Až 17 výskumných inštitúcií a univerzít spolupracovalo na medzinárodnom projekte BIONEXGEN (Biokatalýza novej generácie) a jednou z nich je aj naša – Slovenská technická univerzita v Bratislave. Cieľom projektu, podporovaného Európskou úniou, bolo nájsť nové ekologickejšie postupy pre tvorbu vzácnych látok používaných v priemysle, potravinárstve či farmácii. A to pomocou mikroorganizmov a nimi produkovaných enzýmov.
Výsledky práce na tomto spoločnom európskom výskume v televíznom dokumente s názvom Aplikovaná biokatalýza predstavil Ing. Martin Rebroš, PhD., pedagóg FCHPT STU Bratislava, zodpovedný riešiteľ projektu BIONEXGEN. Je tiež odborným garantom tohto popularizačného dielu odvysielaného v rámci cyklu Spektrum vedy. Lídrom celého projektu je univerzita v Manchestri.
Naši vedci z Ústavu biotechnológie a potravinárstva STU v Bratislave počas práci na projekte využívali hlboko mraziaci box, ktorý dokáže chladiť vzorky na veľmi nízku teplotu, až na – 80 stupňov Celzia, vďaka čomu sa uchovávajú mikroorganizmy. „Prežijú niekoľko desiatok rokov bez toho, aby zmenili svoje vlastnosti, charakter či štruktúru a podobne,“ hovorí Ing. Martin Rebroš, PhD.
Rôzne typy mikroorganizmov sú uskladnené v skúmavkách, v prostredí glycerolu, ktorý slúži ako ochranná látka pred hlbokým mrazom a vzrušením.
V čom spočíva podstata projektu BIONEXGEN a čo to vlastne biokatalýza je? V televíznom dokumente tento fakt hravou formou ilustruje rapper, ktorý vo svojej piesni vysvetľuje, že biokatalýza je proces modifikácie látok bežne dostupných v prírode na vzácne látky potrebné v priemysle. Tento proces prebieha efektívne práve pomocou mikroorganizmov. Vďaka nim sa môže prejsť na technologicky výhodnejšie výrobné procesy, čo pomôže menej trápiť prírodu, zabezpečí menej toxických odpadov, spotrebuje sa menej energie, docieli sa tiež väčšia využiteľnosť obnoviteľných zdrojov.
Výskum našich vedcov zo Slovenskej technickej univerzity v Bratislave začína pri mikroorganizmoch. Zodpovedný riešiteľ projektu Ing. Martin Rebroš, PhD. v dokumente uvádza, že mikroorganizmy sa musia stále kontrolovať pomocou mikroskopie. „Keď sa nakultivujú, musia sa sledovať, v akom sú stave, či nie sú kontaminované a pod.“
„Mikroorganizmy si treba predstaviť ako malú bodku, ktorá má svoj životný cyklus, ktorý trvá pár hodín,“ pridáva na vysvetlenie Ing. Monika Vidová, PhD., vedúca pracovníčka Ústavu biotechnológie a potravinárstva FCHPT STU Bratislava. Celé to podľa nej funguje tak, že si pripravia zárodok, ktorý dávajú do kultivačnej bane a vytvoria mu tak optimálne podmienky, aby sa rozmnožoval, čo sa týka teplôt a výživových látok.
„Svojimi enzýmami, ktoré mikroorganizmy produkujú, nám vedia dať výsledný produkt, ktorý je farmakologicky zaujímavý alebo vhodný pre potravinovú sféru,“ uvádza Ing. Monika Vidová, PhD..
Či mikroorganizmus alebo enzým správne pracuje, potom sledujú pomocou rôznych analytických zariadení, ktoré zaručujú veľmi detailné sledovanie. „Sme špecialisti na imobilizácie,“ hovorí v dokumente Ing. Martin Rebroš, PhD. s tým, že vykonávajú imobilizácie aj pre mikroorganizmy, aj pre enzýmy. „Imobilizácia je vlastne ukotvenie mikroorganizmu alebo enzýmu do štruktúry gélu, ten sa dá potom opakovane používať, čo má veľký ekonomický benefit pre priemyselné biotechnológie.“
Práve imobilizácia, pomocou ktorej získavajú biokatalyzátor, je dôvod, prečo bol tím okolo Ing. Martina Rebroša, PhD. do projektu prizvaný a za čo boli títo pracovníci zodpovední. „Myslím si, že to bol úspešný projekt, kde sa nám spolu veľmi dobre pracovalo. Mali sme mnoho stretnutí, počas ktorých sme sa snažili dopracovať k spoločným cieľom,“ uvádza v dokumente prof. John Woodley z Dánskej technickej univerzity, ktorý je tiež spoluriešiteľ projektu.
Je presvedčený, že technológie, ktoré vyvíjajú, sú veľmi dôležité a reprezentujú budúcnosť chemického a biologického priemyslu nielen pre Slovensko, ale pre celú Európu.
Vedci z Ústavu biotechnológie a potravinárstva STU v Bratislave pracujú tiež s rôznym zaujímavými enzýmami a mikroorganizmami. Napríklad anaeróbnymi mikroorganizmami, ktoré majú veľmi unikátne vlastnosti. Niektoré baktérie nie sú schopné existovať v prítomnosti kyslíka, už malá koncentrácia by ich zabila. Odborníci tak s nimi pracujú v atmosfére, kde sa nachádza dusík, vodík a oxid uhličitý. V takomto prostredí dokážu veľmi dobre rásť a produkovať to, čo majú. V laboratóriách STU v Bratislave tak získavajú napr. aj butanol, čo je v súčasnosti vyhľadávané biopalivo, ktoré môže zmeniť energetickú bilanciu vo svete.
„Práca vedca veľmi zaujímavá, je to jedno z najslobodnejších povolaní. Tiež kreatívna určite, každý deň je pre nás iný,“ uvádza v závere dokumentu Ing. Martin Rebroš, PhD. Človek sa podľa neho vždy učí nové techniky. „Aplikovaná biokatalýza je pre nás atraktívna aj z toho pohľadu, že ak niečo vyvinieme, niekto sa na tom možno zamestná, možno budú prijatí ďalší ľudia do práce, keď vyvinieme niečo, čo pôjde priamo do priemyslu.“
O skutočne prínosnej práci týchto vedcov sa dozviete v dokumente Aplikovaná biokatalýza, ktorý si môžete pozrieť vo videoarchíve na portáli Národného centra pre popularizáciu vedy a techniky v spoločnosti.
Cyklus dokumentov Spektrum vedy, ktorý bol odvysielaný Slovenskou televíziou, je popularizačný projekt, ktorý vznikol v spolupráci Centra vedecko-technických informácií SR , Slovenskej akadémie vied a Slovenskej televízie.
Spracovala: Slávka Habrmanová, NCP VaT pri CVTI SR
Foto: filmový dokument „Aplikovaná biokatalýza“
Uverejnila: ZVČ