radicalen, dat gebeurt ook in ons lichaam. Antioxidanten zoals vitamine C kunnen die vrije radicalen tegengaan. Het is een soort mechanisme van de plant om zich te beschermen. Dus door die plant te laten stressen kunnen wij regelen dat hij meer vitamine C produceert.”

Voedingswaarde
Wat hebben astronauten aan deze kennis? Robin: “In het ruimtestation ISS is de zwaartekracht een stuk lager dan hier op aarde. Als wij er uiteindelijk achterkomen dat onder gesimuleerde gewichtloosheid de concentratie van vitamine C daalt, dan wordt daarmee ook de voedingswaarde van het gewas lager. Dat heeft een nadelig effect op de gezondheid van astronauten.”

Bijslikken dus? Nee, dat is niet de beste oplossing. Marjam haalt de literatuur er weer bij: “Onderzoek bij muizen lijkt erop te duiden dat vitamines beter worden opgenomen in je lichaam als je ze via planten binnenkrijgt dan via supplementen.” En dan is er nog een ander argument, vertelt Robin: “Als je bijvoorbeeld voor een langere tijd in de ruimte blijft, wil je op een gegeven moment niet meer afhankelijk zijn van de aarde, dus dan moet je op een andere manier voldoende vitamines binnen zien te krijgen.” Denk aan het modificeren van planten waardoor ze zelf meer vitamines aanmaken, of het kunstmatig toevoegen van een verhoogde zwaartekracht aan de planten. Maar dat valt buiten de scope van dit project.

Trainingsweek
Het project maakt deel uit van het educatieve programma van ESA en is in februari van start gegaan met een trainingsweek. Marjam kijkt daar met veel enthousiasme op terug: “Tijdens de week hebben we een cursus gehad in systematic engineering, waardoor we meer kennis hebben opgedaan over de technische kant van ons experiment, erg nuttig! En geweldig dat we een presentatie kregen van een ESA-astronaut over zijn ruimtereizen. Daarnaast was het een handig moment om contact te leggen met de medewerkers van ESTEC (European Space Research and Technology Centre) in Nederland.”

Naast hoofdsponsor ESA hebben de studenten ook nog andere bedrijven bereid gevonden om kostbare materialen en zaden beschikbaar te stellen voor het experiment: Promega en Microgreens Holland reageerden gelijk enthousiast. Marjam: “Superfijn hoe we gelijk al enorm gesteund worden door grote partijen!” Het team werkt ook nauw samen met Inholland-lector Nelleke Kreike en haar onderzoekslijn Green Biotechnology. “Ze helpt ons vanuit haar plantenexpertise met vraagstukken waar wij misschien niet aan hebben gedacht. Dit onderzoek valt buiten het curriculum van onze opleiding, maar we kunnen mede dankzij haar gebruikmaken van de labfaciliteiten op de Naaldwijkstraat en het Science Park.”

Komend najaar analyseren de studenten alle resultaten. Mogelijk krijgen ze dan de kans om een artikel te publiceren in een wetenschappelijk tijdschrift.

Voor de bestuiving van bloemen is de juiste geur nodig. Want de juiste geur zorgt ervoor dat het bloempje bestoven wordt door het juiste beestje. Maar welke genen spelen een rol bij de productie van deze geurstoffen? Maaike Boersma, docent-onderzoeker aan Hogeschool Inholland, publiceerde onlangs een nieuw puzzelstukje over bloemgeurproductie.

In haar promotieonderzoek aan de Universiteit van Amsterdam heeft Maaike Boersma onderzocht hoe de hoofdschakelaar ODORANT1 verschillende productielijnen reguleert van de geurfabriek in Petunia-bloemen. In samenwerking met Purdue University (USA) is dit onderzoek gepubliceerd in the Plant Journal.

Docent-onderzoeker van Hogeschool Inholland Milan Plasmeijer zet dit onderzoek voort met zijn promotieonderzoek ‘Geurstoffen in Petunia’ bij Hogeschool Inholland en de Universiteit van Amsterdam. Een onderzoek van het lectoraat Green Biotechnology waar gewerkt wordt aan het begrip van bloemgeurproductie en daarmee aan de voedselzekerheid. 75% van de voedselgewassen is namelijk afhankelijk van bestuiving.

De publicatie in the Plant Journal lees je hier.