Co łączy whisky z orchideą i wanilią? Związki zapachowe

• Dawid Hernik z prof. Filipem Boratyńskim współpracuje już od wielu lat. Pod jego opieką napisał pracę inżynierską, magisterską, a dziś realizuje doktorat.

Whisky lakton występuje naturalnie w wielu gatunkach dębu, a pierwszy raz wykryto go w alkoholach takich jak whisky, koniak czy brandy, które długo dojrzewają w dębowych beczkach. Aerangis lakton występuje w orchideach, a piperonal m.in. w roślinach takich jak wanilia i fiołek.

– Te związki chemiczne są szeroko stosowane jako dodatki sensoryczne do żywności, ale mają też zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym, kosmetycznym i perfumeryjnym. W przypadku laktonów, z którymi pracuję, sprawa się komplikuje, ponieważ te wspomniane posiadają dwa centra stereogeniczne, więc występują w formie czterech stereoizomerów. Prosto mówiąc, możemy sobie wyobrazić, że każdy z tych związków ma cztery formy, składające się z takich samych atomów, ale przestrzennie inaczej ułożonych. Sprawia to, że każdy z tych stereoizomerów cechuje się odmiennym zapachem. Na przykładzie whisky laktonu: jeden z nich ma zapach ziemno-drzewny, natomiast drugi przypomina seler – tłumaczy doktorant, podkreślając, że w przypadku otrzymywania laktonów musi nie tylko otrzymać interesujący go związek chemiczny, ale również odpowiednią jego formę. – Wszystkie związki otrzymuję na drodze biotransformacji, a więc metody, w której do otrzymania produktu wykorzystuję całe komórki mikroorganizmów lub enzymy z nich izolowane – dodaje Dawid Hernik. 

W badaniach Dawid najczęściej wykorzystuje hodowle całych komórek bakterii lub grzybów strzępkowych, do których dodaje konkretny związek w celu jego modyfikacji. W wyniku działania enzymów zawartych w mikroorganizmach, zostaje on przekształcony w produkt. I jak podkreśla doktorant, zaletami tej techniki są często niższe koszty produkcji danego związku niż w przypadku metod chemicznych, wyższa wydajność, bo zamiast kilku etapów chemicznych cały proces zostaje skrócony do jednego etapu, a przede wszystkim aspekt środowiskowy.

O Szkole Doktorskiej UPWr Dawid usłyszał na studiach magisterskich od prof. Filipa Boratyńskiego, ówczesnego opiekuna koła naukowego OrgChem, którego przewodniczącym był... Dawid. – To profesor Boratyński powiedział mi o tym, że tworzy się interdyscyplinarna szkoła doktorska i zaproponował współpracę pod jego opieką. Po krótkim namyśle zgodziłem się, bo po tych kilku latach w SKN OrgChem uznałem, że praca w laboratorium jest czymś, co chcę robić w przyszłości. Brałem udział w badaniach realizowanych w ramach koła i uczestniczyłem w wielu konferencjach naukowych, a część z otrzymanych wyników była podstawą do dalszych prac badawczych prowadzonych przeze mnie w ramach doktoratu – mówi Dawid.

Do trzech razy sztuka

Profesor Filip Boratyński jest już promotorem Dawida Hernika po raz trzeci, ponieważ doktorant zrealizował pod jego opieką również prace inżynierską poświęconą tematyce hodowli porostów i magisterską, dotyczącą mikrobiologicznego otrzymywania laktonów zapachowych. – Dzięki temu, że znamy się już od dłuższego czasu, mogę powiedzieć, że jest bardzo dobrym przełożonym. Oczywiście, jeśli chodzi o badania i publikowanie wyników, jest wymagający, ale wiem, że dzięki temu nie będę miał problemu z obroną doktoratu. Zawsze cierpliwie odpowiada na moje pytania, a jeśli czegoś nie rozumiem, to dokładnie tłumaczy wszystko krok po kroku. W jego laboratorium panuje zawsze dobra atmosfera i pracuje się tam z przyjemnością – mówi doktorant.

– Moja współpraca naukowa z doktorantem Dawidem Hernikiem trwa już od kilku lat i bardzo dobrze się układa. Oprócz tego, że pisał pod moją opieką prace naukowe, to angażował się też w pracę w SKN OrgChem. Miałem przyjemność pracować z wieloma ambitnymi i zaangażowanymi studentami, gdy Dawid był prezesem koła, dzięki czemu systematycznie wspinało się ono w uczelnianym rankingu kół naukowych, zajmując w końcu I miejsce. A kolejnym etapem w jego karierze naukowej było zakwalifikowanie się do ówcześnie nowo utworzonej międzynarodowej Szkoły Doktorskiej  UPWr – mówi prof. Filip Boratyński, opowiadając też, że Dawid został beneficjentem programu Power 3.5, w ramach UPWr 2.0, dzięki któremu uzyskał finansowanie swoich badań, a także ma możliwość odbycia rocznego stażu w zagranicznym ośrodku naukowym. Obecnie realizuje swoje badania do pracy doktorskiej w zakresie biokatalizy we Włoszech, pod opieką drugiej promotorki prof. Elisabetty Brenny z  Politechniki Mediolańskiej. 

– Profesor Brenna jest bardzo uprzejmą i pomocną osobą. Powie to każdy, z kim współpracuję na Politechnice Mediolańskiej. Mimo natłoku obowiązków znajduje czas, by porozmawiać ze mną i pomagać mi w rozwiązywaniu problemów naukowych. Przed wyjazdem prof. Boratyński uprzedził mnie, że nie będę musiał się o nic martwić, bo prof. Brenna udzieli mi wszelkiego potrzebnego wsparcia potrzebnego podczas stażu i rzeczywiście tak jest – opowiada doktorant.

Spytany o plany na przyszłość, Dawid Hernik podkreśla, że chciałby zostać na UPWr i kontynuować badania w Katedrze Chemii Żywności i Biokatalizy. – Wszystko zależy od tego, czy na ostatnim roku doktoratu pozyskam dodatkowe finansowanie badań z projektów NCN czy NCBR. Jeśli tak się nie stanie, poszukam zatrudnienia jako post-doc na innych uczelniach albo w przemyśle. Nie wykluczam też możliwości wyjazdu na zagraniczną uczelnię, do czego mocno namawia mnie żona, bo bardzo podoba jej się we Włoszech – śmieje się doktorant.

is