V tomto rozhovore sa dočítate:

  • Akú dôležitú úlohu zohráva učiteľ pri formovaní budúcich vedcov?
  • Ako môže vzniknúť víťazný vedecký projekt aj doma na chodbe?
  • Aké výhody prinášajú medzinárodné súťaže pre budovanie vedeckej kariéry?
  • Čo odhaľuje výskum vývinovej biológie a metabolizmu o fungovaní života?

Biológii ste zasvätili veľkú časť svojho života. Kedy vo vás vzplanul o ňu silný záujem?

Možno to znie trochu gýčovo, ale ja som vždy chcel byť prírodovedcom. Teda ak nepočítam to, že ako dieťa som chcel byť najskôr smetiarom, potom hasičom a chvíľu aj doktorom. Ale odvtedy už len vedcom. Keďže som si však vtedy myslel, že biológovia študujú buď rastliny alebo živočíchy, dlho som chcel byť botanikom.

Vaša pani učiteľka z gymnázia v Seredi, Mariana Straková, ktorá v roku 2022 získala Cenu Dionýza Ilkoviča, spomínala, že ste boli jej zvedavým žiakom a vzájomne ste sa motivovali k štúdiu biológie ďaleko za hranicami stredoškolského učiva. Ako vznikol váš výnimočný vzťah?

To bola celkom zábavná príhoda. Poslala ma za ňou moja pani učiteľka biológie, pretože vtedajšia pani riaditeľka Marianu vraj požiadala, aby sa venovala olympiádam. Jedného dňa som sa teda zjavil u nej v kabinete a dodnes spomína na to, ako za ňou prišiel zhrbený chlapček so slovami „pani učiteľka, ja by som rád robil biologickú olympiádu“. Tak teda, že vyskúšame a uvidíme. Bola skvelá – našla si mňa kopec času. Otravoval som ju prakticky každú spoločnú dieru v rozvrhu, aby mi povedala niečo nové a zaujímavé z biológie. Bola to obojstranná spolupráca – ona bola rada, že mi môže niečo odovzdať, a ja, že sa mi niekto venuje. Takto to začalo a dalo by sa povedať, že som sa stal jej štvrtým nepríbuzným dieťaťom (smiech). Po odchode z gymnázia sme zostali v kontakte a vždy, keď prídem na Slovensko, zastavím sa u nich. Tykáme si a máme priateľský vzťah.

Do akej súťaže ste sa sprvu spoločne pustili?

Zamerali sme sa na biologickú olympiádu. Vtedy sa v nižších kategóriách súťažilo v teoreticko-praktickej časti spolu s projektom. Vedomostná časť končila krajským kolom a projekty postupovali do celoštátneho kola. Asi druhýkrát, čo sme súťaž skúšali, som sa dostal nielen na celoštátne kolo, ale rovno na medzinárodnú súťaž, kde som získal aj bronzovú medailu, čo nás oboch veľmi príjemne prekvapilo.

S akým projektom sa vám podarilo dostať na prvé medzinárodné kolo?

Téma sa týkala, nazvime to, ozdravenia pôdy. V okolí Serede nie je veľa prírodných krás, ale zato je tam halda lúženca po bývalej niklovej huti. Nachádza sa tam veľké množstvo ťažkých kovov, a tak sme prišli s projektom zameraným na pôdy v tejto oblasti. Keďže ju nie je vhodné využívať na pestovanie plodín určených na konzumáciu, možno by sa tam dali vysadiť rastliny, ktoré dokážu ťažké kovy vytiahnuť zo zeme a uložiť ich v listoch a koreňoch. Semená týchto rastlín by sa mohli využiť napríklad na výrobu biopaliva. Projekt bol koncipovaný ako porovnanie sóje a repky – dvoch hlavných palivových rastlín – s pšenicou, ktorá sa v okolí Serede pestuje.

To znie pomerne inovatívne. Kde ste sa inšpirovali návrhom riešenia tohto problému? O pestovaní biopalivových rastlín sme niekde našli zmienku, ale aby to bolo zaujímavejšie, pridali sme do projektu porovnanie rastlín. Hlavne na začiatku bolo dôležité, že ma Mariana vedela metodologicky usmerniť, aby mal projekt hlavu a pätu. U študentov je často problém, keď nemajú učiteľa, ktorý ich dokáže vhodne navigovať. Na súťažiach je celkom dôležitým aspektom, či je projekt vypracovaný vedecky. Študent, ktorý je síce nadšený, ale nikto mu nepomohol s realizáciou projektu, má v tomto zmysle ťažkú pozíciu.

Jaroslav pri posteri s projektom o návrhu zlepšenia kvality pôdy v Seredi na medzinárodnej biologickej súťaži. Zdroj: archív respondenta

Akým témam ste sa venovali v ďalších projektoch?

Okrem bioremediácie („ozdravovanie“ pôdy prostredníctvom presunu toxických látok do rastlín, pozn. red.) som mal podobný projekt o vplyve znečistenia vody na fotosyntézu vodných rastlín. Venoval som sa aj inváznym rastlinám, konkrétne agátu, ktorý postupne vytláča pôvodné stromy v niektorých lesných spoločenstvách. Tam som porovnával, ako jeho prítomnosť vplýva na rastliny z podrastu, aké druhy sa tam vyskytujú a či nastanú nejaké zmeny v lokalite aj preto, že agát je rastlina fixujúca dusík. Môj posledný projekt bol o chronobiologickom prístupe (zohľadňujúceho biorytmy organizmu, pozn. red.) používania herbicídov. Spätne ho hodnotím ako vedecky najlepší zo všetkých, ktoré som vtedy vytvoril. Mnohé herbicídy fungujú tak, že inhibujú fotosyntetické procesy v rastlinách, pričom fotosyntéza je regulovaná biorytmom. To znamená, že možno by sa vhodnou aplikáciou herbicídov v určitých časoch dala znížiť ich dávka, pričom by sa zachoval rovnaký účinok. V experimente som každé tri hodiny ovplyvňoval rastliny herbicídom a sledoval, ako prežívajú.

Mimochodom, pri všetkých týchto experimentoch musím spomenúť, že mojím druhým podporným tímom boli rodičia, ktorí boli „on board“ so všetkým možným aj nemožným, čo som si vymyslel. Napríklad na tento konkrétny experiment som premenil našu chodbu na miestnosť s kontrolovaným svetelným režimom. Po siedmej večer sa tam nesmelo zasvietiť, takže keď niekto chcel ísť do kúpeľne, musel najskôr za sebou zavrieť dvere a až potom si zažať svetlo (smiech).

To je skvelé, že aj napriek takýmto podmienkam sa vám podarilo projekt dokončiť! Na základe čoho hodnotíte, že bol na slušnej vedeckej úrovni?

Aj vďaka vedomostným olympiádam som už vtedy mal určité vedomosti zo štatistiky a experimentálneho dizajnu, takže som dokázal experimenty dobre zostaviť a vyhodnotiť. Výsledky boli zaujímavé a bolo celkom zábavné, keď som neskôr našiel článok v odbornom časopise, ktorý sa venoval podobnému výskumu. Oni naň mali reálne testovacie políčka, ktoré boli zmesou rôznych burín. Tie postriekali a potom vyhodnocovali percento plochy, kde rastliny uhynuli. Vyšiel im podobný výsledok ako mne, ale s inou citlivosťou, čo vyvolalo zaujímavú diskusiu na medzinárodnej súťaži. Povedal by som, že bol môj akýsi prvý vstup do sveta skutočnej vedy.

Vo svojich projektoch ste riešili znečistenie pôdy a vody, invázne rastliny či spôsoby, ako používať menej herbicídov. Vyzerá to tak, že vás vtedy lákali najmä environmentálne témy?

Myslím, že to bolo skôr dané tým, čo sa dalo spraviť doma viac-menej na kolene. Až neskôr prišiel trend, že študenti sa skontaktovali s niekým z výskumného pracoviska, kde si urobili projekt. V mojich časoch to však ešte bolo skôr výnimočné.

Vďaka súťaženiu mal Jaroslav možnosť stretnúť sa s ľuďmi z rôznych krajín a vyskúšať si napríklad aj hru na tradičné hudobné nástroje. Zdroj: archív respondenta

Čo zaujímavé ste na medzinárodných biologických olympiádach zažili?

Na mnohých vedomostných súťažiach zahrnuli do praktických úloh organizmy z danej krajiny.  Napríklad v Kórei sme pitvali sépiu. Keďže vnútornosti sépie som videl prvý raz v živote, mnohé veci som musel skôr odhadnúť. Ale práve tento typ úloh, kde treba poznatky aplikovať na novú situáciu je pridanou hodnotou olympiád. Medzinárodné olympiády trvali zväčša týždeň, avšak samotná súťaž bola len dva až tri dni a tie ostatné boli vyplnené ukážkou niečoho zaujímavého z tej krajiny. Súťaže sú, samozrejme, aj o spoznávaní študentov z iných krajín – rozprávali sme sa napríklad o tom, ako u nich funguje olympiáda, ako veľmi je podporovaná či nezávislá od vzdelávacieho systému a podobne.

Aké iné znalosti mimo biológie a štatistiky vám dali medzinárodné súťaže? Ako vám neskôr pomohli vo vašom profesijnom či akademickom živote?

Prezentačné zručnosti z projektových súťaží boli úplne nenahraditeľné, čo sa kumulovalo všetkými účasťami. Vo vede človek prezentuje často a bolo výhodou, že som si na súťažiach prešiel prirodzenou ostýchavosťou. Myšlienky ako „čo ak poviem nejakú hlúposť?“  alebo „prečo sa ten človek tak zvláštne tvári?“ každému spočiatku vŕtajú v hlave. Rovnako tak sa mi podarilo veľmi skoro prekonať častý strach z otázok. Aj keď som skôr introvert, mám rád, keď po prezentácii dostanem veľa otázok. Je to pre mňa signál, že som dokázal tému dobre vysvetliť a zaujať publikum.

Veľký prínos vidím aj v tom, že som vďaka olympiádam získal široký rozhľad v biológii nad rámec stredoškolského učiva. Keď som prišiel na vysokú školu, zistil som, že veľa vecí už poznám. To mi dalo kopec času, ktorý som mohol venovať projektu v laboratóriu. Dáta z týchto pokusov sa napokon stali súčasťou článku, ktorý mi zrejme pomohol dostať sa na doktorát vo Švajčiarsku. Na žiadaných inštitútoch musia potriediť veľa prihlášok a ak sa uchádzačovi podarilo zúčastniť na publikácii, je to jeden zo spôsobov, ako zaujať. Uviedol som tam aj olympiády, pretože tie indikujú, že človek mal záujem o vedu už na strednej škole.

Jaroslav spolu s ďalšími súťažiacimi zo Slovenska na Medzinárodnej biologickej súťaži v Taiwane. Zdroj: archív respondenta

Vďaka olympiádam bolo všetko pekne zreťazené. Stretli ste neskôr v živote podobne zanieteného človeka, ochotného spolupracovať a odovzdávať svoje znalosti druhým, ako bola vaša učiteľka z gymnázia, Mariana Straková?

Veľmi podobný charakter má profesor Tomáška, s ktorým som sa zoznámil podobne ako s Marianou. Po gymnáziu som pôvodne zvažoval Oxford a Cambridge, no potom som zistil, koľko to stojí (smiech). Rozhodoval som sa teda medzi Prahou, Brnom a Bratislavou. Profesora Tomášku z Univerzity Komenského v Bratislave som poznal z televíznych diskusií a zdalo sa mi, že je to ľudsky veľmi príjemný človek, ktorý vie, o čom hovorí. Mariana mu teda napísala email, že má študenta, ktorý sa rozhoduje, a on odpísal. Stretli sme sa a presvedčil ma paradoxne tým, že sa o to nepokúšal – iba mi zhodnotil možnosti. Prišlo mi, že sa viem od neho veľa naučiť a keď som sa nakoniec rozhodol pre Bratislavu, ukázalo sa, že to nebolo len zdanie. Mal som plán, že hneď, ako nastúpim na štúdium, začnem pracovať v laboratóriu, čo nie je na každej univerzite bežné. On mi však dal už v prvom ročníku malý projekt, na ktorom som najskôr pracoval s pomocou iných a neskôr samostatne. Vždy rešpektoval moje názory, a keď som si ich vedel obhájiť, nemal problém mi dovoliť robiť také experimenty, ktoré som si vymyslel sám.

Na výskumnom inštitúte EMBL v Nemecku pracujete ako postgraduálny výskumník. Akým vedeckým otázkam sa tu venujete?

Fascinujú ma otázky vývinu a samoorganizácie, ktoré považujem za jedny z najzaujímavejších v biológii – ako z jednotlivých buniek vznikne telo, pričom tieto bunky „nemajú šajnu“, ako má daný organizmus vyzerať? Už od doktorátu sa preto venujem vývinovej biológii a aktuálne v prieniku s metabolizmom. Kedysi sa metabolizmus vnímal ako niečo, čo „beží na pozadí“ a dodáva energiu či stavebné kamene. Na to, aby tieto dodávky správne fungovali je však dôležité, aby metabolizmus interagoval so signálnymi dráhami kontrolujúcimi vývin. Podobne samotný metabolický stav buniek môže ovplyvniť ich správanie počas vývinu.  Vieme, že tieto spojenia existujú, avšak zatiaľ dobre nerozumieme ich fungovaniu. Na tento výskum používam morské sasanky, ktoré sú na prvé počutie možno netradičným modelovým organizmom. Majú veľmi jednoduché telo, na ktorom je možné študovať základné procesy spoločné pre všetky živočíchy a v mojom prípade to, ako do nich zapadá metabolizmus. Navyše, sasanka je v určitej fáze svojho života dostatočne malá na to, aby sme v mikroskope mohli pozorovať celý organizmus a zároveň aj všetky jeho bunky. Je to čistý základný výskum, ktorého cieľom je porozumieť, ako fungujú veci v prírode a možnože sa výsledky raz podarí aplikovať aj niekde v praxi. Mojim problém však je, že mám omnoho viac otázok než rúk.

Aby experiment správne prebehol, treba sa o sasanky (vľavo) pravidelne starať, napríklad dokrmovaním (vpravo). Zdroj: Soham Basu (vpravo) a archív respondenta (vľavo).

Vidno, že zvedavosť vás neopúšťa. Uvažovali ste už preto nad tým, že by ste si založili vlastnú výskumnú skupinu, kde by na hľadanie odpovedí vašich otázok mohlo byť viac vedcov?

Presne takú ambíciu mám. Chcem prispieť k poznaniu a robiť vedu, na ktorú viem byť hrdý. Mojou druhou ambíciou je vytvoriť pre ľudí, ktorých veda napĺňa, dobrú platformu na rozvoj a „odrazenie sa“. Žiaľ, nezriedka sa stáva, že študenti idú do vedy plní ideálov, ale natrafia na šéfa, ktorý nie je dobrým lídrom. Napríklad sa o nich vôbec nezaujíma, považuje ich iba za producentov dát, ktorí majú tejto aktivite obetovať všetok čas, alebo všetko mikromanažuje a trestá akýkoľvek náznak samostatného myslenia. Po takomto zážitku študenti najčastejšie volia dve stratégie – buď z vedy zdrvení odídu, alebo v nej ostanú a začnú sa správať podobne, keďže to vnímajú ako normálne. Ja mám ambíciu byť tým dobrým šéfom, ktorý dá ľuďom možnosť rozletu a rastu. Mal som veľké šťastie, že trikrát za sebou sa mi podarilo naraziť na veľmi dobrých a kompatibilných ľudí – začalo to profesorom Tomáškom, potom mojím školiteľom na doktoráte a teraz mojím súčasným šéfom. Aj to je súčasťou dôvodov, prečo som ešte stále vo vede. Chcel by som propagovať túto dobrú kultúru ďalej.

Chceli by ste svoje ambície rozvíjať v zahraničí alebo sa na vás môžu tešiť vedci na Slovensku?

Zatiaľ sú všetky možnosti otvorené.

Autor: Soham Basu

Jaroslav Ferenc je postgraduálny výskumník na European Molecular Biology Laboratory (EMBL) v nemeckom Heidelbergu, kde sa venuje vplyvu metabolizmu na vývin organizmov. Biológii sa začal venovať už na osemročnom gymnáziu. Vďaka spolupráci s pani učiteľkou Marianou Strakovou sa zúčastnil jedenástich medzinárodných olympiád na Taiwane, Cypre, v Azerbajdžane, USA, Nemecku, Holandsku, Portugalsku a dvakrát v Kórei a Turecku, z ktorých si priniesol deväť medailí. Študoval biológiu a genetiku na Univerzite Komenského v Bratislave, kde už počas prvého ročníka pracoval na Katedre genetiky pod vedením profesora Ľubomíra Tomášku. Vo výskume pokračoval na doktoráte vo Švajčiarskom Bazileji na Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research (FMI), kde sa venoval úlohe mechanických signálov v samoorganizácii buniek.

*Pozn.: titulná fotografia je z archívu Sohama Basu