Master dissertation proposals

On this page you can find a short overview of the master dissertation topics our lab offers to students for the academic year 2017-2018. More information on the master dissertation is available at the Ghent University master thesis website.


Master dissertation topics:

 

Maken geneesmiddelen onze Noordzee ziek? Effecten van beta-blockers, anti-depressiva, en andere farmaceutische stoffen op mariene ecosystemen

Farmaceutische stoffen zoals pijnstillers (b.v. dafalgan), antidepressiva (b.v. prozac) en beta-blockers maken een belangrijk deel uit van ons dagelijkse leven en worden in steeds grotere hoeveelheden verkocht en gebruikt. Deze stoffen worden steeds vaker gemeten in het milieu, ook in de Noordzee. Een aantal studies wijzen erop (b.v. de 'Fish on Prozac' studie) dat sommige stoffen het het anti-predator gedrag van organismen sterk beïnvloedt bij zeer lage concentraties, met mogelijk grote impact op populaties en het ganse mariene ecosysteeem. Het is echter niet helemaal niet duidelijk wat de effecten van deze farmaceutische stoffen zijn op het zooplankton van de Noordzee, een cruciale schakel in het mariene voedselweb. In deze thesis zullen we effecten van een aantal veel voorkomende geneesmiddelen op mariene copepoden onderzoeken, en dit op het niveau van genepexressie, gedrag, ontwikkeling, reproductie en/of populatiemodellering. Afhankelijk van de interesse van de student kan de nadruk meer of minder gelegd worden op moleculair, experimenteel en/of modelleerwerk. 

Trefwoorden: geneesmiddelen, beta-blockers, anti-depressiva, marien milieu, genomics, copepoden

Promotor(s):
dr. Jana Asselman (LA09)
prof. dr. Karel De Schamphelaere (LA09)

Tutor(s):
Ilias Semmouri (LA09)

Back to top

 

Metaalvervuiling en diversiteit: een mismatch in zout, zoet en brakwaterecosystemen?

Aquatische organismen worden steeds vaker blootgesteld aan vervuiling. De steeds toenemende chemische vervuiling in waterlopen en zeeën, als gevolg van industriële activiteiten, veroorzaken een enorme impact op aquatische populaties en op de diversiteit van deze ecosystemen. Om mens en milieu te beschermen, is het nodig om vast te stellen in welke mate deze chemische stoffen schadelijk zijn. Vaak wordt hierbij enkel getest naar het effect op zoetwater modelorganismen zoals Daphnia. De kennis over de effecten van metaalverontreiniging bij zout en brakwatersoorten is echter veel beperkter. Daarom willen we in dit onderzoek onze focus uitbreiden naar mariene en brakwater ecosystemen. Concreet willen we de effecten van metaalvervuiling op de genetische diversiteit van een aantal kreeftachtigen (o.a. éénoogkreeftjes) uit verschillende aquatische systemen bestuderen.

Trefwoorden: metalen, genomics, biodiversiteit, waterkwaliteit

Promotor(s):
dr. Jana Asselman (LA09)
prof. dr. Karel De Schamphelaere (LA09)

Tutor(s):
Ilias Semmouri (LA09)

Back to top

 

Linking Oceans and Human Health: Gezonde of ongezonde zeelucht? De rol van biogene componenten in mariene aerosolen.

Beschrijving:

Toxische mariene (unicellulaire) algen kennen op globale schaal een sterke opmars. Het is gekend dat via de consumptie van zeevruchten de door deze algen geproduceerde toxines regelmatig ernstige ziekteverschijnselen bij de mens veroorzaken. Veel minder gekend is dat via inhalatie van mariene aerosolen de mens ook blootgesteld wordt aan deze toxines. Toch wordt sinds jaar en dag de luchtkwaliteit aan de kust als superieur beschouwd en epidemiologisch onderzoek toont inderdaad aan dat mensen die dichter bij de zee wonen gezonder zijn. Met dit onderzoek willen we nagaan in welke mate de blootstelling aan algentoxines en andere biogene componenten in mariene aerosolen (Noordzee) de menselijke gezondheid kan beïnvloeden. In deze masterproef  - die deel uitmaakt van de nieuwe onderzoeksdiscipline in ons lab “Linking Oceans and Human Health” - zal zowel veld- als labowerk uitgevoerd worden.

Trefwoorden:
schadelijke algen, aerosolen, Noordzee, menselijke gezondheid

Promotor(s):
prof. dr. Colin Janssen 
prof. dr. Karel De Schamphelaere

Tutor(s):
Emmanuel Van Acker (LA09)

Back to top

 

Chemische vervuiling vs. klimaatsverandering: impact op mariene ecosystemen

Beschrijving:

Mariene ecosystemen zijn kwetsbaar voor chemische stoffen, maar de effecten ervan zijn weinig bestudeerd. Zelfs in intensief bemonsterde regio's zoals de Noordzee is de huidige kennis beperkt tot enkele (prioritaire) stoffen en enkele (model)organismen. Bovendien zorgt het veranderende klimaat voor bijkomende druk op mariene ecosystemen. In dit project zal onderzocht worden hoe mariene ecosystemen reageren op dergelijke veranderende omstandigheden. Welke veranderingen (vervuiling, opwarming, verzuring) hebben de grootste gevolgen voor het mariene milieu? Om deze vraag te beantwoorden duik je het labo in en help je mee aan de ontwikkeling van een nieuwe onderzoeksinfrastructuur.

Trefwoorden:
marien milieu, klimaatsverandering, vervuiling, biodiversiteit 

Promotor(s):
prof. dr. Karel De Schamphelaere (LA09)
dr. Gert Everaert (LA09)

Tutor(s):
dr. Gert Everaert (LA09)

Back to top

 

Effect van chemische vervuiling op het voedingsgedrag van mariene populaties

Beschrijving:

De focus van de ecotoxicologie verschuift de laatste jaren meer en meer van het individuele niveau naar de meer relevante populatie- en gemeenschapsniveaus. Hierbij spelen populatiemodellen een belangrijke rol: zij kunnen data, verkregen uit labo-experimenten, vertalen naar ecologisch meer relevante lange termijneffecten op populaties. Heel weinig nuttige/toepasselijke populatiemodellen  zijn tot nu ontwikkeld voor het mariene zoöplankton uit onze Noordzee, die een cruciaal onderdeel vormen van het mariene ecosysteem. In dit labo willen we daarom zo’n model ontwikkelen voor copepoden, de belangrijkste vertegenwoordiger van marien zoöplankton. Om dit model echter te kunnen ontwikkelen, moet eerst meer over de energetische huishouding bij copepoden gekend zijn. Concreet kan deze thesis hierin helpen door het voedingsgedrag van copepoden te vergelijken in de verschillende levensstadia, maar ook onder verschillende milieucondities (bijvoorbeeld onder verschillende temperaturen, na blootstelling aan metalen, farmaceutische stoffen, …).

Trefwoorden:

DEB modellen, assimilatie experimenten, Copepoden, marien milieu, zooplankton, Noordzee

Promotor(s):
prof. dr. Colin Janssen 
prof. dr. Karel De Schamphelaere

Tutor(s):
Ilias Semmouri (LA09)

Back to top

 

Stressoren in het mariene milieu: een bedreiging voor de biodiversiteit?

Beschrijving:

Volgens de UNESCO zullen tegen het einde van deze eeuw meer dan 50% van alle mariene soorten met uitsterven bedreigd zijn. Stressoren zoals klimaatsverandering en een wijde waaier aan polluenten, zijn hiervoor verantwoordelijk. Doordat de respons op deze stressoren voor elke soort verschillend is, kan/zal dit leiden tot een verandering van de soortensamenstelling van mariene ecosystemen. Het doel van deze masterproef is om te onderzoeken hoe verschillende stressoren de soortensamenstelling en diversiteit van geconnecteerde gemeenschappen van mariene micro-algen kunnen veranderen. Hiertoe zullen laboratoriumexperimenten worden uitgevoerd waarbij algengemeenschappen worden blootgesteld aan verschillende stressoren.

Trefwoorden:
stressor, gemeenschappen, algen, mariene ecologie, ecotoxicologie

Promotor(s):
prof. dr. Colin Janssen 
prof. dr. Karel De Schamphelaere

Tutor(s):
Jonathan de Raedt (LA09)

Back to top

 

Doping in de Noordzee? Wat doen steroiden met zooplankton?

Beschrijving:

Steroiden zijn een klasse van hormonen die via natuurlijke maar ook via menselijke activiteit steeds meer in het milieu aangetroffen worden, ook in de Noordzee. De effecten op zooplankton, een cruciale schakel in mariene voedselwebben, zijn echter zo goed als ongekend. In deze thesis zullen we onderzoeken of steroïden, bij relevante concentraties, net zoals in de sport - prestatiebevorderend (of eerder hormoonverstorend) werken. Dit zal onderzocht worden door groei, reproductie en eventueel genexpressie en populatiegroei te kwantificeren. Afhankelijk van de interesse van de student kan meer of minder nadruk gelegd worden op experimenteel of modelleerwerk.

Trefwoorden:
steroiden, noordzee, ecotoxicologie

Promotor(s):
prof. dr. Karel De Schamphelaere (LA09)

Tutor(s):
Samuel Moeris (LA09)

Back to top

 

Combining passive sampling and biotesting for effect assessment of natural micropollutant mixtures

Beschrijving:

In environmental risk assessment (ERA) we characterize potential risks for the environment by estimating the exposure of an ecosystem to a certain chemical and by assessing the effects potentially caused by this substance. Thus, ERA focuses on potential effects caused by single substances while in nature, organisms are usually exposed to a big variety of chemicals. Currently, there exists no method to assess effects caused by such environmentally realistic contaminant mixtures (ERCMs).

This thesis research focuses on the development and application of different approaches to combine passive sampling of ERCMs and biotesting.

The student will participate in a sampling campaign performed in the North Sea and work with the passive samplers to investigate possible effects on the harpacticoid copepod species Nitocra spinipes. This species is a relevant model species in the marine environment and has shown to be a sensitive test organism. In detail, either equilibrium samplers or extracts of integrative samplers will be used to dose/spike the larval development test and/or the full life cycle test with N. spinipes.  

This research topic is part of the Belgian Science Policy (BELSPO) funded NewSTHEPS project (http://www.newstheps.be/) which is a collaboration of different research groups at and outside of Ghent University.

Trefwoorden:
ecotoxicology, chemical mixtures, North Sea, marine research, ecotoxicology

Promotor(s):
prof. dr. Karel De Schamphelaere (LA09)
prof. dr. Colin Janssen (LA11)

Tutor(s):
Samuel Moeris (LA09)

Back to top

 

Genetische barcoding voor de identificatie van mariene fytoplankton gemeenschappen: implicaties voor schadelijke algen bloei detectie met de MinIon Sequencer.

Beschrijving:

In dit onderzoek gaan we de moleculaire ecologie van fytoplankton gemeenschappen bestuderen door gebruik te maken van moleculaire barcoding technieken. Dit omvat zowel de identificatie van de fytoplankton soorten maar ook het identificeren van de ecologische drijfveren voor veranderingen in de samenstelling van deze gemeenschappen.  Het project zal zich voornamelijk concentreren op schadelijke algen en hun eigenschap tot bloei vorming, wat kan leiden tot schadelijke ecologische effecten. Op dit moment is er echter zeer weinig geweten omtrent de biodiversiteit van algen die deze bloei's veroorzaken alsook de biodiversiteit van de fytoplankton gemeenschap in zijn geheel zowel in “standaard condities” als in condities die aanleiding kunnen geven tot algen bloei. Gezien veld detectie cruciaal is, zal dit project gebruik maken van de draagbare MinIon Nanopore sequencer.  As field detection is crucial, this project will make use of the MinIon Nanopore pocket-size sequencer. Deze thesis omvat zowel staalnames (veldwerk), DNA extracties, ontwikkeling van sequencing protocols voor de Minion sequencer alsook de bioinformatica en statistische analyse

Trefwoorden:
Minion Hab

Promotor(s):
prof. dr. Colin Janssen 
dr. Jana Asselman (LA09)

Tutor(s):
dr. Jana Asselman (LA09)

Back to top

 

David versus Goliath: effecten van global change op het kleine zooplankton uit de Noordzee

Topic description:

Aquatische organismen worden steeds meer blootgesteld aan de effecten van klimaatsverandering. De steeds toenemende temperatuur in zeeën, gecombineerd met een stijgende CO2-concentratie in het zeewater leidt tot oceaanverzuring.  Door “global change” zien we ook dat schadelijke algen in het marien milieu wereldwijd vaker voorkomen. Bovendien produceren deze HABs (Harmful Algal Blooms) ook toxische stoffen. Al deze factoren samen veroorzaken een enorme impact op de biodiversiteit van mariene ecosystemen, maar dit is tot nu toe amper bestudeerd in de Noordzee. Het begrijpen van effecten van global change op de plankton populaties is cruciaal: zooplankton heeft een sleutelrol in elk marien voedselweb. In dit project, willen we de interactieve effecten tussen de temperatuurstijging, HABs en CO2-concentratie op ontwikkeling, groei en reproductie van zooplankton bestuderen. Daarnaast zullen we ook de genomische respons van deze organismen onderzoeken aan de hand van next-generation sequencing technieken.

Keywords:global change, Noordzee, marien milieu, genomics, sequencing, DNA, algen, biodiversiteit

Promotor(s):
dr. Jana Asselman (LA09)
prof. dr. Karel De Schamphelaere

Tutor(s):
Ilias Semmouri (LA09)

Back to top

 

Passive samplers: een nieuwe strategie voor risico-evaluatie van micropolluenten in de Noordzee

Beschrijving:

De student zal gebruik maken van nieuwe technieken om de risico’s van nieuw opduikende micropolluenten ("emerging pollutants") in de Noordzee te bepalen. Het gaat hier om chemische stoffen die tot op heden quasi niet gemeten worden in het mariene milieu en waarover bijzonder weinig toxicologische gegevens bekend zijn (o.a. farmaceutische producten die via humane consumptie in het milieu terechtkomen). Op dit moment is het dan ook quasi onmogelijk om de huidige (en toekomstige) gevaren van deze stoffen in de Noordzee in te schatten.

Omdat deze stoffen bij zeer lage concentraties voorkomen, zullen we "passive samplers" gebruiken om deze stoffen in situ (in de Noordzee) op te concentreren. Dit zal gebeuren door één of meerdere staalname campagnes met het onderzoekschip de Simon Stevin. De teruggebrachte samples uit de Noordzee zullen chemisch (chemische analyse) en ecotoxicologisch (biologische proeven) gekarakteriseerd worden. Bijzondere aandacht zal gaan naar ecologisch  relevante effecten (bijv. effecten op ecosysteemniveau) en combinatietoxiciteit (toxiciteit van meerdere micropolluenten samen). 

Het onderzoek kadert binnen een door de federale overheid gefinancierd project in samenwerking met verschillende andere onderzoeksgroepen binnen en buiten de UGent.

Trefwoorden:
ecotoxicologie, milieuchemie, Noordzee, marien onderzoek

Promotor(s):
prof. dr. Karel De Schamphelaere (LA09)
prof. dr. Kristof Demeestere (LA11)

Tutor(s):
Samuel Moeris (LA09)

Back to top

 

Populatiemodellen voor realistische risico-evaluatie van chemische stoffen

Beschrijving:

In deze thesis zullen we modellen ontwikkelen en valideren om in te schatten wat de echte effecten van chemische stoffen zijn in het veld, onder realistische condities (meerdere stoffen tegelijk, fluctuerende samenstelling, veranderende temperatuur, etc...). We zullen ons in hoofdzaak baseren op literatuurgegevens en databases om deze modellen te calibreren. Na calibratie zullen we de modellen loslaten op realistische monitoring datasets (b.v. van VMM) om risico's van chemische stoffen doorheen het jaar en locatiespecifiek te bepalen.

Trefwoorden:
modelleren

Promotor(s):
prof. dr. Karel De Schamphelaere (LA09)

Tutor(s):
Karel Vlaeminck (LA09)

Back to top

 

Mr. and Ms. copepod, are you being stressed?

Beschrijving:

Marine ecosystems are exposed to increasing levels of stress due to, for instance, eutrophication, climate change and chemical pollution, but little information is available about their combined ecological impact. One of the main questions in this context is how the ecological structure and functioning of marine ecosystems (e.g. primary production and biodiversity) is altered and how these types of stressors interact with each other. To date, very few studies have examined the combined response of marine ecosystems to chemical stress and climate change-related stressors.

In the present research, we aim to identify the driving factors of the population dynamics of marine copepods and assess how the relative importance of these factors may have changed. To do so, we will apply mechanistic models to an existing set of data collected in the Belgian part of the North Sea.

Trefwoorden:
environmental modeling, marine ecosystems, climate change, chemical pollution

Promotor(s):
prof. dr. Karel De Schamphelaere (LA09)
dr. Gert Everaert (LA09)

Tutor(s):
dr. Gert Everaert (LA09)

Back to top

 

Towards a better quantification of the impact of water reuse on local and global water bodies

Beschrijving:

With decreasing access to global freshwater resources in mind, industry is more and more looking towards (internal) reuse of water. For this purpose water treatment processes such as reverse osmosis are installed that allow purification of the water to such an extent that it can be reused in the industrial processes. This obviously has potential benefits towards the environment. These treatment systems however typically also result in concentrated streams in which the pollutants have accumulated. When discharged they are often above the legal discharge limit and they could have a very strong local effect in the receiving water bodies. The problem in quantifying the environmental cost benefit of reusing water is that currently only fully global (Life Cycle Assessment) or local (Risk Assessment) methodologies are used in parallel, making it impossible to quantify trade-offs between the two. The research question in this thesis is to search for ways of integrating these two methodologies. Several industrial cases, both in Flanders and The Netherlands are available.Trefwoorden:
North Sea, global change, Environmental stress, modelling

Trefwoorden:
Water reuse, Life Cycle Assessment, Risk Assessment, Sustainability

Promotor(s):
prof. dr. Karel De Schamphelaere (LA09)
prof. dr. Steven De Meester (LA16)

Tutor(s):
prof. dr. Jo Dewulf (LA11)

Back to top