Sander van der Krol geeft uitleg bij het Bio-Orchestra in Forum © Roelof Kleis
Het Bio-Orkest staat al bijna een maand in Forum. Het apparaat ziet eruit als een soort dashboard van een dj. Honderden arabidopsis-plantjes, het modelorganisme uit de plantkunde, vormen het orkest. De bezoeker is de dirigent, die door middel van schuifjes en knopjes de verschillende instrumenten in het orkest aan of uit kan zetten. De geluidenvertegenwoordigen de activiteit van acht belangrijke genen in de plantjes.
Speeddate
Bio-Orchestra is een project van moleculair plantenfysioloog Sander van der Krol en de Arnhemse toonkunstenaar Tom Kortbeek. De twee vonden elkaar tijdens de jaarlijkse speeddate voor de Bio Art & Design Award, een competitie waarin jonge kunstenaars enbiowetenschappers samen een biokunstwerk ontwerpen. Van der Krol was al jaren op zoek naar een kunstenaar die signalen uit planten om kon zetten in geluid.
‘Twee jaar terug vond ik eindelijk Tom Kortbeek. Maar ons voorstel won niet en kon dus niet worden uitgevoerd’, vertelt Van der Krol. Ze besloten daarop zelf via subsidies geld bij elkaar te sprokkelen om het idee toch te realiseren. En dat lukte. Het tweetal sprokkelde een kleine 60.000 euro bij elkaar. Genoeg voor een symfonie, een bijbehorende video en een korte documentaire.
Ik koppel de schakelaar van een gen uit de zandraket aan het gen voor luciferase, het eiwit dat vuurvliegjes doet oplichten
Sander van der Krol
Van der Krol is zijn hele onderzoeksleven al bezig de interne dynamiek van de plant zichtbaar te maken. Het kunstproject grijpt terug op de genexpressie: welke genen staan aan en hoe verandert dat onder invloed van externe omstandigheden of gedurende het leven van de plant. Van der Krol maakt dat zichtbaar door middel van licht. Daarbij is leentjebuur gespeeld bij de vuurvlieg.
Toonkunstenaar Tom Kortbeek
‘Elk gen heeft een schakelaar, waarmee het gen aan of uit gezet kan worden’, legt hij uit. ‘Ik koppel de schakelaar van een gen uit de zandraket aan het gen voor luciferase, het eiwit dat vuurvliegjes doet oplichten. Dit nieuwe gen zet ik als extra gen in de plant terug.’ Het nieuwe gen heet het reporter-gen, omdat het met een lichtsignaal meldt wanneer het oorspronkelijke arabidopsis gen wordt aangezet.
Biologische klok
Van der Krol heeft voor zijn onderzoek op deze manier een dertigtal genen van de zandraket van een lampje voorzien. Per plantje steeds een ander reporter-gen. ‘Daarmee kijk ik naar het effect van belichting en temperatuur op de groei van de plant, hoe die externe factoren de groei sturen. Ik draai bijvoorbeeld de dag- en nachttemperatuur om en kijk hoe de interne biologische klok van de plant daarop reageert.’
De lichtgevende plantjes worden vervolgens met een uiterst lichtgevoelige camera op video vastgelegd. Dat levert een disco-achtig spektakel op. Toonkunstenaar Kortbeek zet die lichtsignalen om in geluid. Het eerste resultaat is het Bio-Orchestra in Forum. ‘Het is het hoorbaar maken van wat er binnen in de plant gebeurt’, zegt Van der Krol. ‘Dat is het concept.’
Ik heb als voorwaarde gesteld dat het prettig moet zijn om naar te luisteren. Dus niet iets atonaals of experimenteels
Sander van der Krol
Van der Krol presenteerde het idee tijdens een congres over de zandraket in Finland. Op zijn verzoek zijn inmiddels vanuit de hele wereld zandraketfilmpjes en andere data gestuurd die aspecten van de groei van het plantje laten zien. Beelden over bijvoorbeeld de beweging van de stengel of de bladeren. Kortbeek gaat ook die data omzetten in geluid. Componist Falk Hübner maakt van die brokjes geluid vervolgens een muziekstuk, de Symfony Arabidopsis.
Onduidelijk
‘Het is dus niet de plant zelf die muziek maakt’, verduidelijkt Van der Krol. ‘De componist gebruikt de data van de plant, die omgezet zijn in geluid, als input voor een compositie.’ Hoe dat gaat klinken is nog volledig onduidelijk. ‘Dat is aan de kunstenaars. Ik heb als voorwaarde gesteld dat het prettig moet zijn om naar te luisteren. Dus niet iets atonaals of heel erg experimenteels.’
Filmmaker Tanja Busking maakt een video bij het stuk en een korte documentaire over het ontstaan van het project. Van der Krol hoopt dat alle producten volgend voorjaar af zijn. Het liefst ziet hij dan een eerste life uitvoering door een orkest op de campus. De internationale première moet dan plaats vinden in China, op het ICAR 2019, het grootste zandraketcongres van de wereld.
Bio-Orchestra staat woensdag in het voorprogramma van The Sound of Leadership, een programma over leiderschap en volgen in muziek en wetenschap. Leden van het Koninklijk Concertgebouworkest geven in Impulse (17.00-18.30 uur) een openbare repetitie rond dit thema. Hoogleraar Marten Scheffer legt voorafgaand (16.00 uur) uit hoe zijn muzikale kunstwerk Must Leave in de vijver bij Orion werkt. De middag begint in Forum, waar Kortbeek en Van der Krol (vanaf 15.00 uur) hun Bio-Orchestra toelichten.