Doktorandka Veronika Řeháková o výzkumu bioplastů v Malajsii: Když do vědy dáte maximum, přinese chutné ovoce
Jaké to je pracovat ve vědě na opačném konci planety? Pojďte s námi nahlédnout do světa mezinárodního výzkumu, kde se preciznost mísí s jedinečnou místní kulturou a intenzivním pracovním nasazením. Doktorandka Veronika Řeháková z Ústavu chemie potravin a biotechnologií FCH VUT strávila půl roku na stáži na Universiti Sains Malaysia v Penangu, kde se zaměřila na kultivace bakterií v bioreaktorech a zlepšování metod pro výrobu biologicky rozložitelných „plastů“, tzv. polyhydroxyalkanoátů. V rozhovoru vypráví o rozdílech vědeckých přístupů mezi Malajsií a Českem, o potenciálu bioplastů i kulturních odlišnostech. Získané zkušenosti navíc využije při psaní své dizertace, ve které se zaměřuje na biotechnologickou produkci polyhydroxyalkanoátů pomocí termofilních bakterií a kterou vede profesor Stanislav Obruča.
Profesor Sudesh je jedním z největších odborníků v oblasti, ve které se pohybuji. Jedná se o výzkum polyhydroxyalkanoátů, což jsou materiály velmi podobné běžným plastům, ale na rozdíl od nich jsou biologicky rozložitelné, biokompatibilní a netoxické. Právě proto mají obrovský potenciál – třeba i pro medicínské aplikace. Je to i hlavní téma mé dizertace, navíc jsem v Malajsii už jednou byla na dovolené a moc se mi tam líbilo, takže pracovat přímo v laboratoři pana profesora byla ideální volba. Někteří lidé si myslí, že Malajsie je málo rozvinutá země, ale je velmi podobná té naší.
Věnuji se výzkumu polyhydroxyalkanoátů, což jsou bioplasty produkované bakteriemi. U nás na fakultě pracuji s velmi malými objemy – kultivace probíhá většinou v baňkách, kde se pohybujeme ve stovkách mililitrů. V Malajsii jsem měla možnost pracovat s bioreaktory, tedy většími „nádobami“, ve kterých lze kultivovat bakterie v měřítku několika litrů. Bioreaktory mají obrovskou výhodu – jsou plně kontrolovatelné. Lze v nich přesně nastavit podmínky, které bakteriím vyhovují nejlépe, což výrazně zvyšuje efektivitu produkce bioplastů. Můj výzkum se zaměřuje na kopolymery, tedy polymery složené z různých monomerních jednotek, které mají obecně lepší vlastnosti než nejběžnější homopolymer, poly-3-hydroxybutyrát, jenž je poměrně křehký. Kolegové v Malajsii sice nepracují se stejným typem bakterií jako já, ale právě díky tomu jsme se mohli vzájemně obohatit.
Jakým výzvám jste při výzkumu čelila?
Práce v laboratoři s sebou nese spoustu výzev, obzvlášť když pracujete s bakteriemi. Jsou to sice mikroskopičtí tvorečkové, ale rozhodně nejsou vždycky poslušní. I když jim nastavíme ideální podmínky, neznamená to, že se budou chovat tak, jak bychom chtěli. Někdy se prostě "cvaknou", přestanou růst nebo se rozhodnou, že si začnou rozkládat biopolymer, který se v nich ukládá podobně jako u nás tuk.
Další velkou výzvou je prostředí. Bakterie jsou velmi citlivé na změny teplot a jakékoli přenášení z místa na místo pro ně může být stresující. Já pracuji s termofilními bakteriemi, které rostou při vyšších teplotách, důraz na sterilitu tedy není tak vysoký. Ne všechny bakterie zvládnou 50 stupňů jako moje, takže riziko kontaminace je nižší, ale i tak je třeba myslet na spoustu věcí, které se mohou pokazit.
Stáž v Malajsii na mou dizertaci přímo navazuje. Na FCH se také snažím kultivovat polyhydroxyalkanoáty v bioreaktorech, ale narazila jsem na řadu problémů. Bakterie nerostly optimálně a objevovaly se různé potíže, například s kontrolou pH. Věděla jsem, že v Malajsii na tyto procesy nahlížejí jinak, a doufala jsem, že mi pomohou odhalit, co dělám špatně. První pokusy nevycházely dobře, takže jsem se musela krok po kroku dopracovat k tomu, proč tomu tak je, co zlepšit a jak získat lepší výsledky. Nakonec se mi to povedlo.
Jaká je podle vás budoucnost bioplastů?
Celkově si myslím, že to, co děláme my tady a kolegové v Malajsii, má obrovský potenciál. Snažíme se hledat alternativy ke klasickým plastům, protože problém plastového odpadu je stále více aktuální. Bioplasty už dnes existují a dají se aplikovat, ale cesta k jejich plnému nahrazení plastů je ještě dlouhá. Výhodou je, že pro jejich výrobu nepotřebujeme drahé suroviny – bakterie lze „krmit“ odpadem z potravinářského průmyslu, který obsahuje cukry nebo tuky, z nichž pak vzniká biologicky rozložitelný plast.
Největší překážkou jsou finance. Klasický plast je extrémně levný a téměř dokonalý materiál – jeho jediným problémem je ekologická stopa. Možná by pomohlo zdražení plastů, ale to je samozřejmě nepopulární téma. V Malajsii jsem viděla, jak zásadní problém s plastovým odpadem opravdu je. Tady v Evropě máme recyklaci a regulace, tam se ale plast používá mnohem více a odpad se často nerecykluje vůbec.
Přímo na jiných projektech jsem nepracovala, ale měla jsem možnost nahlédnout do různých zajímavých výzkumů. Jeden z nich, na kterém profesor Sudesh spolupracuje s Japonskem, se zabývá zpracováním kmenů olejných palem. Obnova palmových plantáží je velké téma, a tento projekt se snaží najít udržitelnější řešení. Namísto nevyužitých kmenů jako odpadu se hledají způsoby, jak jim dodat přidanou hodnotu – například je využít jako zdroje uhlíků pro bakterie, které následně produkují bioplasty. To výborně zapadá do konceptu cirkulární ekonomiky a udržitelnějšího zemědělství.
Další skvělou příležitostí byla spolupráce a účast na prestižní mezinárodní konferenci zaměřené primárně na polyhydroxyalkanoáty, kterou v Penangu organizoval právě pan profesor. Bylo to pro mě fascinující – setkat se tváří v tvář s lidmi, jejichž jména jsem do té doby znala jen z vědeckých článků. Byla to možnost, jak získat nové kontakty, sdílet zkušenosti a networkovat.
Jaká byla spolupráce s místními vědci?
Spolupráce s místními vědci a studenty byla skvělá. Malajsie je multikulturní země, kde vedle sebe žije mnoho etnických skupin, a možná proto jsou tamní lidé tak otevření. Přijali mě hned od prvního dne a chovali se ke mně, jako bych tam byla odjakživa. Spolupracovali jsme téměř denně – musela jsem se naučit pracovat s tamními přístroji, které jsou velmi drahé a vyžadují specifickou obsluhu.
Konkrétně pan profesor Sudesh je mimořádně cílevědomý člověk, který k vědecké práci přistupuje strategicky a systematicky. Pečlivě promýšlí, jaké úkoly, komu svěří, aby byly splnitelné, ale zároveň dává prostor pro vlastní kreativitu. Každý člen týmu měl jasně definovaný cíl, což umožňovalo efektivní práci a zároveň motivovalo k hledání nových řešení. Co mi přišlo velmi inspirativní, byla jeho snaha o propojení akademického výzkumu s praktickým využitím v průmyslu.
Pokud se zaměřím na svou zkušenost s výzkumem polyhydroxyalkanoátů, tak v tomto směru mě určitě inspiroval přístup pana profesora Sudeshe. Zaujala mě například metoda extrakce PHA pomocí moučných červů, která je ekologičtější než tradiční rozpouštědla. Červi se nakrmí bakteriální biomasou a vyloučí čistý polymer – něco jako cibetková káva, ale s bioplasty.
Jaké kulturní rozdíly vás nejvíce překvapily?
V akademickém prostředí mě nejvíc překvapila intenzivní pracovní morálka. Zatímco u nás je běžné, že kolem páté nebo šesté hodiny opouštíme fakultu, tam jsem často odcházela pozdě večer, a pojem „volný víkend“ byl téměř neznámý. Lidé chodili do práce na desátou a 12 hodin práce u nich nebyla výjimka. Zpočátku to pro mě byl šok, ale nakonec jsem si na toto tempo zvykla. Nemyslím si ale, že je to dobře nastavené, protože bylo cítit, že jejich sociální život pokulhává. I přesto, že volna bylo málo, jsem stihla týdenní výlet na Borneo a víkend strávila v Thajsku nebo na Bali.
V každodenním životě mě překvapila třeba rýže k snídani, nebo fakt, že přechody pro chodce prakticky neexistují, takže jste se naučili přebíhat šestiproudové silnice. Co mě ale překvapilo nejvíce, byla místní zvířata – například v univerzitním kampusu byla na metr čtvereční větší koncentrace varanů než studentů! K tomu jsem měla v kuchyni gekony a v parku vídala opice.
Malajsie je velmi náboženská země, což se promítá i do akademické sféry. V našem týmu byla spousta různých náboženství – islám, hinduismus, buddhismus i lidé bez víry. V Malajsii nezáleží na tom, kým jste, ke komu se modlíte nebo kolik peněz máte. Lidé zde žijí v míru a harmonii, což je až neuvěřitelné.
I když se možná na první pohled zdá, že mi pracovní morálka úplně nesedla, je to paradoxně něco, co si odnáším jako cenný poznatek. Tím, jak byli v Malajsii na sebe tvrdí a disciplinovaní, bylo jasně vidět, že takový přístup přináší výsledky. I když věřím, že je důležitý balanc mezi prací a osobním životem, občas se vyplatí přidat, zvláště když víte, že to má smysl a přinese to velmi chutné ovoce.
Obecně se mi líbí, že práce ve vědě má vyšší poslání. V laboratoři to není jen o hlavě, ale i o rukách. Navíc mě akademické prostředí opravdu baví – samozřejmě jsou dny, kdy se mi nechce číst články ani psát reporty, ale mnohem častěji mě práce naplňuje. Nejvíc mě na ní fascinuje, že pracujeme s živými buňkami – není to nic jednoduchého, a právě to je na tom zajímavé.
Co vám tato zkušenost přinesla do osobního života?
Možná to bude znít jako klišé. Ale to, jak se tam o mě starali, mi ukázalo, jak důležité je pečovat i o lidi, kteří jsou pro vás cizí. Od prvního dne se ke mně chovali, jako bych byla jejich vlastní. I když přišly těžší chvíle, měla jsem jejich obrovskou psychickou podporu, čehož si velmi cením. Když jsem odjížděla, moji nejbližší přátelé z týmu mě šli vyprovodit na letiště, a i po návratu jsme stále v kontaktu.
Neváhejte a jeďte! Mnoho lidí se bojí vystoupit z komfortní zóny a opustit rodinu nebo partnera, což je asi to nejtěžší. Ale já to vidím jako příležitost, kterou nemá každý a které bychom si měli vážit. Ve finále vám stáž vezme málo a dá vám toho opravdu hodně. Možná to na začátku vypadá děsivě, ale nebojte se cestovat i dál – i když pojedete třeba do Španělska, stejně na víkend domů nepojedete. Osobně se mi líbí, když prožiji něco, co mě vyvede z komfortní zóny a přinese nový zážitek.
Děkujeme za rozhovor!
-jo-
| Publikováno | |
|---|---|
| Odkaz | https://www.fch.vut.cz/f96620/d285368 |