Biotehnoloģiju jaunuzņēmuma Alternative Plants līdzdibinātājas, izpilddirektores un Latvijas Universitātes lektores Annas Ramatas-Stundas ikdiena paiet laboratorijā, pētot un audzējot augu šūnu kultūras. Daudzus augus ir visai sarežģīti un laikietilpīgi audzēt tradicionālajā lauksaimniecībā, un, izmantojot šūnu kultivēšanas tehnoloģijas, ir iespējams efektīvāk un ilgtspējīgāk saražot vajadzīgās izejvielas tālākai produktu izstrādei.
Jūsu uzņēmums audzē augu šūnu kultūras, galvenokārt no grūti iegūstamiem ārstniecības augiem. Kā augus iegūst laboratorijas apstākļos?
Pētām gan tos augus, kas dabā ir grūti iegūstami vai apdraudēti, gan arī tos, kam nepieciešams ilgs laiks, lai izaugtu, un kam piemīt specifiskas vielas, kuras mūs interesē un kuras dabiskos apstākļos iespējams iegūt tikai mazos apjomos. Ja runājam par pašu procesu, tad no auga paņemam nelielu tā daļu – lapiņu, ziedu vai kātiņu – un pēc tam laboratorijas apstākļos iegūstam šīs šūnu kultūras. Tas ir diezgan ilgs process. Pie lielas veiksmes tas izdarāms pusgada laikā. Lai arī runājam par augiem, kas ir aizsargājami, jāuzsver, ka mēs paņemam tikai nelielu auga virszemes daļu, tādējādi nekaitējot pašam augam. Turklāt mēs apsekojam šīs dzīvotnes arī nākamajā sezonā, lai redzētu, kā šiem augiem sokas.
Augu šūnu kultūru ieguves process ir ilgs, jo mums jāatrod labākie apstākļi, kuri patiks šīm šūnām, lai tās augtu. Turklāt, lai mēs saražotu to, kas mūs interesē, šie laboratorijas apstākļi vēl vairāk jāpilnveido, lai bez nekādām ģenētiskām modifikācijām, tikai spēlējoties ar to, kādos apstākļos augi aug, kādas barības vielas tiem dodam, audzējam tos tumsā vai gaismā, mēs varētu ietekmēt to, ko augs ražo. Jebkuram augam jau ģenētiski ir noteikts, kas tam ir jāražo, taču dabā bieži šiem augiem nav nepieciešams producēt konkrētas vielas vai tās tiek ražotas tikai nelielos apjomos, jo tiem nākas veidot citus savienojumus, lai dzīvotu un augtu. Savukārt kosmētikas, farmācijas, medicīnas ierīču nozari interesē specifiskas vielas, ko augs spēj saražot nelielās koncentrācijās (dažādi antioksidanti, fenoli), tādēļ, spēlējoties ar šiem dažādajiem augšanas apstākļiem, mēs panākam, lai augs nolasa to ģenētisko informāciju un ražo to, kas konkrētajā brīdī būtu jādara.
Kādas ir laboratorijā izaudzēto augu priekšrocības, salīdzinot ar augiem, ko audzē tradicionālā lauksaimniecībā?
Pirmkārt, tā kā strādājam ar augiem, kas ir ilgi augoši, grūti kultivējami vai apdraudēti, tad, pateicoties biotehnoloģijai, mēs varam piekļūt resursiem, kuri citos veidos mums nebūtu pieejami. Otrkārt, mēs varam iegūt specifisku produkciju daudz augstākā līmenī, saražot grūti iegūstamas, bet vērtīgas vielas daudz lielākos apjomos. Ja runājam par ārstniecības augiem un lauksaimniecības kultūrām, augus lielākoties novāc vienu reizi sezonā, bet laboratorijā šie audzēšanas cikli ir četras līdz sešas reizes gadā. Bloom without season – zied, neskatoties uz sezonu. Tādējādi īsā laikā šīs aktīvās vielas iegūstam efektīvāk, nekā ja augi tiktu audzēti tradicionāli dabā.
Vēl jāpiemin arī ilgtspējas komponente. Jau vairākus gadus ANO biotehnoloģijas, arī augu biotehnoloģiju, dēvē par vienām no ilgtspējīgākajām tehnoloģijām, jo mēs vispār neizmantojam zemes resursus, bet bioreaktorus, lai audzētu augu šūnas. Pie mums ir mazāks ūdens un enerģijas patēriņš, salīdzinot ar tradicionālo lauksaimniecību. Nemainīgā kvalitāte attiecas arī uz to, ka mēs izslēdzam jebkādus vides riskus, piemēram, augsnes piesārņojumu, kas var ietekmēt augu izejvielu kvalitāti.
Kādi ir lielākie izaicinājumi, strādājot biotehnoloģiju nozarē un audzējot augu šūnu kultūras?
Lielākie izaicinājumi ir laiks un resursi, ko prasa izstrāde, pētniecība un attīstība. Salīdzinot ar citām tehnoloģiju nozarēm, mēs nevaram tik ātri veikt šo lēcienu, taču laika un resursu ieguldījums attīstībā, produktu izstrādē un pētniecībā atmaksājas ar uzviju, jo varam pēc tam piedāvāt kaut ko jaunu, lietderīgu un ilgtspējīgu. Katra šīs augu kultūras izveide ir izaicinājums, jo reizēm nepieciešams pārbaudīt tikai trīs, bet reizēm pat 20 faktorus, lai iegūtu vēlamo rezultātu. Sevi definējam kā biotehnoloģiju start-up uzņēmumu, un reizēm ir grūti, bet jāpieturas pie principa: kļūdies ātri. Dari, kļūdies un pieņem lēmumu. Ja šķiet, ka nestrādā, tad jāspēj pateikt stop.
Viens no augiem, no kuriem šobrīd ražojat aktīvās izejvielas, ir pūķgalve. Kā izvēlaties augus, kurus pētīt?
Attiecībā uz pūķgalvi – mēs pētījām literatūru gan par šo ģinti, gan skatījāmies arī plašākā mērogā radniecīgus augus, jo bija novērojamas interesantas bioloģiskās aktivitātes un savienojumi, ko šie augi producē. Vielas, ko iegūstam no pūķgalves, ir gana interesantas, ar specifisku iedarbību. Ja runājam par citām līnijām, tad otra, ko šobrīd jau piedāvājam, ir kadiķa šūnu līnija. Šeit interesants fakts, ka šī auga ķīmiskais savienojums mainās atkarībā no sezonas, vai tā ir vasara vai pavasaris. Savukārt mēs radām patstāvīgas, ar nemainīgu kvalitāti audzētas un iegūtas šūnas, ko grūti tādā līmenī iegūt dabā.
Kā redzat uzņēmuma attīstību tuvākajā nākotnē?
Izstrādājot šos divus produktus, mums ir iegūta pieredze, kas dod mums skaidru redzējumu, kādā secībā ko darīt, pētīt, lai mēs iegūtu jaunas izejvielas. Mēs katru gadu vēlamies likt klāt vismaz pāris jaunu izejvielu. Turklāt tās varam kombinēt jau ar citām izejvielām, tādējādi beigu beigās iegūstot kaut ko tādu, kam ir vēl augstāka efektivitāte.