Fotosynthese profielwerkstuk

Fotosynthese is de basis van het leven op aarde. Het is het ingenieuze proces waarbij planten, algen en sommige bacteriën zonlicht gebruiken om water en koolstofdioxide om te zetten in glucose en zuurstof. Zonder fotosynthese zouden er geen planten zijn, en zonder planten is er geen voedsel of zuurstof voor mens en dier. Maar wat als we dit eeuwenoude proces nóg efficiënter kunnen maken om bijvoorbeeld de wereldwijde voedselcrisis aan te pakken? Wetenschappers zijn nu zo ver dat ze de fotosynthese kunnen 'hacken' met behulp van geavanceerde chips.

Het Jan Ingenhousz Instituut: Bouwen op historie

In de achttiende eeuw deed de Nederlandse arts Jan Ingenhousz baanbrekend onderzoek naar de fotosynthese; hij ontdekte dat planten licht nodig hebben om zuurstof te produceren. Nu, eeuwen later, bouwt het naar hem vernoemde Jan Ingenhousz Instituut aan de Universiteit Wageningen voort op zijn werk. In hun hypermoderne laboratoria onderzoeken zij hoe we fotosynthese kunnen optimaliseren om de gewasopbrengsten wereldwijd drastisch te verhogen.

High-tech metingen: 26 factoren op één blad

Het onderzoeken van planten gebeurt allang niet meer met het blote oog. In de labs van Wageningen maken de onderzoekers gebruik van geavanceerde fotosynthese-meters. Dit zijn kleine, slimme chips die je rechtstreeks op een blad plaatst.

Zodra de chip is bevestigd, meet deze direct 26 verschillende factoren tegelijkertijd. Denk hierbij aan:

• Lichtintensiteit en temperatuur rondom het blad
• Het chlorofylgehalte (bladgroen)
• De exacte snelheid van de fotosynthese

Het mooie is: tijdens jouw profielwerkstuk kun jij deze high-tech meters ook zelf gaan gebruiken!

PWS Onderzoeksvragen en ideeën

Met toegang tot zo’n geavanceerde chip kun je een uniek en wetenschappelijk sterk profielwerkstuk neerzetten. Je kunt bijvoorbeeld onderzoeken hoe planten reageren op stress, klimaatverandering of verschillende soorten licht.

Hier zijn een paar sterke onderzoeksvragen die je als basis kunt gebruiken:

• Onderzoeksvraag 1: "In welke mate beïnvloedt de kleur van het omgevingslicht (bijvoorbeeld rood versus blauw LED-licht) de fotosynthesesnelheid van kasplanten, gemeten met de Jan Ingenhousz-chip?"
• Onderzoeksvraag 2: "Hoe verschillen de meetwaarden (zoals de fotosynthesesnelheid) tussen C3-, C4- en CAM-planten als je ze onderzoekt met de chip?"
• Onderzoeksvraag 3: "Wat is het effect van hittestress op het chlorofylgehalte en de ademhaling van een specifiek landbouwgewas?"

Wil jij voor jouw PWS de diepte in duiken met de biologie en technologie van de toekomst? Het Jan Ingenhousz Instituut stelt deze meters beschikbaar voor scholieren met een scherp onderzoeksvoorstel. Stuur een e-mail naar pre.university@wur.nl voor meer informatie!