Wageningen, The Netherlands
April 8, 2013
In recent decades, research into a diminutive plant, Arabidopsis thalania, which goes through daily life as a common weed, has generated a tremendous amount of knowledge. Much of the research on Arabidopsis, which has meanwhile become the most important model for plant genetic research, has been conducted in Wageningen, where this type of research began in 1962. During his career, Professor Maarten Koornneef (pictured) made a substantial contribution to this field of study. On Thursday 11 April he will retire from his personal chair in Genetics at Wageningen University, part of Wageningen UR.
The genetic research into Arabidopsis, a plant which has no economic value in itself, has resulted in enormous progress in many areas of plant science, says Koornneef in his farewell address Arabidopsis in Wageningen. In particular, this research has unravelled the molecular and biochemical mechanisms that play a role in processes such as flowering and the development of organs such as embryos, seeds and roots, as well as how plants make useful substances. The knowledge that is acquired in this research can often be applied to other plant species, including crops.
A good example of the benefits of genetic research in Arabidopsis, and later in rice, is the discovery of the flowering hormone florigen. Scientists had been searching for this plant protein, which functions as a general growth hormone, for many years. It is created by the plant in the leaves and transported to the locations where flowers form. The small protein is coded by the FT gene; the mutant of this gene was first isolated and studied in Wageningen many years ago.
According to Koornneef, Arabidopsis became the primary model for plant genetic research due to the efficiency with which research can be conducted on this species: it has a short, non-seasonal generation time – only two months between one generation of Arabidopsis and the next (for species such as tulips, the generation time is six to seven years), the plant takes up very little space, the genome is small (the entire DNA sequence was determined in 2000) and genes are easily transferred to Arabidopsis itself as well as to other species. As a result, Arabidopsis now holds a similar role the world of plant genetics as the fruit fly (Drosophila) in insect genetics.
Fundamental research
According to Koornneef, the beneficial research climate in Wageningen is the basis for the success of Arabidopsis research. This research climate is characterised by the presence of a broad spectrum of expertise and the willingness to collaborate. Koornneef: “An important lesson from this success is that fundamental research, driven by curiosity, is also important for applied research, and that multidisciplinary research, where you look beyond the borders of your own discipline, can be very productive.”
Professor Maarten Koornneef (De Lier, 1950) is currently one of the four directors of the Max Planck Institute for Plant Breeding Research in Cologne (Germany). In 1992 he was appointed to a personal chair in Genetics at Wageningen University, a position he has held part-time since 2004, when he began working in Cologne. Moreover, he is honorary professor at the Botanical Institute of the University of Cologne. In addition, Koornneef is a member of the Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences (KNAW), the Academia Europaea, and a foreign member of the National Academy of Science of the USA, an honour that has been granted to only a few Dutch scientists. Koornneef has authored a large number of frequently cited publications. He is seen by his colleagues as a world authority in Arabidopsis research.
Hoe een klein plantje model staat voor baanbrekend onderzoek
DoorWageningen University, Laboratorium voor Erfelijkheidsleer
In recent decades, research into a diminutive plant, Arabidopsis thalania, ¬which goes through daily life as a common weed, has generated a tremendous amount of knowledge. Much of the research on Arabidopsis, which has meanwhile become the most important model for plant genetic research, has been conducted in Wageningen, where this type of research began in 1962. During his career, Professor Maarten Koornneef made a substantial contribution to this field of study. On Thursday 11 April he will retire from his personal chair in Genetics at Wageningen University, part of Wageningen UR.
Het genetisch onderzoek aan de Arabidopsis, dat op zich geen directe economische waarde heeft, heeft het plantenonderzoek op veel gebieden enorm vooruit geholpen, stelt prof. Koornneef in zijn afscheidsrede Arabidopsis in Wageningen. Het onderzoek heeft vooral de moleculaire en biochemische mechanismen ontrafeld die een rol spelen bij belangrijke processen als de bloei van planten en de ontwikkeling van bijvoorbeeld embryo’s, zaden en wortels, en de manier waarop planten en andere nuttige stoffen door de plant zelf worden aangemaakt. De aldus opgedane kennis is veelal overdraagbaar naar andere plantensoorten, waaronder cultuurgewassen.
Een goed voorbeeld van wat het genetisch onderzoek aan Arabidopsis en later ook aan rijst heeft opgeleverd, is de ontdekking van het bloeihormoon florigeen. Naar dat eiwithormoon is jaren gezocht. Het wordt door de plant aangemaakt in het blad en getransporteerd naar de plek waar de bloemen ontstaan. Het kleine eiwit wordt gecodeerd door het zogeheten FT-gen waarvan de mutant jaren geleden voor het eerst in Wageningen geïsoleerd en bestudeerd is.
Dat de zandraket dé modelplant is voor genetisch onderzoek heeft volgens Koornneef te maken met de efficiëntie waarmee dat onderzoek kan worden gedaan: het plantje heeft een korte generatieduur – tussen de ene en de volgende generatie Arabidopsis zit maar twee maanden; voor de tulp bijvoorbeeld is dat zes tot zeven jaar -, het plantje neemt maar weinig ruimte in, het genoom (in 2000 werd de volledige DNA-volgorde bekend) is klein en de genen laten zich gemakkelijk overbrengen. De zandraket is daarmee voor de plantenwereld wat het fruitvliegje is voor genetisch onderzoek onder insecten.
Fundamenteel onderzoek
Het onderzoekklimaat in Wageningen was en is volgens prof. Koornneef de basis voor het succes van het Arabidopsis-onderzoek. Kenmerkend voor dat klimaat is de aanwezigheid van een breed scala aan expertises en een grote bereidheid om samen te werken. Koornneef: “Een belangrijke les uit dat succes is daarom dat fundamenteel onderzoek, gedreven door nieuwsgierigheid, belangrijk is ook voor toegepast onderzoek, en dat multidisciplinair onderzoek waarbij je over de grenzen van je eigen discipline kijkt, zeer vruchtbaar kan zijn.”
Prof.dr.ir. Maarten Koornneef (De Lier, 1950) is thans een van de vier directeuren aan het Max Planck Instituut voor plantveredelingsonderzoek in Keulen (D). Sinds 1992 is hij persoonlijk hoogleraar Erfelijkheidsleer aan Wageningen University. Dat ambt vervult hij in deeltijd sinds hij in 2004 in Keulen werkt. Hij is bovendien ‘honorary professor’ aan het Botanisch instituut van de Universiteit van Keulen. Koornneef is daarnaast lid van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW), lid van de Academia Europaea, en ‘foreign member’ van de National Academy of Science of the USA, een eer die maar voor een tiental Nederlanders is weggelegd.
Koornneef heeft een zeer groot aantal, veelgeciteerde publicaties op zijn naam staan. Hij wordt door collega’s gezien als wereldautoriteit op het gebied van Arabidopsis onderzoek.
Topics
Species
