PhD Karīna Bāliņa, vides inženierzinātņu doktore, ir izcila pētniece, kuras darbs aptver ietekmes uz vidi novērtēšanu, izmantojot aprites cikla modelēšanas metodi. Īpašu interesi Karīna pievērš jūras makroaļģēm un to ilgtspējīgai izmantošanai gan Latvijā, gan Eiropā. Kā Latvijas Universitātes (LU) Medicīnas un dzīvības zinātņu fakultātes Mikrobioloģijas un biotehnoloģiju institūta pētniece viņa aktīvi piedalās inovatīvos pētniecības projektos kā vietējā, tā starptautiskā mērogā. Sarunā ar zinātnes komunikācijas portālu “researchLatvia” K. Bāliņa dalās ne tikai ar saviem sasniegumiem, bet arī iedvesmo jaunos pētniekus un studentus radīt, attīstīt un pievērsties zinātnei.
Baltijas jūras makroaļģes ir nozīmīgs un daudzsološs pētniecības objekts, kas var sniegt nozīmīgus ieguvumus piejūras bioekonomikas attīstībā, ieguldījumu vides aizsardzībā, vietējo bioresursu pārvaldībā un zinātniskajos atklājumos. Karīna ir absolvējusi LU Bioloģijas fakultāti, bet savu disertāciju aizstāvēja Rīgas Tehniskajā universitātē (RTU) 2020. gadā, pētot Baltijas jūras makroaļģu biorafinēriju. Šī darba ietvaros tika izpētīti Latvijā esošie jūras makroaļģu resursi un to potenciālie izmantošanas veidi, aprakstot ne tikai biorafinērijas koncepciju, bet arī to, kā laboratorijā varētu ražot aļģu biomasu. “Tagad šo konceptu varam virzīt tālāk, fokusējoties uz konkrētām sugām un precīzākām vērtību ķēdēm. Iepriekš tika izstrādāts teorētiskais koncepts, bet tālāk nepieciešams to attīstīt laboratorijas un ražošanas līmenī, testēt produktus,” tā Karīna skaidro savus nākotnes plānus, uzsverot, ka nākamais solis ir sārtaļģu valorizācijas koncepcijas attīstīšana, vadoties pēc ilgtspējas principiem.
Makroaļģes un aprites ekonomika
Šobrīd Karīnas profesionālajā ikdienā un aktīvajā zinātniskajā darbībā aļģes ir kā ekspertīze – pētījumos tiek apvienotas gan aļģes, gan aprites cikla novērtējums, ko pielieto inovatīviem biorafinērijas procesiem jau tehnoloģijas dizaina posmā. Zinātniece skaidro, ka "biorafinērija ir biomasas apstrādes metode, kas ļauj iegūt degvielu, enerģiju un produktus ar pievienoto vērtību, piemēram, ķīmiskās vielas un materiālus, turklāt tā ir nozīmīga bioekonomikas sastāvdaļa, kas apvieno dažādus biomasas pārveidošanas procesus pievienotās vērtības produktu un bioenerģijas ieguvei vienotā sistēmā".
Starptautiskajā pētnieku kopienā PhD K. Bāliņa aktīvi nes Latvijas vārdu un veicina sadarbību zinātnes un tehnoloģiju jomā, piedaloties vairākās COST (European Cooperation in Science & Technology) akcijās, kas apvieno zinātniekus no visas pasaules. Šobrīd kopā ar vēl 300 pētniekiem Karīna ir īpaši iesaistīta programmā “Ulva: rītdienas jūras labība, modelis inovatīvai marikultūrai”, kur vadības grupā darbojas kā zinātnes komunikācijas koordinatore. Šajās starptautiskajās iniciatīvās viņa aktīvi popularizē Latvijas zinātnieku darbu un iesaistās vērienīgos pasākumos, turklāt tiek aicināta piedalīties pētnieciskajos kopprojektos.
“Arī citiem zinātniekiem nemitīgi iesaku iesaistīties COST akcijās, jo tā ir iespēja būt starp līdzīgi domājošiem cilvēkiem, ar kuriem var apmainīties zināšanās, kā arī uzzināt daudz ko jaunu. Manā gadījumā – parunāt par aļģēm un zinātni. Tas iedvesmo!” iedrošina Karīna, kura nesen uzsākusi darbu vēl citā COST akcijā kā Latvijas vadības komitejas pārstāve.
COST akcijās darbs ir brīvprātīgs, bet sniedz finansējumu mobilitātei, starptautiskām apmācībām, darbnīcām u.c. izglītojošām aktivitātēm. Paralēli tiek rīkotas tematiskās konferences, kā arī notiek aktivitātes darba grupās. “Nesen kopā ar 17 partneriem nopublicējām apskatrakstu par Ulva sugas makroskopiskajām zaļaļģēm. Mēs sākām kā nelielu apskatu, bet tā pārvērtās par apjomīgu un zinātņietilpīgu publikāciju. Tas ir ļoti iedvesmojoši,” dalās K. Bāliņa.
Zaļā tehnoloģija ilgtspējīgai nākotnei
K. Bāliņa ir bijusi iesaistīta un turpina darboties vairākos nozīmīgos pētniecības projektos, kuru pamatā ir ilgtspējīgu biotehnoloģiju attīstība. Piemēram, kā LU pētniece piedalījās ERAF projekta realizācijā, kas koncentrējās uz ilgtspējīgu lipīdu valorizāciju, izmantojot atkritumeļļas. Šī projekta mērķis bija izveidot bioreaktoru, kurā, izmantojot rauga šūnas un atkritumu eļļas kā izejvielu, radītu bioloģiskās virsmaktīvās vielas. Projekta ietvaros tika veikti gan laboratorijas eksperimenti, gan rauga metabolisma modelēšana, lai ražotu pēc iespējas vairāk soforolipīdus, ko var izmantot mazgāšanas līdzekļu ražošanā vai rūpniecībā, arī pārtikā. Lai gan konkrēto produktu nevar iegādāties, šādi produkti kļūst patērētājiem pieejamāki. Arvien vairāk pārdošanā parādās biosurfaktanti, bioloģiskās virsmaktīvās vielas.
Tika domāts arī par komercializāciju, kā partneri piesaistot AS “Biotehniskais centrs” (šobrīd – bioreactors.net), kas izstrādā bioreaktorus un atbilstošo programmatūru – sensorus u.tml. “Es šim ražošanas procesam veicu ietekmes uz vidi novērtējumu, lai jau tehnoloģijas attīstības sākuma posmā identificētu, kas radīs lielāko ietekmi uz vidi. No bioreaktora dizaina posma skatījāmies, kas rada vislielāko ietekmi uz vidi un kā to samazināt. Atkārtoti izmantojot atkritumu produktu, var samazināt ietekmi uz vidi, jo nav jāsaražo jauna rapšu eļļa, var izmantot veco, kas pārtikā vairs nav lietojama. Šobrīd šāda eļļa tiek izmantota biodīzeļdegvielas un biogāzes ražošanai,” skaidro pētniece.
Patlaban kopā ar partneriem no Vācijas un Rumānijas K. Bāliņa ir iesaistīta M-ERA.NET projektā, kurā tiek izstrādāti bioreaktori. Šajos bioreaktoros izmanto no pārstrādāta PET materiāla ražotas hibrīdas dzīvās membrānas, kas ir piemērotas mikroorganismu audzēšanai. Kā mikroorganismus izmanto mikroskopiskās aļģes un baktērijas, kas tur simbiotiski, t.i., abpusēji labvēlīgā mijiedarbībā, kopā dzīvo un aug. Baktērijas elpošanai izmanto skābekli, bet izdala CO2, savukārt aļģēm šis process ir pretējs. Līdz ar to zinātnieki attīsta jaunu tehnoloģiju, kas ir pilnīgi atšķirīga no jau ierastajiem bioreaktoriem. Šis projekts ir unikāls ar to, ka tiek izmantoti mikroorganismu konsorciji, kas veido biomasu bioplēves formā. Projekta ietvaros tiek veikts arī ietekmes uz vidi novērtējums, koncentrējoties uz vides ilgtspēju. Ir iecere, ka visu sistēmu, koncepciju, kā strādā ferma un lauksaimniecība, varētu pārnest uz mikrobioloģisko līmeni – proti, mikroorganismu barošanai izmantos gāzes, kas veidojas lauksaimniecībā, CO2 un metānu. Projekta mērķis ir saražot 1kg biomasas dienā.
Papildus tam, Karīna kā viespētniece strādā arī RTU Liepājas akadēmijā, kur plāno radīt jaunus, inovatīvus kompozītmateriālus, izstrādājot sastāvdaļas no aļģēm, un pētīt aļģu audzēšanas dažādu posmu ietekmi uz vidi.
Latvijas loma aļģu pētniecībā
Karīna atzīst, ka Latvijas sezonālo īpatnību un citu apstākļu dēļ diez vai Latvija kļūs par aļģu audzēšanas un kultivēšanas lielvalsti, bet mūsu pētnieki var sniegt pienesumu zināšanu ieguvē. “Ne vienmēr ir jābūt līderim, bet ir svarīgi būt daļai no kopienas un iesaistīties. Kopumā skatoties, pašlaik aļģu kopiena Latvijā ir ļoti sadrumstalota,” komentē Karīna. “Uzskatu, ka Latvija nevar kļūt par aļģu lielvalsti, bet var pārtapt par izšķirošu posmu, svarīgu spēlētāju aļģu ražošanā un pārstrādē. Latvijā aļģu biomasa ir neliela, tāpēc esošie resursi ir jāizmanto ļoti prātīgi un ilgtspējīgi, jo tomēr tie ir pieejami. Svarīgs ir arīdzan politiskais atbalsts, lai arī aļģes, ne tikai zivju akvakultūra un zivju blakusprodukti u.c., parādītos un kļūtu par daļu no Latvijas zilās bioekonomikas.”
Šobrīd igauņi, somi un zviedri, t.i., Baltijas jūras reģiona valstu pētnieki, ļoti daudz strādā šajā pētniecības jomā. Kā zināms, Baltijas jūrā sāļums ir mazāks nekā citās jūrās, un līdz ar to apstākļi ir skarbāki, tāpēc aļģes neattīstās tik lielā izmērā kā, piemēram, Baltijas jūras rietumos, kur sāļums ir lielāks. “Redzu perspektīvas – aļģu kultivēšanas materiālu sagatavošana, kas notiek līdzīgi kā laboratorijas apstākļos, uzsējumus veicot inkubatorā uz virvēm. Šobrīd tās tiek izgatavotas no plastikāta, bet aizvien vairāk un vairāk izskan bažas, ka šī plastmasa noārdās okeānā, radot mikroplastmasas piesārņojumu. Esam pieteikuši projektu, kura ietvaros plānojam izmēģināt audzēšanu uz biodegradējamiem materiāliem, uz kaņepju virvēm un koka baļķiem. Somi to jau dara,” komentē K. Bāliņa.
No teorijas līdz atklājumiem: ieteikumi jaunajiem pētniekiem un studentiem
“Latvijā pētnieki ir ļoti spēcīgi, zinātnei ir labi rādītāji dažādos novērtējumos. Manuprāt, Latvija ir ļoti laba augsne, lai nodarbotos ar pētniecību un tiktu sasniegti rezultāti, neraugoties uz dažādajiem izaicinājumiem,” uzsver pētniece K. Bāliņa.
“Zinātnē ir ļoti vajadzīgi jauni un spējīgi cilvēki, kuri grib mainīt pasauli ne tikai mikro, bet arī makrolīmenī, plašākā mērogā. Jāsaprot, ka mēs katrs esam kā šūniņa no lielāka organisma un visiem ir jāfunkcionē kopā, papildinot vienam otru. Ja kāds latvietis kļūs par Nobela prēmijas ieguvēju, tad, manuprāt, tā būs “SpirulinaNord” vadītāja Agnese Stunda-Zujeva ar komandu.”
“Uzskatu, ka zinātnei ir jābūt ļoti atvērtai, pētniekiem ir jādalās ar savu darbu un par to jākomunicē, ja vien, protams, netiek aizskarta sensitīva informācija vai komercnoslēpums. Man galva ir pārpilna ar idejām, bet es viena nespēju visu realizēt. Tāpēc es nebaidos dalīties ar savām idejām, stāstīt par tām. Ja, piemēram, man piezvanītu kāds pētnieks un palūgtu pastāstīt par aļģēm, es piestāstītu pilnas ausis. Es tikai priecātos, ja kāds varētu izdarīt kaut ko no tā visa, ko paver aļģu pētniecība. Tas ir ieguldījums kopējā pētniecībā, tā ir mūsu kopējā zināšanu bāze, kas ir ļoti vērtīgs resurss.”
“Manuprāt, zinātnē ir tik daudz ko darīt, ko pētīt, tik daudz, kur virzīties. Jaunajiem studentiem, kuri nupat uzsākuši savas studijas, iesaku nebaidīties no pirmajiem diviem kursiem, kur būs visa “sausā” teorija. Jo pēc tam, lai arī kurš zinātnes virziens tiktu izvēlēts, kuru izmācies un izstudē, vēlāk tam ir pielietojams kā zināšanu bāze arī citur. Tad arī rodas visinteresantākie pētījumi un atklājumi. Man ir ļoti interesanti būt biologam vides jomā, jo saprotu, kā no bioloģijas skatupunkta darbojas vides lietas, ir savs redzējums un pienesums.”
“Galvenais kā studentam ir nebaidīties un droši virzīties uz priekšu. Iesaku iesaistīties pašpārvaldēs un dažādās organizācijās, vasaras skolās, veidot kontaktus arī starptautiskā līmenī. Studiju biedri vēlāk kļūs par kolēģiem. Un ir tik patīkami dažādās konferencēs satikt dažādus cilvēkus, kuri ir iepazīti pirms vairākiem gadiem un ar kuriem vēlāk var pieteikt kopīgus projektus arī starptautiskā līmenī.”
Zinātnieks – dzīvesveids, ko caurvij datos balstīta pieeja
Karīnas ceļš uz zinātni sācies jau no bērna kājas, kad jau no mazotnes piemitusi zinātkāre un daudz laika pavadīts laukā, dabā uzdodot jautājumu “kāpēc?”. Viņu aizrauj un iedvesmo daba, tās procesi. “Man paveicās, ka bija kāds, kurš atbildēja uz visiem maniem jautājumiem. Un iedrošināja, neapslāpēja vēlmi zināt un izzināt. Tas viss man gāja līdzi skolā un tālāk arī studiju procesā. Nekad neesmu mācījusies, mācīšanās pēc. Mani ir vadījusi vēlme kaut ko zināt,” stāsta Karīna.
“Tu vari nestrādāt pētniecības jomā, bet tāpat būsi zinātnieks, tas ir dzīvesveids,” smejot saka Karīna. “Tu vienkārši pārāk daudz zini un gribi uzzināt vēl. Varu dalīties savā pieredzē, kad kādu laiku strādāju pašvaldības iestādē, bet nevienā brīdī nebeidzu pētīt – man, piemēram, kā vides inženierim bija jārisina kāda problēma. Ko es darīju? Pirmais – atvēru SCOPUS datubāzi un lasīju publikācijas.”
“Manuprāt, zinātniekam ir svarīgi nepazaudēt savu zinātkāri. Tā ir kā dzinulis,” akcentē jaunā pētniece. Raksturojot zinātnieka profilu, Karīna ieskicē tā īpašību kopumu: “Zinātniekam noteikti jābūt ar zinātkāri, jābūt loģiskajai domāšanai, jo arī mākslā ir zinātkāre un var izpētīt, bet tieši zinātnē – vēlme padarīt zināšanas pieejamas citiem, sabiedrībai un izpētīt mehānismu, pielietot loģiskus spriedumus, aprakstīt, izveidot teoriju, padarīt idejas par kaut ko taustāmu, aprakstāmu, piešķirt matēriju. Padarīt komercializējamu, uzlabojot iedzīvotāju labbūtību un padarot ikdienas dzīvi ērtāku.”
Efektīva zinātnes komunikācija – tilts starp pētniecību un sabiedrību
Zinātnes komunikācija ir būtiska, jo tā veido sava veida tiltu starp sarežģītiem atklājumiem, inovācijām un sabiedrību, nodrošinot, ka pētnieciskās zināšanas ir pieejamas un saprotamas plašākai auditorijai. Turklāt efektīva zinātnes komunikācija var iedvesmot jaunās paaudzes zinātniekus un inovatorus, kā arī palīdzēt risināt globālas problēmas, sadarbojoties ar dažādām sabiedrības grupām.
“Zinātnes komunikācijā, manuprāt, visa atslēga ir bērni un jaunieši. Ar pētniecību jāsāk iepazīstināt jau no mazotnes. Piemēram, ikgadējos Eiropas Zinātnieku nakts pasākumos un aktivitātēs zinātne kļūst daudz tuvāka sabiedrībai un paliek atvērtāka un pieejamāka,” pauž K. Bāliņa.
Noslēgumā Karīna Bāliņa uzsver, ka zinātnes pamatā ir ne tikai atklājumi un inovācijas, bet arī kopējā sabiedrības labklājība. Viņa aicina jaunos pētniekus nebaidīties no izaicinājumiem un ar aizrautību iesaistīties zinātniskajās aktivitātēs, jo tieši drosmīgas idejas un neatlaidīgs darbs spēj mainīt pasauli. “Zinātne prasa pacietību un izturību, bet tā sniedz arī neizmērojamu gandarījumu,” saka Karīna, iedrošinot ikvienu turpināt meklēt atbildes uz sarežģītajiem jautājumiem un veidot ilgtspējīgu nākotni.
Foto: No zinātnieces personīgā arhīva.
---
Par rakstu sēriju "Latvijas zinātnieku pieredzes stāsti"
Izglītības un zinātnes ministrijas komunikācijas platformas “researchLatvia” veidots ieskats Latvijas pētnieku darba gaitās, veicinot dziļāku izpratni par zinātnes lomu sabiedrībā un radot dialogu starp zinātniekiem un plašāku sabiedrību.
Šie stāsti aicina gan esošos un topošos pētniekus, gan sabiedrību kopumā iepazīt Latvijas zinātnes sasniegumus, kā arī smelties iedvesmu un motivāciju no to personību pieredzēm, kuri savu karjeru saistījuši ar zinātnisko darbību. Intervijas tiek realizētas projekta Nr. 1.1.1.1/1/24/I/001 “Efektīvāka un viedāka Latvijas zinātnes politikas ieviešana un vadība” ietvaros.