Verantwoording 2022
De verantwoording over 2022 van het lectoraat Metagenomics over de bijdrage aan de beroepspraktijk en maatschappij, aan onderwijs en professionalisering.
Beroepspraktijk en maatschappij
Bij het lectoraat is gewerkt aan verschillende onderzoeksprojecten:
RAAK-Publiek project Rhinoceromics
Samen met onder meer Naturalis, Avans Hogeschool, BaseClear en Diergaarde Blijdorp heeft het LCAB onderzoek gedaan naar de gezondheid van de zwarte neushoorn in gevangenschap. Ondanks inspanningen van dierentuinen om hun zwarte neushoorns zo gezond mogelijk te houden is er sprake van ijzerstapeling in het bloed bij het volwassen worden, insuline-resistentie en diverse problemen zoals huidinfecties, die samenhangen met een verstoord immuunsysteem. Een scala aan biologische en biochemische factoren zijn gemeten in bloed en poep met als doel biomarkers te ontwikkelen waarmee de gezondheid van de zwarte neushoorn in gevangenschap bewaakt kan worden.
RAAK-mkb project Biostimulanten van bol tot in de bodem uitgezocht
In november 2022 was de kick-off van dit project waarbij samen met tulpentelers wordt gewerkt aan het terugdringen van chemische gewasbescherming. Biostimulanten zijn producten die de weerstand van de plant kunnen verhogen. Ze bestaan uit microbiële en/of non-microbiële componenten die allen een verschillende werking hebben. Binnen het project worden metagenomics gebaseerde indexen ontwikkeld met als biologisch fenomeen de invloed van biostimulanten op de vitaliteit van het tulpgewas en de Fusarium-druk in de bodem en de bol.
Holland Rijnland project Environmental OMICS: van lab, via Levend Lab, naar het veenweidegebied
Natuurgebieden en herstelgebieden (waaronder die van burgercoöperatie ‘Land van Ons’) leveren een proefopzet in de vorm van een levend laboratorium (agrarisch gebied met toepassing van verschillende beheervormen) waarin we technieken kunnen valideren en vragen rondom ecosysteemherstel en natuurinclusieve landbouw kunnen beantwoorden.
Het LCAB werkt daarin samen met kennispartners CML Universiteit Leiden en Naturalis. Tijdens dit project is samen met het lectoraat Metabolomics een nulmeting gedaan waarbij biodiversiteit is onderzocht in het ‘Polderlaboratorium’ van het ‘Land van ons’. Met dit onderzoek is een belangrijke bijdrage geleverd aan kennis over het effect van beheersmaatregelen in het veenweidegebied.
KIEM-hbo project Application of bacteria as probiotics in coral reef restoration
In dit project worden de van nature in koraal voorkomende gunstige bacteriën geïdentificeerd en geïsoleerd waarmee de weerbaarheid van deze koralen kan worden vergroot. De koralen zijn geleverd door de non profit organisatie “Reef Renewal Bonaire”.
RAAK-mkb project Precision Food Safety
In dit project is de voedselverwerkende industrie voorbereid op de uitdagingen en mogelijkheden van het gebruik van moderne DNA‐sequencing technologieën voor de monitoring en controle van de productiefaciliteiten op pathogene bacteriën. Tijdige detectie en identificatie van deze bacteriën stelt bedrijven in staat tot sneller ingrijpen, waarmee kan worden voorkomen dat besmette producten in de winkelschappen terecht komen. Het project is afgerond in september 2022.
NWA-orc Hidden Biodiversity
Biodiversiteit in de stad levert ons belangrijke ecosysteemdiensten, zoals natuurbeleving maar ook verkoeling in een opwarmend klimaat. De rol van ondergrondse organismen voor het functioneren van het bovengrondse stedelijke groen is weinig zichtbaar of onbekend. Het lectoraat Metagenomics gebruikt DNA-technologie om de diversiteit van bodembacteriën en schimmels te bepalen in relatie tot de gezondheid van bomen. Ook worden met DNA verschillende korstmosgemeenschappen en hun overlevingsstrategie ontrafeld. Een belangrijk aspect van dit project is de bewustwording bij stadsbewoners om biodiversiteit in hun leefomgeving te kunnen waarderen.
PPS project luchtbiodiversiteit in kassen
Binnen de sector glastuinbouw is het beheersen van plantpathogenen door slimme monitoring een uitdaging. We weten dat plantenziektes tijdens teelthandelingen verspreid worden op materialen als gereedschap en kleding en via voedings- en drainwater. Over disseminatie via de lucht is weinig bekend. Met metagenomics kan een detectiesysteem ontworpen worden om alle ziekteverwekkers in één luchtmonster te detecteren en om de (geografische) herkomst te bepalen. We werken samen met de WUR in een Publiek-private samenwerking (PPS) aan optimale methoden voor luchtbemonstering. Dit levert handvaten voor ziektebeheersing en het terugdringen van chemische gewasbescherming.
NWA-orc BENIGN
Centraal staat de vraag naar het effect van stedelijk groenbeheer op woonomstandigheden (hittestress, waterkwaliteit, plantenpollen) en de humane gezondheid. Het lectoraat kijkt binnen het werkpakket van Naturalis naar de invloed van (invasieve) planten op de pollensamenstelling in de lucht, en de relatie met astma en hooikoorts. Een belangrijk instrument dat wordt gebruikt is de handzame pollensniffer die samen met de Leidse instrumentmakers School is ontwikkeld.
Comenius beurs Biodiversiteit en longgezondheid
Een grote zorg in Nederland is het stijgend aantal chronische longziekten die mede door verstedelijking worden veroorzaakt. De biodiversiteitshypothese stelt daar tegenover dat blootstelling aan omgevingsmicro-organismen een gebalanceerd immuunsysteem bevordert en kan beschermen tegen chronische ontstekingsziekten zoals allergieën, astma of auto-immuniteit. Het lectoraat onderzoekt samen met het LUMC en met penvoerder de Technische Universiteit Delft, de humane interacties met biodiversiteit waar het de immuun regulatie bevordert. Via een Comeniusbeurs ontwikkelen we een innovatief educatieprogramma gericht op biodiversiteit en architectuur voor verbetering van gezondheid en welzijn.
Leiden European City of Science 2022
Verschillende publieksactiviteiten zijn uitgevoerd in het kader van Leiden European City of Science. Er is deelgenomen aan het Tulpmania project in de Hortus Leiden, een lezing is gegeven op de DNA-thema dag en een buurtactiviteit is opgezet rondom luchtmetingen en hooikoorts. Het jaarlijkse SIA-congres vond plaats in Leiden in het kader van City of Science. De lector heeft hiervoor een rondleiding verzorgd op Naturalis
Onderwijs en professionalisering
Deskundigheidsbevordering docenten
Het lectoraat heeft een bijdrage geleverd aan het professionaliseringsprogramma van docenten door medewerking aan een Bio-informatica bijscholing voor docenten Biologie en Medisch laboratoriumonderzoek (BM). In 2022 waren twee docenten van de opleiding BM bij het lectoraat werkzaam als docentonderzoeker. Zij gaven invulling aan het onderzoek en de begeleiding van studenten. Het lectoraat werkt daarnaast nauw samen met de vakgroepleider en docentonderzoekers van de vakgroep Bio-informatica.
Bijdrage aan het onderwijs
Via het lectoraat krijgt biodiversiteit een plek in de onderwijsprogramma’s. Hiermee vergroten studenten hun carrièremogelijkheden bij niet-medische sectoren zoals water, natuurbeheer, land- en tuinbouw. De lector neemt deel aan onderwijsadviescommissie (beroepenveldcommissie) van de opleiding BM.
In 2022 is een aanzet gemaakt met de ontwikkeling van een biodiversiteitsmodule binnen de minor ‘Biodiversiteit en gezondheid’ van de opleiding BM. Deze module is het platform voor de vertaling van het onderzoek naar het onderwijs en is in het afgelopen jaar met veel belangstelling uitgerold.
Via workshops en kleine onderzoeksprojecten worden leerlingen van het voortgezet onderwijs enthousiast gemaakt voor de opleidingen bij de hogeschool.
Er is een concept voor een pop-up laboratorium ontwikkeld voor demonstratiedoeleinden. Dit pop-up lab is door het LCAB ingezet bij het congres NWO life 2022, lectorale rede Arjen Speksnijder, SIA congres, startbijeenkomst bio-informatica, open dagen van de hogeschool en verschillende bijeenkomsten op het LCAB zoals Medical Delta en Living lab.
In 2022 zijn meer dan 10 stageplaatsen gecreëerd voor afstudeerstudenten van verschillende opleidingen van Hogeschool Leiden en ook van Avans Breda en Hogeschool Rotterdam. De lector heeft ook een afstudeerstudent begeleid bij Naturalis (binnen de Marine Biodiversity group).
Kennisontwikkeling
Op 10 november 2022 heeft de lector zijn lectorale rede ‘Oog voor Metagenomics’ gehouden bij Naturalis Biodiversity Center. Er was veel belangstelling en waardering voor deze gebeurtenis. Met de aanstelling van de lector in november 2020 is een start gemaakt met het L.INT traject. Het lectoraat is op de hogeschool ingebed in het kenniscentrum LCAB van de faculteit Science en Technolology en op Naturalis binnen de onderzoeksgroep Understanding Evolution.
De lector heeft deelgenomen aan verschillende (inter)nationale conferenties: Wetenschappelijke Voorjaarsbijeenkomst van de Nederlandse Vereniging voor Medische Microbiologie (NVMM) en de Koninklijke Nederlandse Vereniging voor Microbiologie (KNVM) in Papendal. Dit was een tweedaags programma met plenaire sessies met gerenommeerde internationale sprekers. Daarbij vonden ook seminars en symposia plaats op het gebied van microbiologie, van fundamenteel onderzoek tot klinische toepassingen.
ESM meeting FEMS Ecology of Soil Microorganisms in Praag. De focus ligt op moleculaire 'omics'-methoden zoals metagenomics, metatranscriptomics en metaproteomics en de koppeling van deze methoden aan bodemchemische en biochemische analyses, de verkenning van bodemfauna en plantenecologie. De conferentie omvat de ecologie van alle microben: zowel bacteriën en schimmels als archaea en protozoa. Het doel is om experts uit deze disciplines in contact met elkaar te brengen en het onderzoek op het gebied van bodemecologie te promoten.
ISME18 congres in Lausanne. De conferentie is koploper op het gebied van microbiële ecologie, met gemiddeld 1.750 internationale wetenschappers die de conferentie bijwonen. Oude en nieuwe contacten zijn hier aangehaald en vormen de basis voor toekomstige samenwerking en projectaanvragen.