Pirms trim mēnešiem Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūtā tika uzsākts eksperiments, kurā studentu komanda “Sēņotne” zinātniskā asistenta, maģistrantūras studenta Mikus Kampusa vadībā un vadošās pētnieces Dr. biol. Ilzes Irbes uzraudzībā mēģināja laboratorijā izaudzēt raibo tauriņpiepi. Sēni, kas aug dabā, viņi centās “pierunāt” attīstīties laboratorijā kontrolētā vidē. Šodien šim jautājumam jau ir pirmā atbilde.
Projekts tiek īstenots “Latvijas Biozinātņu un tehnoloģiju universitātes Inovāciju granti studentiem” ietvaros (Nr. 1.1.1.7/1/25/A/001), ar Eiropas Reģionālās attīstības fonda līdzfinansējumu, sadarbībā ar Latvijas Biozinātņu un tehnoloģiju universitāti (LBTU) un partneriem. Projekta kontakpersona LV KĶI ir vadošais pētnieks Dr. chem. Māris Lauberts.
Mūsu studentu komandas pētījuma fokusā ir raibā tauriņpiepe – Latvijā bieži sastopama piepe, kas vēsturiski izmantota medicīnā, īpaši Austrumāzijā. Tā satur polisaharīdu–peptīdu kompleksus, β-glikānus, triterpenoīdus un fenola savienojumus, kam piemīt imūnmodulējoša, pretvīrusu, antioksidatīva un potenciāli pretvēža iedarbība.
Projekta mērķis LVKĶI ir laboratorijas apstākļos iegūt sēnes augļķermeņus, no tiem ekstrahēt bioloģiski aktīvās vielas un izvērtēt to potenciālu turpmākai attīstībai un praktiskai izmantošanai.
Pēc trim mēnešiem: pirmie rezultāti
Pēc trim mēnešiem projektā sasniegts būtisks pavērsiens. Laboratorijas apstākļos ir ne tikai iegūti, bet arī novākti pirmie raibās tauriņpiepes augļķermeņi.
“Sēņotnes” grupas vadītājs Celulozes laboratorijas zinātniskais asistents Mikus Kampuss skaidro, ka augļķermeņu veidošanās ir pakāpenisks un precīzi kontrolējams process, kas sastāv no trim stadijām:
Kolonizācija: micēlijs kolonizē substrātu (24 - 28 °C, ~90% mitrums, paaugstināts CO₂ līmenis).
Primordiju veidošanās: veidojas augļķermeņu aizmetņi (20–24 °C, ~95% mitrums, nepieciešama gaisma).
Augļķermeņu augšana: veidojas pilnvērtīgi augļķermeņi (ap 18 °C, ~85% mitrums, nepieciešama gaisma).
“Galvenais uzdevums bija panākt, lai izaug augļķermeņi, un tas ir izdevies. Tas notika trīs mēnešu laikā. Tas gan bija nedaudz ilgāk, nekā sākotnēji plānots,” stāsta Mikus.
“Mans uzdevums bija nodrošināt sēnēm piemērotus augšanas apstākļus, kā arī piedalīties inkubatora izveidē.”
Pirmā “raža” laboratorijā
Darba vadītāja un Celulozes laboratorijas vadošā pētniece Dr. biol. Ilze Irbe uzsver, ka šis process prasa laiku un precīzu kontroli:
“Micēliju maisos audzējām četras nedēļas, pēc tam pārnesām uz inkubatoru. Primordiju veidošanās prasīja vēl četras nedēļas, un pēc tam izveidojās augļķermeņi, kurus šobrīd jau esam novākuši.”
“Literatūrā tiek lēsts, ka kopumā šis process aizņem apmēram 10 nedēļas. Mēs šobrīd mācāmies praksē – meklējam optimālos apstākļus un uzkrājam pieredzi. Tas ir sava veida ‘know-how’, ko vēl tikai veidojam,” skaidro pētniece.
Komandas darbs ietver arī paralēlus eksperimentus un precīzu vides kontroli.
LVKĶI komandas "Sēņotne" dalībniece Emīlija Skrupska stāsta: “Mēs gatavojām audzēšanas maisus un izstrādājām vairākus eksperimentālos variantus ar atšķirīgu substrāta sastāvu. Mērķis ir saprast, kuri apstākļi ir vispiemērotākie.”
Inkubatorā uzstādīti sensori, kas nepārtraukti mēra mitrumu, temperatūru un CO₂ līmeni.
“Visus rādītājus redzam telefonā. Ja kaut kas mainās, uzreiz saņemam paziņojumu un varam reaģēt. Sākumā tādu brīdinājumu bija vairāk, kamēr regulējām sistēmu, bet tagad process ir stabilizējies," piebilst Emīlija Skrupska.
Novāktie augļķermeņi tiks nodoti ķīmiskajai izpētei, kur komandas “Sēņotne” dalībniece Lignīna ķīmijas laboratorijas zinātniskā asistente Ksenija Radovska analizēs to sastāvu un bioaktīvo vielu klātbūtni.
Ksenija Radovska skaidro: “Mana darba daļa vēl tikai priekšā. Pašlaik strādāju ar sēnes paraugiem no meža. Esmu veikusi ekstrakcijas gan ar paātrinātās šķīdinātāju ekstrakcijas (ASE), gan Soksleta metodi, izmantojot ūdeni un etanolu. Tas ļauj noteikt, kādu ekstraktvielu iznākumu varam iegūt un kāds ir šo savienojumu ķīmiskais sastāvs.”
Projekts turpinās ne tikai laboratorijā
Dr. biol. Ilzes Irbes skatījumā šis projekts ir ne tikai zinātnisks eksperiments, bet arī pirmais solis uz praktisku pielietojumu:
“Jau sen bija interese, vai no laboratorijā audzēta micēlija var iegūt arī augļķermeņus. Latvijā tas līdz šim nav darīts. Pateicoties šim projektam, un ar kolēģa Ph. D. Mārtiņa Andža palīdzību, izveidojām mini inkubatoru ar kontrolētiem apstākļiem un trīs mēnešu laikā sasniedzām pirmo rezultātu.”
Tālāk iegūtie augļķermeņi tiks izmantoti bioaktīvo vielu analīzei, un nākamais mērķis ir izstrādāt pirmos prototipus.
“Mēs plānojam izveidot arī prototipa formu, piemēram, kapsulas. Tas ļaus parādīt, ka no šī procesa iespējams iegūt reāli izmantojamus produktus. Tālākai attīstībai, protams, būs nepieciešami citi mērogi.”
Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūta komanda “Sēņotne” gatavojas nākamajam posmam. Jau maijā jaunieši startēs LBTU Studentu inovāciju programmas finālā ar savu izstrādāto inovāciju.
Programma “LBTU Inovāciju granti studentiem” nodrošina strukturētu atbalstu studentu ideju attīstībai: no sākotnējā eksperimenta līdz risinājumam ar praktisku un komerciālu potenciālu. Tā ietver mentoru atbalstu, apmācības, sadarbību ar industriju un noslēdzas ar risinājumu prezentāciju ekspertu žūrijai.
LVKĶI komanda “Sēņotne” šo ceļu jau ir uzsākusi. Nākamais solis ir šo pieredzi pārvērst inovācijā.
