Aitu vilna –> keratīns –> kosmosa pārtika
Anda Asere
Labs of Latvia, speciāli Forbes
Ja viss iecerētais izdosies, Latvijas zaļo tehnoloģiju jaunuzņēmuma Fluffy risinājums palīdzēs astronautiem kosmosā audzēt pašiem savu pārtiku – mākslīgo gaļu, kas iegūta no keratīna, kas savukārt ražots no aitu vilnas.
Studējot ķīmiju Latvijas Universitātē bakalaura programmas otrajā kursā, Vanda Voikiva sāka strādāt Ķīmiskās fizikas institūtā. Tur pēc padoma bija vērsušies Latvijas Aitu audzēšanas asociācijas pārstāvji, vēloties noskaidrot, ko varētu iesākt ar pāri palikušo vilnu, kas citādi nonāk atkritumos. Vandai bija ideju pilna galva, viena no tām – vilnas filtri. Viņa iepazinās ar Laumu Muižnieci, kura tolaik strādāja Latvijas Investīciju un attīstības aģentūrā (LIAA), bet tagad vada Latvijas Zinātnes padomi. Lauma iepazīstināja Vandu ar komercializācijas koncepciju, pastāstīja par iespējām piesaistīt finansējumu un citus atbalsta instrumentus, kā arī ieteica, ar kuriem cilvēkiem vajadzētu nodibināt kontaktus. Pirmajā pētniecības projektā Ķīmijas fakultāte saņēma LIAA grantu filtru izstrādei, un kā biznesa eksperts tika iesaistīts Didzis Rūtītis. Projekta gaitā atklājās, ka filtri īsti neatbilst iecerei par bezatlikumu ražošanu – tāpat paliek pāri 30 vai pat 40 % vilnas daļiņu. Bet arī slikts rezultāts ir labs rezultāts, un Vanda domāja tālāk – ko iesākt ar vilnu, lai izmantotu to maksimāli?
Izpētot vilnu tuvāk, Vanda secināja, ka tā pārsvarā sastāv ko keratīna, ko var ekstrahēt un tālāk izmantot daudzās nozarēs – kosmētikā, farmācijā un citur. Taču ir viena problēma – pašlaik izmantotās metodes paredz diezgan toksisku reaģentu izmantošanu, ekstrakcijas līmenis ir diezgan zems vai arī tehnoloģijas der tikai laboratorijas apstākļiem, nevis masveida ražošanai. “Sapratu – ja gribu ražot zaļāku keratīnu, man vajag izgudrot savu metodi,” saka Vanda. Pie receptes šim keratīnam pētniece strādāja aptuveni gadu. Viņa skaidro, ka rezultātu ietekmē vissīkākās nianses – gan reaģentu pievienošanas secība, gan daudzums, gan temperatūra un citi apstākļi. “Pamainot vienu parametru, uzreiz ir cits rezultāts.”
Ar ko šis keratīns ir labāks? “Tas atbilst Cosmos standartam – ir ilgtspējīgs, ražošanā tiek izmantotas ilgtspējīgas metodes, videi draudzīgs,” skaidro Vanda.
Iecerēts, ka Fluffy keratīns būs divreiz lētāks nekā pašlaik tirgū pieejamās alternatīvas. To izdosies panākt ar augsto ekstrakcijas līmeni, ko nodrošina pētnieces izgudrotā metode. Vilnas sastāvā ir ap 90 % keratīna, un no viena kilograma vilnas Fluffy komanda cer iegūt ap 700 gramiem keratīna. Vanda ir atklājusi, ka līdzīgā veidā keratīnu varētu ražot arī no putnu spalvām. Lai gan tās un vilna ne tuvu nešķiet līdzīgas, pētniece skaidro, ka pēc sastāva tie ir ļoti tuvi. No putnu spalvām varētu iegūt nedaudz mazāk keratīna. Fluffy laboratorijas apstākļos ražotais keratīns ir pulverveida formā, jo tā tas aizņem mazāk vietas un nav vajadzīgs pievienot nekādus stabilizētājus vai konservantus. “Tas ir diezgan konkurētspējīgs,” spriež Didzis Rūtītis. Komandas izstrādāto zaļo keratīnu jau testē daži vietējie kosmētikas ražotāji.
Ceļā uz mērķi Fluffy ir piedalījies Eiropas Inovāciju un tehnoloģiju institūta klimata tehnoloģiju zināšanu un inovāciju kopienas EIT Climate KIC akcelerācijas programmā un izmantojis LIAA inovāciju vaučeru tehniski ekonomiskajai priekšizpētei. Tāpat komanda ir absolvējusi programmu Inovāciju akadēmija un Esi studentu inkubatoru, kā arī ieguvusi LIAA Prototech grantu. Šādā ceļā uzņēmuma pirmsākumos kopā ir piesaistīti 20 tūkstoši eiro.
Izpēte liecināja, ka keratīna tirgus potenciāls kosmētikā un farmācijā ir gana liels, bet Vanda bija pārliecināta, ka iespējas ir vēl plašākas. Mentore un biotehnoloģiju uzņēmuma Alina līdzdibinātāja Solvita Kostjukova ierosināja ideju, ka no šī zaļā keratīna varētu audzēt šūnas. “Patiesi, keratīnam ir visas vajadzīgās īpašības, lai audzētu šūnas un mākslīgo gaļu,” stāsta pavērsienu ieskicē Vanda.
Kas ir mākslīgā gaļa? Bioreaktoros audzē šūnas, iegūstot kaut ko līdzīgu maltajai gaļai. Fluffy plāno izstrādāt keratīna formas, kur šūnas pieķertos un olbaltumvielām bagātais pārtikas produkts būtu konkrētā formā – atliktu vien to izņemt no bioreakotra un pagatavot.
Domājot par to, kādā aspektā šāds risinājums varētu būt visnoderīgākais, komanda nonāca kosmosā – astronautiem ir vajadzīgs kvalitatīvs ēdiens, bet misijā var paņemt līdzi ļoti ierobežotu daudzumu pārtikas. Kā būtu, ja astronauti paši kosmosā audzētu gaļu? Ar šādu ideju Fluffy izstrādāja projekta pieteikumu, ko iesniedza Eiropas Kosmosa aģentūras grantu konkursā. Un uzvarēja!
Projekta iesniegumu komanda nosūtīja pērn oktobrī. Lai gan neoficiālā atbilde, ka projekts ir izturējis atlasi, tika saņemta jau pavasarī, sekoja vēl vairākas nozīmīgas pārrunas. Un tagad komandai ir 100 tūkstoši eiro, lai pārbaudītu savu ieceri. “Ja visi testi uz Zemes būs veiksmīgi, nākamais solis ir pārbaudes mikrogravitātē – kosmosā,” saka Didzis. Igaunijā ir Eiropas Kosmosa aģentūras tīkla laboratorija, no kuras Latvijas zaļās ķīmijas uzņēmums savu risinājumu varētu uzšaut kosmosā. “Tad jau redzēsim,” nosaka Vanda, apliecinot, ka šis ir liels uzdevums, kura izpildei vajag daudz zināšanu, taču viņa ir noskaņota ļoti optimistiski. Un viens no apstākļiem, kas dod papildu pārliecību, ir reālā nepieciešamība pēc šāda produkta. Vanda vēl nezina, kā šī ideja attīstīsies, bet pieļauj, ka Fluffy koncentrēsies uz keratīna formu izstrādi, ko tālāk izmantot mākslīgās gaļas ražošanā, nevis gaļas ražošanu. “Tā ir pavisam cita nozare,” viņa saka.
Fluffy virsmērķis ir saistīts ar ilgtspējīgu darbību, samazinot gan lopkopības atkritumus, gan ievērojot zaļo ražošanu, saka Didzis. “To var panākt ar dažādu produktu ražošanu. Nav tāda viena specifiska produkta, ar ko mēs risinām šo problēmu, tāpēc mums ir vairākas darbības vertikāles, kuru pamatā ir mūsu pārliecība.”
Vanda piebilst – lopkopības atkritumu problēma ir tik liela, ka tikai ar vienu produktu to nevar atrisināt, un uzsver, ka situācija ir slikta globāli. “Mēs sen vairs neesam pozīcijā, kur varam tērēt resursus, nedomājot par to, ko atstājam aiz sevis. Mēs nevaram aiz sevis dedzināt tiltus, domājot, ka manam mūžam resursu pietiks. Ir jādomā par ietekmi, ko radām.”
Tāpēc komanda atklātā izsolē iegādājās tiesības izmantot arī Latvijas Universitātes Ķīmijas fakultātē izstrādāto zinātību aitas vilnas filtriem. “Mēs skatāmies, kā sakārtot ražošanas ķēdi tā, lai ražotu filtrus, bet no pārpalikuma – keratīnu, tā nonākot līdz bezatlikumu ražošanai. Katrā no šiem posmiem ir iespējams nopelnīt, un varbūt kādudien putnkopji mums pat maksās par to, ka mēs atbrīvojam viņus no atkritumiem. Ir putnkopības uzņēmumi, kam spalvu utilizēšana pašlaik izmaksā 200 tūkstošus eiro gadā, bet tajos gadījumos tās vienkārši nonāk atkritumos. Savukārt mēs spalvas pārstrādāsim,” uzsver Didzis.
Sākotnēji Vandai nebija lielu ambīciju ķīmijas jomā, bet, sākot strādāt zinātnē, viņa saprata, cik plašas iespējas te paveras. Tāpat viņu uzrunāja radošā vide un brīvais darba grafiks. “Visvairāk mani iedvesmo tas, ka es redzu jēgu savam darbam. Mēs visi darbā pavadām daudz laika no savas dzīves, tāpēc ir labi, ja tas, ko dari, ir ar jēgu. Strādāt birojā un slīkt papīros – tas nav par mani. Pats interesantākais ir tas, ka šajā darbā nav rutīnas. Katra diena ir atšķirīga, un es laboratorijā varu strādāt kaut vai naktī, man nav obligāti katru dienu te jābūt agri no rīta,” saka pētniece.
Kamēr Vanda strādā laboratorijā, Didzis atbild par to, lai šis būtu ne vien pētniecības, bet arī biznesa projekts. “Tas ir izaicinoši – šis noteikti nebūs īss sprints, kā mēdz gadīties programmatūras izstrādē, kad atsevišķos gadījumos ideju var izstrādāt un pat pārbaudīt vienā nedēļas nogalē. Šis ir ilgtermiņa projekts, kur jāpārbauda daudz lietu, un tikai tad var virzīties uz priekšu. Mēs nezinām, kurš no mūsu darbības virzieniem izrādīsies veiksmīgākais, un tieši tas ir pats interesantākais. Taču nekas arī nav garantēts, un tieši tāpēc mums ir jākustas uz priekšu,” saka Didzis Rūtītis.