{"id":7446,"date":"2026-04-02T11:28:28","date_gmt":"2026-04-02T11:28:28","guid":{"rendered":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/portfolio\/iko-koevoets\/"},"modified":"2026-04-02T11:28:33","modified_gmt":"2026-04-02T11:28:33","slug":"iko-koevoets","status":"publish","type":"us_portfolio","link":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/portfolio\/iko-koevoets\/","title":{"rendered":"Iko Koevoets"},"content":{"rendered":"","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":8,"featured_media":7447,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"us_portfolio_category":[45],"class_list":["post-7446","us_portfolio","type-us_portfolio","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","us_portfolio_category-new-template"],"acf":{"naam_van_het_proefschift":"From bottom to top","samenvatting":"Zoutstress is een groot probleem voor de landbouw. Het aantal verzilte bodems neemt snel toe en de meeste gewassen kunnen slecht overweg met een hoog zoutgehalte. Om met zoutstress om te gaan, kunnen planten hun groei en ontwikkeling aanpassen. Het wortelsysteem is het eerste deel van de plant dat met zoutstress wordt geconfronteerd. In Arabidopsis thaliana en in sommige gewassoorten zijn gunstige aanpassingen van het wortelstelsel om abiotische stress het hoofd te bieden beschreven. Planten reageren door een herverdeling van wortelmassa tussen hoofd- en zijwortels, maar de genetische machinerie die aan dit proces ten grondslag ligt, is nog grotendeels onbekend. In Hoofdstuk 2 beschrijven we hoe Arabidopsis en een aantal gewassen hun wortelarchitectuur aanpassen in reactie op een reeks van abiotische stressfactoren, waaronder nutri\u00ebntenbeperking, droogte, zoutgehalte, overstromingen en extreme temperaturen. Alhoewel het wortelstelsel als eerste in aanraking komt met zoutstress, bepaalt bovengrondse ontwikkeling en groei grotendeels de opbrengst van gewassen. Met name de timing van bloei speelt hierin een belangrijke rol. Het onderzoek dat in dit proefschrift wordt gepresenteerd richt zich op hoe planten omgaan met zoutstress, zowel ondergronds (wortelarchitectuur in Hoofdstuk 2, 3, 4) als bovengronds (timing van bloei, Hoofdstuk 5).\n\nScreening van beschikbare genetische variatie in natuurlijke populaties heeft veel genen opgeleverd met het potentieel om veerkrachtigere gewassen te kweken. In dit proefschrift hebben we natuurlijke variatie in accessies van Arabidopsis thaliana gebruikt om nieuwe kandidaatgenen te vinden die betrokken zijn bij wortelontwikkeling (Hoofdstuk 3) en timing van bloei (Hoofdstuk 5). In beide hoofdstukken identificeren we een kandidaatgen dat betrokken is bij het auxinemetabolisme.\n\nCYTOCHROOM P450 FAMILIE 79 SUBFAMILIE B2 (CYP79B2), in Hoofdstuk 3 aangetoond belangrijk te zijn voor laterale wortelontwikkeling in zoutstress, zet tryptofaan om in indol-3-acetaldoxime (IAOx). Veranderingen in CYP79B2-expressie in zoutstress zijn positief gecorreleerd met laterale wortelontwikkeling bij Arabidopsis-accessies. De IAOx-route leidt naar camalexine, indoolglucosinolaten en indool-3-azijnzuur (IAA). In Hoofdstuk 4 zet verder onderzoek het tussenproduct indol-3-acetonitril (IAN) centraal in het handhaven van laterale wortelontwikkeling tijdens zoutstress. We laten twee mogelijke biosynthetische routes van IAN zien: als een afbraakproduct van indoolglucosinolaten, die toenemen tijdens zoutstress, of via directe biosynthese vanuit IAOx door een nieuw kandidaat-enzym CYP7NAN9, verder beschreven in dit hoofdstuk.\n\nHet zoutgehalte van de grond heeft grote invloed op de timing van de bloei, maar de onderliggende mechanismen zijn tot nu toe slechts beperkt beschreven. In Hoofdstuk 5 gebruiken we opnieuw GWAS, dit keer om kandidaatgenen te vinden die betrokken zijn bij de timing van bloei als reactie op zoutstress. We laten zien dat vroege bloei als reactie op zoutstress zelden wordt waargenomen en dat bijna alle bestudeerde accessies vertraagd zijn in bloei. Opnieuw lijkt het auxinemetabolisme een belangrijke rol te spelen, aangezien natuurlijke variatie in de promotor van UDP-glycosyltransferase 74E2 (UGT74E2), een IBA-conjugase, correleert met de mate van vertraging van bloei in zoutstress. Verder onderzoek van het promotorgebied van UGT74E2 onthulde zeven transcriptiefactoren die vermoedelijk de promotor binden en de expressie ervan be\u00efnvloeden tijdens zoutstress. Deze transcriptiefactoren bieden een goed startpunt voor verder onderzoek naar UGT74E2 en zijn regulatoir netwerk, waardoor meer inzicht wordt verkregen in de regulatie van inductie van bloei onder zoutstress.\n\nDit proefschrift illustreert dat door zout veroorzaakte veranderingen in zowel boven- als ondergrondse ontwikkeling worden geleid door veranderingen in het auxinemetabolisme. Hoofdstuk 6 integreert de huidige kennis over auxinetransport en auxinemetabolisme tijdens zoutstress. Onze analyse benadrukt het belang om al deze componenten samen te beschouwen en benadrukt het gebruik van wiskundige modellen voor voorspellingen van fysiologische reacties van planten. In Hoofdstuk 7 breiden we de discussie uit door een stap terug te doen en te kijken naar de regulatie van auxinemetabolisme onder zoutstress, en een stap voorwaarts in de discussie over hoe veranderde wortelontwikkeling zou kunnen leiden tot zouttolerantie.","summary":"Salinity of the soil is a major problem for agriculture. The number of salinized soils is rapidly increasing worldwide, and most crops are highly sensitive to salt (NaCl). To cope with salt stress, plants can adapt their growth and development. In Arabidopsis and in some crop species favorable adaptations of the root system to cope with abiotic stress have been described. Plants respond by a redistribution of root mass between main and lateral roots, yet the genetic machinery underlying this process is still largely unknown. In Chapter 2 we review the currently known root system architecture (RSA) responses in Arabidopsis and a number of crop species to a range of abiotic stresses, including nutrient limitation, drought, salinity, flooding and extreme temperatures. Although the root system is the first part of the plant to encounter salt stress, aboveground plant development and especially timing of flowering are also important factors in determining yield. The research presented in this thesis aims at further unraveling how plants adapt and acclimate to cope with salt stress both belowground (root system architecture in Chapter 2, 3, 4) and aboveground (timing of flowering, Chapter 5).\n\nGenomic screens using available genetic variation in natural populations have shown to be instrumental to identify loci with the potential of breeding more resilient crops. In this thesis we utilized natural variation in accessions of Arabidopsis to find new candidate genes involved in root development (Chapter 3) and timing of flowering (Chapter 5). In both chapters we identify candidate genes involved in auxin metabolism.\n\nCYTOCHROME P450 FAMILY 79 SUBFAMILY B2 (CYP79B2), identified in Chapter 3 to play a role in maintaining lateral root development, converts tryptophan to indole-3-acetaldoxime (IAOx). Changes in CYP79B2 expression in salt stress are positively correlated with lateral root development in Arabidopsis accessions. The IAOx pathway can produce camalexin, indole glucosinolates and indole-3-acetic acid (IAA). In Chapter 4 further investigation of this pathway puts the metabolic compound indole-3-acetonitrile (IAN) central in maintaining lateral root development during salt stress. IAN can either be synthesized as a breakdown product of indole glucosinolates, which we show to accumulate during salt stress or directly from IAOx by a novel candidate enzyme CYP7NAN9, which we characterize in this chapter.\n\nSalinity of the soil greatly influences the timing of flowering, but the mechanisms underlying remain largely elusive this far. In Chapter 5 we again exploit GWAS, this time to find candidate genes involved in the timing of flowering in response to salt stress. We show that a delay in flowering in response to salt stress is the common response in almost all studied accessions. Again, auxin metabolism seems to play a major role, as natural variation in the promoter of UDP-glycosyltransferase 74E2 (UGT74E2), an IBA conjugase, is linked to the extent of delay in bolting in salt stress. Further investigation of the promoter region of UGT74E2 revealed seven candidate transcription factors putatively binding the promoter and influencing its expression during salt stress. These transcription factors will provide a good starting point for further research on UGT74E2 and its upstream regulators, to obtain more insight in fine-tuning of the network of timing of flowering under salt stress.\n\nThis thesis illustrates that salt induced changes in both above and belowground development are guided by changes in auxin metabolism. Chapter 6 integrates the current knowledge on auxin transport and auxin metabolism during salt stress. Our analysis stresses the importance of considering all these components together and highlights the use of mathematical modelling for predictions of plant physiological responses. In Chapter 7 we expand the discussion by taking one step back, looking at the upstream regulation of auxin metabolism under salt stress, and one step forward, discussing how altered root development might lead to salt tolerance.","auteur":"Iko Koevoets","auteur_slug":"iko-koevoets","publicatiedatum":"15 juni 2021","taal":"EN","url_flipbook":"https:\/\/ebook.proefschriftmaken.nl\/ebook\/ikokoevoets?iframe=true","url_download_pdf":"","url_epub":"","ordernummer":"FTP-202604021125","isbn":"978-94-6395-719-9","doi_nummer":"","naam_universiteit":"Wageningen University","afbeeldingen":7448,"naam_student:":"","binnenwerk":"","universiteit":"Wageningen University","cover":"","afwerking":"","cover_afwerking":"","design":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/7446","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/us_portfolio"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/8"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7446"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/7446\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7449,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/7446\/revisions\/7449"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7447"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7446"}],"wp:term":[{"taxonomy":"us_portfolio_category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio_category?post=7446"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}