Kotnik pravi, da trije splošno priznani mehanizmi HGT-ja ne pojasnjujejo genetske raznovrstnosti mikroorganizmov na Zemlji. Foto: MMC RTV SLO
Kotnik pravi, da trije splošno priznani mehanizmi HGT-ja ne pojasnjujejo genetske raznovrstnosti mikroorganizmov na Zemlji. Foto: MMC RTV SLO

Mislim, da ima vsako centralnoplansko urejanje svoje minuse, in če se plansko odločiš urejati znanost, tako da rečeš, odslej bomo delali samo še aplikativno, potem neke temeljne podlage za neki velik preboj morda ne bodo nastale.

Z močnim električnim sunkom v laboratoriju povzročijo, da v bakterijah nastanejo pore, skozi katere prehaja genski material. Foto: Fakulteta za elektrotehniko

Fiziki te nimajo za svojega, ker si na elektrotehniki, elektrotehniki pa velikokrat rečejo, da te biološke stvari že niso tisti pravi "štrom".

Primer ireverzibilne elektroporacije. Na sliki je jasno razvidno, kje je udaril električni sunek in uničil bakterijsko kolonijo. Foto: Fakulteta za elektrotehniko

Njegovo delo je bilo uvrščeno med najodmevnejše znanstvene dosežke leta 2014. Sicer pa je znanstveni prodekan ljubljanske fakultete za elektrotehniko Tadej Kotnik širši javnosti znan tudi po svojih finančnih kolumnah v dnevniku Finance, kjer se z inženirsko natančnostjo in številkami loteva zlasti ekonomskih politik, ki prihajajo iz Bruslja.


Po Kotnikovih besedah je bil glavni smisel članka, ki je pritegnil pozornost ljubljanske univerze, pokazati, da bi lahko k horizontalnemu prenosu genov (HGT) med organizmi, zlasti mikroorganizmi, prispevale tudi nevihtne strele, ki jih letno na zemeljsko površje udari okoli tri milijarde.

Najbolj običajni mehanizmi za prenos genov, ki jih vsi priznavajo, so sicer konjugacija (bakteriji si med seboj izmenjata genski material), naravna kompetenca (organizem zagrabi plavajoč DNK in ga vključi v svoj genetski zapis) in virusna transdukcija (virus ob izhodu iz celice s seboj odnese tudi del DNK-ja te celice in ga prenese v drugo celico; če ta preživi napad virusa, v njej in njenih potomkah odtlej deluje tudi ta DNK).

Uspešna Slovenija je projekt za optimizem in spodbudo. V MMC-ju želimo z njim predstaviti posameznike, podjetja in ustanove, ki so za odličnost na svojem področju pred kratkim prejeli priznanje ali nagrado. Uspešni učenci, inovatorji, podjetniki, kmetje, zdravniki, umetniki, znanstveniki, športniki ... Njihovi dosežki vzbujajo upanje, da se bo Slovenija s svojo ustvarjalno močjo vendarle prebila med vitalne družbe. Svoje predloge pošljite na naslov uspesna.slovenija@rtvslo.si.

Ampak vsi trije imajo nekaj pomanjkljivosti. Vsak virus tako okužuje le točno določen tip bakterij, zato npr. HGT-ja ni mogoče popolnoma pojasniti z virusno transdukcijo. Kompetenca in konjugacija pa sta relativno zapleteni in mnoge bakterije ju niso zmožne, zato se porodi vprašanje, kako pri njih prihaja do prenosa genov. Pa tudi sicer so se te zmožnosti razvile šele nekje v teku evolucije, morda pred milijardo leti, kako naj bi horizontalni prenos potekal pred tem, pa sploh ni jasno.

Kako stvari izpeljati čim bolj enostavno?
Ker je po izobrazbi delno elektrotehnik in delno fizik, se pogosto vpraša, kako bi se dalo stvari narediti čim preprosteje. In v laboratorijih se pri prenosu genov nikoli ne zanašajo na zapletene proteinske metode, ampak uporabljajo preprostejše, fizikalne.

Za najučinkovitejšo metodo v laboratorijih pa se je pokazala prav tista, s katero povzročiš kratek, visokonapetostni električni sunek, zaradi katerega v membrani bakterije nastanejo pore, kar omogoča vnos novega genskega materiala. Ta metoda se imenuje elektroporacija in je najbolj uporabljena v vseh laboratorijih, ki se ukvarjajo s tem področjem. Zato je bil razmislek, doda, ali lahko tudi elektroporacija, ki jo povzročajo strele, prispeva svoje k prenosu genov v naravi.

Izsledke laboratorijev je tako prevedel na naravni pojav. Ko strela udari v določeno točko, v njej nastaneta zelo močan tok in elektromagnetno polje, ki pa nato slabi od točke vstopa strele v tla. Tako je na določeni razdalji od te točke polje prav takšno, da nastanejo optimalni pogoji za reverzibilno elektroporacijo, se pravi, da DNK lahko vstopi v bakterije, nato pa se pore v njihovih membranah spet zapro in bakterije preživijo. Pri tipični streli je takšnim pogojem izpostavljenih nekaj deset litrov tekočine, v vsakem litru pa je okoli 100 milijonov mikroorganizmov. In v tolikšni količini vode bi lahko prišlo do horizontalnega prenosa genov, doda.

Prijetno presenečenje za mejno področje
Opisano torej ne zveni kot nekaj, kar si večina najbrž predstavlja, ko nekdo omeni elektrotehniko in ki se običajno povezuje z razbijanjem sten in polaganjem električnih inštalacij. Priznanja univerze, pravi, je bilo zato prijetno presenečenje, saj gre po njegovih besedah za neko mejno področje.

"Fiziki te nimajo za svojega, ker si na elektrotehniki, elektrotehniki pa velikokrat rečejo, da te biološke stvari že niso tisti pravi 'štrom'," pove malce v šali in doda, da je v takih okoliščinah razumljivo, da je priznanje prišlo z univerze kot krovne ustanove, ki načeloma ne favorizira posameznega področja znanosti. "Si pa domišljam, da če je nekdo dovolj široko pogledal na to, je dojel potencialni pomen tega članka za znanost," pove.

Tudi uporabnost ima svoje temelje in meje
Prav razvoj temeljne znanosti pa je nekaj, kar se po njegovem mnenju zadnje čase vse preveč zapostavlja in poudarja zgolj njeno aplikativno plat. "Se pravi, znanost je upravičena, če se lahko že čez nekaj mesecev nekje uporabi in bo naša industrija s tem zaslužila," opiše položaj. S tem po njegovem mnenju sicer ni nič narobe, a se je treba zavedati, da tudi mnoge aplikacije izvirajo iz temeljne znanosti, poudari.

"Recimo, mnoge matematične teorije so se pozneje izkazale za zelo uporabne, npr. teorija praštevil za enkripcijo podatkov. Mislim, da ima vsako centralnoplansko urejanje svoje minuse in če se plansko odločiš urejati znanost, tako da rečeš, odslej bomo delali samo še aplikativno, potem neke temeljne podlage za neki velik preboj morda ne bodo nastale," razloži.

Na svetovni ravni temeljna znanost ni zapostavljena, oceni, saj v ZDA velika podjetja, kot sta IBM in Google, veliko vlagajo v to področje. V Evropi pa smo po drugi strani skozi krizo osredotočili na to, da mora skoraj vsaka raziskava dati dobičkonosen proizvod za podjetja, poudarja Kotnik. "Že v fazi prijave moraš napisati, do kakšne mere bo raziskava uporabna," ponazori.

Kratkovidnost in pomanjkanje vizije v Sloveniji
V Sloveniji smo še korak nazaj. Že od osamosvojitve naprej Kotnik namreč opaža, v nasprotju z zahodnimi državami, nezainteresiranost industrije za vlaganje v temeljne raziskave. Razlog za to po njegovem mnenju deloma tiči v tem, da pri nas ni multinacionalk, ki lahko lažje namenijo milijon evrov za raziskave, ki ne dajo takojšnjih uporabnih rezultatov, kot pa denimo Gorenje ali Telekom Slovenije.

"Delno pa je razlog psihološki - tako kot smo imeli turbokapitalizem, v smislu, da so si tisti, ki so privatizirali, kapitalizem predstavljali - "zdaj moram v treh letih vse pobrati, potem pa naj vse propade, ko bom bogat" - tako je v podjetjih preveč te miselnosti, da za kar koli dam denar, hočem rezultate še letos," ugotavlja. Vedno vidimo le kratkoročne cilje, je prepričan. Malo je npr. velikih podjetij, v katerih bi bili v lastništvu udeležene generacije lastnikov iz iste družine, kjer bi starejše generacije na mlajše prenašale spoznanje, kako včasih šele po desetletju vztrajnosti nekaj postane uporabno in donosno, pove.

Kratkoročen pogled pa se je v krizi ravno prek centralnoplanskega pristopa do znanosti še dodatno okrepil. "Plače so prek sindikatov, čeprav smo jih znižali, vedno nekako branjene. Država zato vsakič poskusi nekaj vzeti tam, kjer tolikšnega revolta ni. In znanost je v zadnjih treh letih pri financiranju doživela zelo hude udarce, ravno zato, ker v nasprotju s sindikati vodstvo ARRS-ja in tudi raziskovalci ne gremo stavkati ali s transparenti pred ministrstvo. Zato se tudi denar za raziskave iz leta v leto klesti. Vsakič, ko je vlada rekla, da bo pri plačah v javnem sektorju prihranila X, nato pa je prihranila le tretjino tega X-a, je nato z drugima dvema tretjinam tega X-a usekala na načine, ki se sicer niso odrazili neposredno na plačah, so se pa poznali kot npr. slabše vzdrževanje infrastrukture ali manjše vlaganje v znanost. In če, denimo, vzdrževanje mostu, dovolj dolgo zanemarjaš z izgovorom, da moraš varčevati, je na koncu v tako slabem stanju, da ga je treba podreti in zgraditi novega, kar bo stalo več, kot če bi ga redno vzdrževal," opozori.

Odhod možganov ruši idejo večcentrične Evrope
In tu nastopi katastrofalna težava, ki se po njegovem mnenju v EU-ju premalo omenja. Če mladim in perspektivnim raziskovalcem, ki so polni zamisli in zagona, ne omogočiš ustvarjalnega dela, bo tak nadobudni znanstvenik odšel v tujino. "In pri taki starosti, 28, 30 let, je, potem ko je doma razočaranje preveliko in sprejme težko odločitev o odhodu, zelo majhna verjetnost, da se bo vrnil," poudari.

"Inženirji in znanstveniki ne odhajajo le iz Španije in Portugalske, značilen primer je tudi Irska, ki jo zdaj hvalijo, kako okreva. Tam so imeli v zadnjih petih letih neto emigracijo med visoko izobraženimi več kot odstotek na leto. V državah Baltika imajo neto emigracijo že več kot dve desetletji, a se je skozi skrajnje varčevanje v zadnjih petih letih še okrepila. In če pogledate, kdo odhaja, so to tudi tam predvsem visoko izobraženi, ki težko dobijo službo oziroma jo malo bolj zahodno precej lažje, pa še bistveno bolje so plačani. Statistični podatek, da brezposelnost na Irskem in v baltskih državah pada, je tako predvsem posledica tega, da so se mnogi, ki službe niso mogli dobiti, odselili. In to je strašna izguba tudi z drugega vidika, če že gledamo vse skozi prizmo denarja. Država je v šolanje nekoga takega, inženirja ali znanstvenika, ogromno vložila. Zato je vprašanje, ali se res splača varčevati pri znanosti, še posebej pri tistih, ki so pred kratkim na državne stroške pridobili diplomo ali doktorat znanosti," se vpraša.

Evropsko unijo kot celoto to čedalje bolj odvrača tudi od deklarirane smeri policentrične tehnološke razvitosti in nas potiska v položaj, ko bodo marsikje zaradi takšnega bega možganov zares zmožni delati le še dodelavne posle. "Ampak, ker bi rad bil objektiven. Mislim, da ta težava tudi v Sloveniji obstaja, a še zdaleč ni tako pereča kot v Španiji, na Portugalskem, na Irskem in v Baltiku. Morda tudi zato – čeprav je zadnje čase to javno povedati tabu –, ker v Sloveniji še ni tako slabo, kot nam politiki kažejo. Denimo v primerjavi s sosednjo Hrvaško in s Slovaško, ki nam jo včasih dajejo za vzor, imamo dvakrat višjo minimalno plačo, precej višjo povprečno plačo in za povrh še bistveno nižjo brezposelnost. Nismo dobri, ni pa tudi res, da smo najslabši ali med najslabšimi. Prav je, da izpostavljaš tiste vidike, kjer si najslabši, da bi se javnost zavedela, da jih je treba izboljšati, ampak jaz nimam vtisa, da bi naša politika to delala. Naša politika nam stalno servira, da smo najbolj zadolženi, kar ni res, da imamo najvišje plače v javnem sektorju, kar tudi ni res. Čisto pa pozabljajo, da se upokojujemo najmlajši v Evropi, ker je to očitno preveč boleča tema, saj smo ravnokar spravili pod streho pokojninsko reformo, zdaj pa bo treba volivcem povedati, da to ni dovolj," naniza.

Padli smo v globoko bančno luknjo
Opozarja tudi, da Slovenija pred krizo ni živela preveč razsipno, saj je vanjo vstopila z dolgom v velikosti 22 odstotkov BDP-ja, Španija in Irska pa s podobnimi številkami. "To je tisto, kar danes velja za zgledno, celo sanjsko," pristavi. A podobno kot v teh dveh državah so tudi naše banke gospodarstvo zasipale s poceni denarjem, zaradi česar so nastali različni baloni, ogromno se je tudi pokradlo, in ko so ti počili, je bančno luknjo morala zasuti država z davkoplačevalskim denarjem.

"Irci so razmišljali o tem, da bi naredili tako kot Islandci, se pravi, da grejo banke v stečaj ali pa da jim nekaj odpišejo. Pa so jim rekli, da niti pod razno, to boste vse plačali. In država se je lotila sanacije štirih sistemskih bank na Irskem in jim je pokrila vse luknje, za kar je porabila skoraj 80 odstotkov BDP-ja. Zato je danes Irska tako zadolžena. Ne zato, ker so Irci živeli na preveliki nogi. No, mogoče tisti, ki so vzeli posojilo od teh bank, ne pa javni sektor ali državne naložbe," pojasni.

Kot veliko napako Slovenije pa vidi, da smo sredi krize naenkrat dvignili minimalno plačo za 20 odstotkov, zaradi česar so nekatera podjetja preprosto dvignila šila in kopita ter odšla drugam, brezposelnost pa je strmo zrasla. To pa je najhujše, kar se lahko pripeti proračunu, saj na eni strani ne dobiva več prilivov od dohodnine, na drugi pa mora izplačevati še nadomestilo brezposelnim in morda tudi socialno podporo njihovi družini.

Za Slovenijo bi bila po njegovem mnenju najbolj objektivna pot, da pogleda področja, kjer je mednarodno primerjalno najslabša in prevetri unikume, kot so obveznost delodajalca pokriti delavcem stroške prevoza na delo in plačati malico ter študentski servisi – te največje pralnice denarja bi morali po njegovih besedah ukiniti že pred 10 leti -, ki se tudi zlorabljajo.

"Lep primer so davčne blagajne. Številni gostinci začnejo vpiti, da zdaj pa bodo propadli. Takoj, ko to povedo, javno priznajo, da so doslej uničevali račune in utajevali davke. Ker če ne bi šlo za to, bi sam strošek nakupa blagajne vsak gostinec preživel. To, da vsi pravijo, da bodo propadli, pa je dokaz, da se utajevanje davkov v gostinstvu, po celotni Sloveniji in skozi leta, verjetno meri v stotinah milijonov. In če želimo biti pravna država, so to stvari, ki bi jih morali odpraviti," še sklene.

Kakšni so po vašem mnenju pogoji za uspešno Slovenijo?
Mislim, da bi nam vsem šlo bolje, če bi vsi, tako politika kot mediji in javnost, svoja stališča temeljili na dejstvih, in ne na nečem, kar so nekje slišali. Če bi mediji redno preverjali številske trditve politikov in izpostavljali zaznane neresnice, bi politiki precej bolj pazili na svoje izjave, državljani pa bi imeli pred očmi precej bolj realno podobo o dejanskih razmerah.

Mislim, da ima vsako centralnoplansko urejanje svoje minuse, in če se plansko odločiš urejati znanost, tako da rečeš, odslej bomo delali samo še aplikativno, potem neke temeljne podlage za neki velik preboj morda ne bodo nastale.

Fiziki te nimajo za svojega, ker si na elektrotehniki, elektrotehniki pa velikokrat rečejo, da te biološke stvari že niso tisti pravi "štrom".