Samen experimenteren en modelleren is noodzakelijk om planten te begrijpen en te gebruiken

Een plant bestand maken tegen droogte of geschikt maken voor groei op zoute grond. Of een plant maken die meer opbrengt of toe kan met minder fosfaat. Daar werken systeembiologen bij Plant Research International aan. Ze brengen daarbij alle niveaus van de plant met elkaar in verband, van genen tot de plant in zijn omgeving, zodat niet alleen begrip ontstaat welke processen spelen op de verschillende niveaus, maar ook hoe die aan elkaar gekoppeld zijn.

Werkelijk begrip van de groei van de plant vereist intensieve samenwerking tussen de onderzoekers die op die verschillende niveaus bezig zijn. Het betekent ook een continue modelleercyclus. Biologen en chemici rafelen in het lab of op het veld uiteen welke onderdelen betrokken zijn bij een bepaald proces. Ze zoeken naar genen, eiwitten, stofwisselingsproducten. Ze kijken wat er gebeurt op het niveau van de cel, het orgaan of het hele ecosysteem en verzamelen grote hoeveelheden gegevens.

Bio-informatici brengen de gegevens met elkaar in verband en modelleurs maken er een mathematisch model mee, waarmee ze de processen proberen te beschrijven. Blijkt het model de werkelijkheid niet goed genoeg te beschrijven dan volgt opnieuw een labfase en een nieuwe modelleerfase, net zolang tot het model de werkelijkheid goed genoeg voorspelt.

Zo ontstaat uiteindelijk een voorspellend model, opgebouwd uit wiskundige vergelijkingen, die de processen in de levende plant beschrijven. Daarmee wordt het mogelijk bepaalde processen zo te veranderen dat er een plant uit tevoorschijn komt die bijvoorbeeld goed groeit met weinig regen.

	Slim gebruiken van honderden gegevens van plant versnelt veredeling Automatisch honderden gegevens van de groei van een plant verzamelen is tegenwoordig een peulenschil. Wie die gegevens goed rangschikt, kan zo de plant selecteren met de beste genetische eigenschappen.
	Experimenten én wiskunde leggen bloot hoe tomaat flavonoïden aanmaakt Tomatenplanten maken flavonoïden aan, anti-oxidanten die mogelijk goed zijn voor onze gezondheid. Maar hoe doen die tomaten dat? Wie dat weet kan uiteindelijk ook gaan sturen in de aanmaak. Onderzoekers van Plant Research International werken daaraan.
	Gegevens ordenen om de processen in een plant te begrijpen Dankzij moderne technieken kunnen onderzoekers precies achterhalen welke stoffen waar in een plant voorkomen en welke genen daar op een gegeven moment tot expressie komen. Maar hoe breng je nu al die gegevens met elkaar in verband? Dat is werk voor de bio-informatici van Plant Research International.
	Voorspellen wanneer een plant gaat bloeien aan de hand van de genen Minimaal 100 genen zijn betrokken bij de bloei van een plant. Aan de hand van de activiteit van die genen moet te voorspellen zijn wanneer een plant gaat bloeien, zo is de gedachte achter systeembiologisch onderzoek naar bloeiregulatie van Plant Research International.
	Moleculaire handtekening voorspelt planteigenschappen Moderne meettechnieken leveren een immense berg gegevens over planten. Maar hoe weet je nu welke relevant zijn voor een bepaalde eigenschap? Onderzoekers van Plant Research International ordenen de gegevens, halen de fouten eruit en brengen ze in verband met een specifieke eigenschap van de plant.