Meta PHoDcast Zapisi 14: Martin Kavšček, biolog

MARTIN KAVŠČEK (@MKavscek) je diplomiral na Biotehniški fakulteti na temo optimizacije rastnih pogojev motovilca, sedaj pa je doktorski študent biokemije na oddelku za genetiko kvasovk in molekularno biologijo...

MARTIN KAVŠČEK (@MKavscek) je diplomiral na Biotehniški fakulteti na temo optimizacije rastnih pogojev motovilca, sedaj pa je doktorski študent biokemije na oddelku za genetiko kvasovk in molekularno biologijo Univerze v Gradcu.

Ukvarja se z optimizacijo maščob v posebni vrsti kvasovke, ki se lahko uporablja pri proizvodnji biodizla. Martin je o svojem raziskovalnem delu govoril tudi v 13. oddaji podkasta Metamorfoza (mp3, 1:04:11) o glivah in njihovi uporabnosti.

Martin Kavšček (foto: Florian Hofer)

1. Kakšne okoliščine so te privedle na trenutno raziskovalno ustanovo?

Ob koncu študija biologije na Biotehniški fakulteti sem bolj kot ne po naklučju dobil email s ponudbo za doktorski študij v Gradcu. O nadaljevanju po koncu študija takrat niti nisem razmišljal veliko. Ker se mi je zdel projekt zanimiv, Gradec pa je tudi glede bližine Slovenije super, sem se prijavil in bil izbran. Po malo več kot treh letih lahko rečem, da mi ni žal.

2. Zakaj je tvoje raziskovalno področje zanimivo za nas?

V naši raziskovalni skupini se ukvarjamo z genetiko in regulacijo metabolizma maščob v modelnem organizmu, kvasovki Saccharomyces cerevisiae. Novo znanje na tem področju je pomembno tako v zdravstvu, na področju zdravljenja diabetesa, nevrodegenerativnih bolezni in raka, kot tudi v proizvodnji industrijsko pomembnih molekul, s čimer se ukvarjamo v okviru mojega doktorskega projekta. Področje industrijske biotehnologije se razvija s svetlobno hitrostjo in glavnemu produktu fermentacije kvasovk, etanolu, so se v zadnjih letih pridružili številni drugi produkti, recimo dodatki v prehrani, gradniki bioplastike ter druga biogoriva. Poleg glukoze, ki se na primer pridobiva iz koruze, se veliko raziskav posveča tudi uporabi celuloze kot vhodne surovine. Na tak način bi lahko pridelali surovine veliko hitreje in ceneje kot s konvencionalnimi postopki, ki temeljijo na nafti.

Kvasne celice na agar plošči (foto: MK)

3. Kaj tvoje raziskovalno delo prispeva v skupno zakladnico znanja?

V mojem doktoratu optimiziramo proizvodnjo trigliceridov v oljni kvasovki Yarrowia lipolytica, ki se lahko uporabljajo pri proizvodnji biodizla. Ker ta vrsta dobro raste na glicerolu, ki je odpadni produkt v proizvodnji biodizla, bi tak način proizvodnje pomenil ekonomsko in okoljsko veliko bolj prijazno proizvodnjo.

Razvili smo metabolni model omenjene kvasovke, s katerim lahko z računalniško simulacijo preverimo učinke genskih sprememb (npr. izbris določenega gena) ali spremenjenih okoljskih pogojev na sintezo maščob. To nam omogoča hitrejšo izbiro kandidatnih genov, katerih učinek lahko nato preverimo v laboratoriju in s tem skrajšamo proces od vprašanja do odgovora. V veliko primerih s pomočjo modela pridemo do hipotez, na katere brez njega ne bi niti pomislili.

Razvoj sintezne biologije je v zadnjih letih zelo hiter in pomoč v obliki računalniškega modeliranja je vsekakor dobrodošla.

Proizvodnja kvasne biomase v erlenmajerici (foto: MK)

4. Kateri del službe je najbolj in kateri najmanj prijeten?

Najbolj prijetno je načrtovanje poskusov ter razmišljanje o problemu s katerim se soočaš, kjer moraš res vključiti vse znanje, ki ga premoreš, ter naštudirati veliko publikacij, kjer so se ukvarjali s podobnimi problemi. Velikokrat je rezultat takšnega razmišljanja čisto drugačen od prvotnih pričakovanj in to je največji čar vsega.

V laboratoriju mi je všeč predvsem optimizacija ter preizkušanje novih metod. Seveda pa ne smem pozabiti udeležbe na znanstvenih kongresih, kjer se zbere res veliko ljudi ki razmišljajo podobno in je izmenjava informacij res velika.

Najmanj prijeten del pa je verjetno birokratski del, a tega na srečo ni tako veliko. Na splošno lahko rečem, da sem s svojo službo zelo zadovoljen.

5. Kako lahko primerjaš razmere za raziskovanje v Sloveniji in na instituciji, kjer trenutno gostuješ?

Razmer v Sloveniji ne poznam zelo dobro, se pa tudi v Avstriji zadnje čase pogovarjajo o podobnih stvareh kot pri nas – o zmanjševanju sredstev ter potrebi po neodvisnosti znanosti. Na splošno lahko rečem, da se mi zdijo razmere dobre, imamo dostop do praktično vse opreme, ki jo potrebujemo, poleg tega pa je Univerza v Gradcu zelo internacionalna, tako da je različnih pogledov in mnenj res veliko, kar morda včasih v Sloveniji manjka.

6. Z besedo in sliko deli z nami kakšno navdušujočo podrobnost, povezano s tvojim raziskovanjem.

Celice uporabljajo trigliceride kot shrambo energije za »hude čase«, ko v okolju ni dovolj sladkorjev, iz katerih pridobivajo energijo. V laboratoriju to shrambo spodbudimo tako, da v rastni medij dodamo premajhno količino dušika in tako ustavimo rast, odvečen ogljik pa celica shrani v maščobnih telescih, ki so lepo vidna pod mikroskopom (glej sliko 1). Ko smo modelirali vpliv prisotnosti kisika na sintezo maščob, smo ugotovili, da nižja koncentracija kisika dodatno vzpodbudi shrambo maščob, s čimer smo v bioreaktorju (slika 2) vzpostavili mikroaerobne razmere, kar je povečalo vsebnost maščob v celici do 40% suhe teže.

SLIKA 1: Maščobna telesca pod mikroskopom (foto: MK)
SLIKA 2: Bioreaktor (foto: MK)

7. Kaj bi bil, če ne bi bil znanstvenik? Kakšne so bile tvoje alternative ob vpisu na univerzo?

Pred vpisom na univerzo resne alternative biologiji v bistvu niti nisem imel. Če bi moral izbrati alternativno kariero, bi se verjetno usmeril na bolj kmetijsko področje, v pridelavo hrane. Mogoče bi bil kmet v lepi, od boga pozabljeni dolini. Glede na to, da imam rad fotografijo, s katero sem se veliko ukvarjal predvsem v srednji šoli in na faksu, bi bil morda tudi fotograf.

8. Koga od nam znanih ali neznanih bi povabil na večerjo, če ne bi bilo nobenih omejitev?

Uh, težko vprašanje, idej je mnogo. Verjetno bi izbral kakšnega raziskovalca izpred 200 ali 300 leti, ki je odšel na popotovanje z ladjo okoli sveta. Če lahko izberem še drugega gosta, pa bi povabil še člana kakšnega od civilizacije povsem izoliranega ljudstva iz Amazonije ali Papue Nove Gvineje.

9. Če bi imel milijon evrov za poljubno raziskavo, kaj bi raziskoval?

Hm, zanima me zelo veliko stvari, ampak verjetno bi se usmeril na področje okoljske mikrobiologije in njene pestrosti, saj se mi zdi ta pestrost mikrobov okoli nas res neverjetna in bi bilo vredno da jo bolj raziščemo.

10. Kaj boš počel čez 5 let in kaj čez 40 let?

Čez 5 let se vidim v raziskovalnem oddelku podjetja, ki se ukvarja z biotehnologijo, ki bi pomagala ljudem pri boljši kvaliteti življenja, čez 40 let pa mogoče nekje, kjer je malo bolj mirno in bi lahko v miru raziskoval stvari, ki me res zanimajo.

11. Priporočilo za knjigo/igro/film/spletno stran/podcast.

Všeč mi je bila avtobiografija Craiga Venterja, pred kratkim pa sem prebral tudi knjigo Guns, germs and steel od Jareda Diamonda, ki govori o razvoju človeških civilizacij.

12. S čim se zamotiš in kakšne izgovore si izmišljuješ, ko zavlačuješ ali odlašaš pri stvareh, ki jih moraš narediti (članek, doktorat)?

Ponavadi takrat pride na vrsto »optimizacija« in razvrščanje podatkov in škatel z vzorci v laboratoriju – neke vrste pospravljanje. Pa načrtovanje prihodnosti in prihodnjih eksperimentov, skratka, izgovorov ne zmanjka zlahka. :)

13. Kaj bi ti lahko v tem trenutku izboljšalo kakovost življenja?

Trenutno bi mi prav prišlo malo več prostega časa, in pa malo več časa za dokončanje vseh eksperimentov v okviru doktorata. 

 

Ana Slavec (foto: osebni arhiv)
Dr. Luka Ausec (foto: osebni arhiv LA)

Avtorja Meta PHoDcasta sta dr. LUKA AUSEC in ANA SLAVEC. Luka je doktor bioloških znanosti, ki tekoče bere DNK, deloma pa tudi literaturo. Navdušuje ga pregibanje telesa in možgana v vse smeri, deloma tudi navznoter. Uživa v širjenju navdihujočih idej, deloma tudi v obliki čivkov. Ana je sociologinja in doktorska študentka statistike. Rada postavlja vprašanja, tako v anketah kot tudi sogovornikom v intervjujih. Piše za blog Udomačena statistika, na Twitterju pa jo najdete kot @aslavec. Preberite o ideji in začetnih ter vmesnih vtisih in poslušajte ostale epizode.