Sinds jaar en dag combineert Harry olde Venterink veldwerk in Afrikaanse en Braziliaanse savannes met experimenteel plantenonderzoek in de serres en de proeftuin op de VUB-campus. Binnenkort komen daar zes klimaatkamers bij, op de vijfde verdieping van gebouw F. “We kunnen er planten onder heel specifieke omstandigheden bestuderen, door te spelen met licht, temperatuur, luchtvochtigheid en CO2-concentratie.”
Binnenkijken in de vernieuwde VUB-labo's? Kom op 23 september 2025 naar de academische opening.
Wanneer planten of dieren sterven, voeden ze de aarde. Daardoor kunnen nieuwe planten en dieren leven en groeien, tot die op hun beurt sterven. In de natuur is alles met elkaar verbonden, in een cyclus van geboorte, leven, dood en wedergeboorte: wie opgegroeid is met The Lion King, kreeg deze levensles samen met Simba mee.
Voor één keer staat de animatiekunst van Disney niet ver van de wetenschappelijke praktijk: diezelfde cyclus is ook de rode draad in de research van VUB-professor Harry olde Venterink van de onderzoeksgroep WILD (Wildness, Biodiversity and Ecosystems under Change). Hij onderzoekt enerzijds de interacties tussen bedreigde inheemse en invasieve uitheemse plantensoorten en anderzijds de interacties tussen planten, planteneters en de mest die deze laatste produceren. De focus ligt vaak op de verhouding tussen stikstof en fosfor in de bodem. Die verhouding speelt een sleutelrol in ecologische systemen. Harry legt het uit aan de hand van een voorbeeld uit de Afrikaanse savanne.
Harry olde Venterink: “Giraffen eten de blaadjes van de acaciaboom. Dat is een stikstofbindende plant: ze haalt veel stikstof uit de lucht en is dus stikstofrijk. Daardoor is ook de mest van giraffen rijk aan stikstof. Deze mest stimuleert planten die veel stikstof nodig hebben om te groeien, maar die zelf niet stikstofrijk zijn, zoals grassen. Die grassen worden op hun beurt gegeten door zebra’s. De mest van zebra’s bevat net weinig stikstof en stimuleert de groei van planten die stikstof uit de lucht halen. Zoals de acacia aan het begin van dit verhaal. Zo is de cirkel rond. Dit gesloten systeem zorgt voor stabiliteit in de ecologie van de savanne.”
“Waar grote herbivoren grazen, neemt klaver het over”
Hypothesen uit dit soort van veldonderzoek worden bevestigd in de serres van de onderzoeksgroep. Die staan bovenop het dak van gebouw E – je kunt ze vanop de begane grond in de zon zien glinsteren – en worden momenteel gerenoveerd (zie kaderstuk). Harry olde Venterink: “We verzamelen planten en mest in Afrika of Brazilië en brengen die mee naar de campus. De plantjes kweken we in de serre op, in combinatie met verschillende soorten mest. Dit onderzoek bevestigde onze hypothese: zebramest promoot inderdaad stikstofbindende planten zoals acacia, terwijl giraffenmest vooral grassen goed doet groeien.”
In de serre deed Harry al veel onderzoek naar de interactie tussen planten en planteneters, van het kleine konijn tot de reusachtige wisent - de Europese bizon. Meer bepaald werd gekeken naar het effect van de mestkwaliteit op de competitie tussen plantensoorten.
Harry olde Venterink: “Daar kwam uit dat konijnenmest de meest gunstige is om veel diversiteit in de vegetatie te krijgen. Dat komt omdat de verhouding stikstof-fosfor in konijnenkeutels goed gebalanceerd is. De mest van grote grazers - denk aan koeien, paarden en wisenten - bevat in verhouding weinig stikstof. Dat stimuleert de groei van planten die stikstof uit de lucht kunnen fixeren – denk aan de acacia’s in Afrika. Bij ons is dat eerder een soort als klaver. Zo komt het dat klaver gaat domineren en dat de plantendiversiteit afneemt op plekken waar veel grote herbivoren grazen.”
De onderzoekers herhaalden het serre-experiment ook nog eens buiten in hun proeftuin, een lapje grond tussen gebouw G en I. Daar groeit in grote potten telkens dezelfde mix van plantensoorten, in combinatie met konijnen-, paarden- en wisentenmest in verschillende concentraties. Onverwacht bleken de klavers in de potten met de stikstofarme mest van de grote grazers minder sterk te domineren dan in de serre het geval was.
Harry olde Venterink: “Het effect van de mest pakt in de buitenomgeving anders uit dan onder glas. Het belangrijkste verschil is de temperatuur. In de serre blijft die meer constant, buiten zijn er grote variaties. Temperatuur beïnvloedt symbiotische stikstoffixatie van planten, en daarmee de invloed van mest van verschillende grote grazers op de vegetatiesamenstelling. Dit soort van variabelen wil je graag meenemen als je bijvoorbeeld nadenkt over toekomstscenario’s voor een opwarmende wereld, of als je de stad met haar hitte-eilanden vergelijkt met de frissere boerenbuiten.”
“We delen de klimaatkamers met andere onderzoeksgroepen”
Deze fenomenen verder onderzoeken, kan eigenlijk alleen in een klimaatkamer. Dat is een afgesloten, gecontroleerde plantengroeikamer waarin licht, temperatuur, luchtvochtigheid en CO2-concentratie nauwkeurig worden geregeld. Zo kunnen onderzoekers onder andere testen hoe verschillende planten reageren op warme, koude, natte of droge omstandigheden. Of via verschillende scenario’s simuleren welke plantensoorten bestand zullen zijn tegen de hogere temperaturen en CO2-concentratie van klimaatverandering,
Harry olde Venterink: “Klimaatkamers stonden al lang op ons verlanglijstje. Omdat we deze faciliteit delen met alle onderzoeksgroepen van Biologie, kunnen we er nu in één klap zes installeren. Zo kunnen we tijdens één experiment bekijken hoe planten reageren wanneer je de temperatuur met stapjes van pakweg 2°C omhoog doet gaan: van 15°C in de eerste tot 25°C in de zesde klimaatkamer. Door te delen is er veel meer mogelijk!"
Blauwe bessen en invasieve exoten
De serre op het dak van gebouw E is de speeltuin van professor Harry olde Venterink en zijn collega’s onderzoekers van de onderzoeksgroep WILD. Ze delen deze onderzoeksfaciliteit met professoren Geert Angenon en Joske Ruytinx en andere onderzoekers van de groepen Plantengenetica en Microbiologie . De serre wordt momenteel opgeknapt, om de temperatuur en de ventilatie beter controleerbaar te maken. Tijdens ons bezoek maken we kennis met een ratjetoe van lopende experimenten.
Harry olde Venterink: “In die potten daar voegen we invasieve exoten – in dit geval grassen uit zuidelijk Europa – toe aan laag-, medium- en hoogproductieve inheemse plantensoorten, zoals bijvoorbeeld ridderzuring en allerlei grassen. We vermoeden dat die exoten niet alleen door de klimaatverstoring of vanwege hun eigen eigenschappen inheemse planten gaan domineren, maar dat dit vooral ook afhangt van andere milieuveranderingen zoals een verhoogde stikstofbeschikbaarheid.”
De andere experimenten zien er even boeiend uit. Eén onderzoek bekijkt de impact van verschillende antibioticaniveaus op de groei van planten, een ander gaat na of vlinderlarven even goed gedijen op de inheemse sleedoorn als op verwante invasieve soorten, nog een ander onderzoekt de impact van micro-organismen op de plant-bodem-interactie. Ook de lekkere blauwe bes wordt hier onder de loep genomen.
Harry olde Ventyerink: “Gekweekte blauwe bessen nemen moeilijk ijzer op. Frederik Van den Eeckhout, een WILD-onderzoeker bij collega Franky Bossuyt, kijkt of de planten meer ijzer opnemen als ze samen met gras gekweekt worden. Grassen zijn namelijk beter in het vrijmaken van ijzer uit de bodem dan veel andere planten. We proberen twintig grassoorten uit. De hoop is dat ze de blauwe bessen zullen helpen om ijzer op te nemen. We doen hier veel kennis op van processen uit de ‘wilde natuur’, in de hoop dat we die kunnen inzetten voor een duurzamere vorm van landbouw.”
Binnenkijken in het labo van VUB-wetenschappers?
Kom op 23 september 2025 naar de academische opening en ontdek de vernieuwde VUB-labo's
Op 23 september opent de VUB niet alleen het nieuwe academiejaar maar ook de deuren van haar labo’s. Ontdek live aan welke technologische innovaties en wetenschappelijke uitvindingen VUB-wetenschappers werken en binnenkort ‘hot news’ zijn in de media.
