Jose Lozano (rechts) met naast zich (vlnr) Pieter van ‘t Hof, Sarah Darwin en Iwan Astudillo Estévez. Selfie Jose Lozano Oké, het was natuurlijk niet Charles Darwin, de grondlegger van de evolutietheorie, met wie Lozano op pad ging. Charles Darwin meerde in het najaar van 1835 met de Beagle aan op de Galapagos. Lozano trok op dezelfde plek als onderdeel van de Darwin200-expeditie drie dagen op met diens achterachterkleindochter Sarah Darwin.
Dichter bij Darwin kom je als wetenschapper niet, erkent Lozano. ‘Het was een geweldige ervaring. Wij zijn samen op zoek gegaan naar de endemische (inheemse) tomaten. Zij heeft bij de University College London haar PhD-onderzoek gedaan naar de systematiek en genetica van tomaten op de Galapagos. Dat kwam mooi van pas; zij kon die planten heel makkelijk identificeren.’
Voedingscel
Lozano doet, net als Sarah Darwin, onderzoek naar tomaten. Preciezer gezegd, hij bestudeert hoe nematoden (aaltjes) de wortels van tomatenplanten infecteren en naar hun hand zetten. Nematoden transformeren hun gastheer na infectie tot een zogeheten voedingscel. Zo’n cluster van cellen voedt het aaltje. Lozano probeert uit te zoeken hoe het beestje dat precies voor elkaar krijgt.
‘Daarnaast kijk ik ook naar de evolutie van die voedingscellen’, legt hij uit. ‘Nematoden hebben in de evolutie vier keer die capaciteit ontwikkeld om planten te eten door middel van voedingscellen. Er zijn nematoden die hele primitieve voedingscellen maken uit een handvol plantencellen, maar er zijn er ook die tot wel 500 cellen samenvoegen tot een grote voedingscel. Ik probeer die ontwikkeling te begrijpen.’
Toen Lozano werd gevraagd of hij zin had om naar oude tomatenplanten te gaan zoeken op de Galapagos, was-ie meteen verkocht. ‘Geweldig. Onderzoek doen op de Galapagos is voor iedere bioloog of plantenwetenschapper een droom.’ Die vraag kwam van Pieter van ’t Hof, WUR-alumnus en tegenwoordig hoogleraar aan de Universidad San Francisco de Quito in Ecuador. ‘Ik heb hem tijdens mijn PhD ontmoet in Zwitserland. Wij deden destijds onderzoek naar dezelfde soort eiwitten.’
Er zitten heel bijzondere soorten micro-organisamen in de bodem, die tolerant zijn voor droogte, zout en hitte
Jose Lozano, onderzoeker Laboratorium voor Nematologie
Onderzoek op de Galapagos richt zich vaak op de bijzondere vogels en dieren ter plekke. ‘Niemand gaat voor het microbioom in de bodem,’ zegt Lozano. En daar richt dit onderdeel van de Darwin200-expeditie zich op, 200 jaar nadat Darwin er aan wal ging. ‘Er zitten heel bijzonder soorten micro-organismen in de bodem, die tolerant zijn voor droogte, zout en hitte. Dat zijn juist de grootste problemen die op ons afkomen in deze tijd.’
Droog
Lozano en het team waar hij deel van uitmaakte, richtten zich op het microbioom van tomaten. Ze namen bodemmonsters van de vier tomatenrassen die op de verschillende eilanden voorkomen. Twee daarvan zijn endemisch, de andere twee zijn in de loop der tijd geïntroduceerd. Lozano: ‘We kijken naar de verschillen in microbioom tussen de endemische soorten, de geïmporteerde tomaten en die op het vasteland in Ecuador.’
De vraag die daarbij centraal staat is waarom de endemische soorten het zo goed doen op de plek waar ze groeien. ‘Het is ongelooflijk om te zien’, vertelt Lozano enthousiast. ‘Ze groeien op vulkanische bodem waar verder alleen wat cactussen groeien. Dat is zo uniek en bijzonder. Zo droog en toch doen ze het goed. Hoe komt dat? Welke micro-organismen zijn daarvoor belangrijk?
Het benodigde labwerk daarvoor vindt in Quito plaats door een WUR-alumnus en oud-student van Lozano. ‘Iwan Astudillo Estévez, een Ecuadoraan die nu bij Van ’t Hof zijn PhD doet.’ En om het Wageningse tintje te complementeren: de Darwin200-leider van het tomatenproject is alumnus Hanna Hogenboom.
