Onderzoeker
Franklin Lee Harris
PhD-kandidaat
Wageningen University & Research
Ik ben een mix van een bodembioloog en microbieel ecoloog. Mijn interesse in bodembiologie komt voort uit mijn studietijd. In die tijd studeerde ik bosbiologie en werkte ik in een laboratorium voor schimmelziekten bij houtachtige planten aan de Colorado State University. Ik was vooral gefascineerd door nodulatie en de mechanismen die sommige wortelschimmels onderverdelen in pathogenen en symbionten. Toen ik me hierin verdiepte, ontdekte ik de ongelooflijke functies van het bodemmicrobioom. Ik ben deze gaan bestuderen tijdens mijn masterstudie aan de Universiteit van Lund en heb uiteindelijk mijn scriptie afgerond over arctische microben die worden blootgesteld aan uitdroging en bevochtiging in het laboratorium van Rousk.
Onderzoeksproject
Project: 1.1.2. Bodemvoedselweb en nutriëntencyclus
Planten, bodem en microben zijn grotendeels verantwoordelijk voor het voeden van het grootste deel van de menselijke bevolking, het reguleren van veel belangrijke ecologische cycli (stikstof, fosfor enz.) en het leveren van unieke biologische verbindingen die we kunnen gebruiken. Ik heb een passie voor het ophelderen van de geheimen van ondergrondse interacties. CropMix biedt een unieke kans om dit samen met veel andere wetenschappers uit allerlei vakgebieden te doen op een manier waar veel mensen baat bij zullen hebben.
Mijn onderzoek richt zich op het begrijpen van de interactie tussen planten, microben en voedingsstoffen (voornamelijk stikstof en koolstof). Hier bij Wageningen onderzoeken mijn PhD-projecten over het algemeen de rhizosfeer en hoe we de door planten getriggerde microbiële mechanismen in de bodem van de rhizosfeer van gewassen kunnen gebruiken om de complementariteit van gewassen te verbeteren. Hoewel dit voornamelijk is onderzocht in termen van gras-legume combinaties, ben ik geïnteresseerd in het onderzoeken welke andere mechanismen er zijn, waaronder de mogelijke gunstige effecten van priming.
Op de lange termijn hoop ik de verbanden te ontdekken tussen de structuur en functie van microbiële gemeenschappen in relatie tot koolstof en stikstof door op te helderen hoe en waarom microben deze elementen mineraliseren in substraten. Hiervoor gebruik ik veel functioneel-structurele instrumenten zoals isotopische poolmetingen, activiteitsmetingen (zoals ademhaling) en een aantal omics-methoden. Ik denk dat deze bevindingen ons uiteindelijk zullen helpen bij het sturen van zowel ons vermogen om voedsel te verbouwen, als ons vermogen om vervuilde grond te herwinnen en zelfs ernstiger uitdagingen te overwinnen, zoals de stress op de bodem en planten als gevolg van klimaatverandering.
Gerelateerde projecten
- Bodemziekten en microbiële interacties > Margherita Berri
- Modellering van belangrijke ondergrondse ecologische processen in gewasmengsels > Kostas Kypros
Resultaten en nieuws
Update september 2024
Worteleigenschappen bevatten belangrijke informatie over hoe planten interacteren met bodemmicroben, voedingsstoffen en andere planten. Toch is er een gebrek aan wetenschappelijke kennis over de worteleigenschappen van gewassen. In zijn onderzoek wil Frank worteleigenschappen onderzoeken en bekijken hoe ze complementair aan elkaar zijn, zowel in termen van andere planten als in termen van hun microbiële gemeenschap.
Maar hoe onderzoek je worteleigenschappen van levende planten? Dit doet Frank bij NPEC, het Netherlands Plant Eco-phenotyping Centre in Wageningen. Daar heeft hij de beschikking over hun gezonaamde rhizoboxen. Daar worden de planten gevolgd door dagelijks foto’s te nemen via een geautomatiseerde camera (zie foto onder).
Momenteel doet Frank een proef om te zien of de metingen van het NPEC gedigitaliseerd kunnen worden met wortelherkenningssoftware en of deze methode gebruikt kan worden voor een toekomstig experiment met worteleigenschappen, microben en complementariteit.
In de grote mechanische arm staan de rekken met planten opgeslagen. De rekken bewegen rond en één keer per dag beweegt een robot ertussen om de platen naar het fotogebied te verplaatsen en een foto te maken.
Platen waarin zaden groeien en de wortels goed te zien zijn.
Betrokken onderzoekers
- Liesje Mommer
- Gerlinde de Deyn
- Jochem Evers
Gerelateerd onderzoek
- Bodemziekten en microbiële interacties
- Modellering van belangrijke ondergrondse ecologische processen in gewasmengsels
Ander onderzoek uit werkpakket 1
Onze werkpakketten
In dit werkpakket staan bovengrondse en ondergrondse interacties centraal. We kijken naar de interacties tussen planten, gewassen, insecten en andere diersoorten die op de akker leven en de verschillen tussen strokenteelt en monocultuur.
Werkpakket 2 bekijkt de economische haalbaarheid van investeringen voor boeren om over te schakelen naar meer gewasdiverse systemen, zoals strokenteelt, en welke factoren van invloed zijn op hun bereidheid om ecologisch verantwoorde landbouw te gaan bedrijven.
We willen verschillende transitiepaden identificeren, die van toepassing zijn op verschillende situaties. Denk aan boeren met brede stroken en lange waardeketens, maar ook kleinschalige boeren met smalle stroken die afzetten in een korte keten. Of misschien wel hele andere teeltsystemen die gebruik maken van gewasdiversiteit, zoals agroforestry. Daarnaast kijken we naar wat consumenten en andere stakeholders vinden en hun rol in de transitie naar duurzamere landbouw.
