Izabela Blimel: Jakie są kluczowe obszary badawcze, w których Instytut koncentruje swoje działania?

Dr hab. inż. Marek Roszko, prof. IBPRS, Dyrektor Instytutu Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego-PIB: Nasz Instytut dysponuje szerokim wachlarzem kompetencji oraz obszarów działalności. Podstawowy zakres funkcjonowania koncentruje się wokół trzech głównych obszarów: działalności badawczej, wdrożeniowej oraz laboratoryjnej.

Działalność badawczo-naukowa obejmuje zarówno badania podstawowe w dziedzinach takich jak: biotechnologia, technologia żywności i żywienia oraz rolnictwo, jak i badania wdrożeniowe oraz prace rozwojowe. Większość prowadzonych prac badawczych ukierunkowana jest ostatecznie na praktyczne wdrożenia — zarówno w przemyśle, jak i w rolnictwie — oraz na upowszechnianie wyników badań.

Obecnie, dominującymi kierunkami badań są: opracowywanie nowych, zrównoważonych i oszczędnych metod produkcji żywności, poszukiwanie alternatywnych źródeł białka, zagadnienia związane z bezpieczeństwem żywności, a także biotechnologia i rozwój zasobów mikrobiologicznych na potrzeby rolnictwa i przemysłu. W tym ostatnim obszarze koncentrujemy się na współpracy krajowej i międzynarodowej, ukierunkowanej na tworzenie naukowej sieci zasobów mikrobiologicznych.

I.B.: W jaki sposób Instytut współpracuje z przemysłem rolno-spożywczym? Jakie korzyści płyną z tej współpracy?

M.R.: Zakres i sposób współpracy Instytutu z przemysłem rolno-spożywczym ściśle odpowiadają profilowi jego działalności. Instytut, powstał w wyniku połączenia różnych jednostek badawczo-rozwojowych, laboratoriów oraz instytutów, posiada silną i ugruntowaną pozycję w wielu obszarach sektora rolno-żywnościowego. Zawdzięcza ją m.in. unikatowym kompetencjom rozwijanym przez lata. Współpraca z przemysłem realizowana jest m.in. poprzez: wspólne projekty badawczo-rozwojowe, wdrażanie wynalazków i know-how, będących efektem działalności naukowej Instytutu, sprzedaż licencji, np. na szczepy mikroorganizmów.

Należy dodać, iż znaczącym obszarem współpracy jest działalność laboratoryjna. Instytut dysponuje akredytowanym laboratorium badawczym i współpracuje z czołowymi producentami oraz dystrybutorami żywności w Polsce. Oferuje nie tylko kompleksowe badania laboratoryjne, ale także wsparcie eksperckie w rozwiązywaniu problemów technologicznych, zapewnianiu jakości i bezpieczeństwa żywności oraz oczywiście w tworzeniu nowych produktów. 

Warto podkreślić, że Instytut cieszy się uznaną pozycją w kraju jako laboratorium badawcze. W niektórych specjalistycznych dziedzinach – np. w zakresie piwowarstwa – dysponuje unikalnym w skali kraju zapleczem laboratoryjnym i eksperckim. 

Kolejnym, ważnym obszarem działalności jest wdrażanie produkcji doświadczalnej, np. specjalistycznych preparatów mikrobiologicznych dedykowanych dla rolnictwa, czy owocowych past jagodowych, które trafiają również na rynki zagraniczne.

Dzięki realizacji projektów inwestycyjnych współfinansowanych ze środków europejskich, Instytut stworzył unikatową infrastrukturę badawczą, umożliwiającą prowadzenie zaawansowanych prac nad rozwojem preparatów bakteryjnych, w tym badania ich funkcji metabolicznych. W tym obszarze również świadczone są specjalistyczne usługi badawcze na rzecz przedsiębiorstw.

I.B.: Jakie są najważniejsze projekty badawcze realizowane w Instytucie w tym roku? Jakie technologie są w nich badane?

M.R.: W bieżącym roku kontynuujemy realizację trzech projektów w ramach programów ramowych Unii Europejskiej, prowadzonych w dużych, międzynarodowych konsorcjach. Projekty te koncentrują się na opracowywaniu innowacyjnych rozwiązań o wysokiej wartości dodanej, możliwych do uzyskania z ubocznych strumieni biomasy pochodzącej z sektora rolniczego. Obejmują one również tak istotne zagadnienia, jak alternatywne źródła białka – w tym surowców morskiego pochodzenia. Równolegle prowadzimy projekty w ramach Wspólnej Polityki Rolnej, realizowane m.in. w grupach operacyjnych we współpracy z ośrodkami doradztwa rolniczego. W tym obszarze rozwijamy i wdrażamy biotechnologiczne rozwiązania dla małego przetwórstwa żywności, które pozwalają na tworzenie nowych, prozdrowotnych produktów. Celem tych działań jest także wspieranie gospodarstw rolnych w dywersyfikacji produkcji, zwiększaniu dochodowości oraz oferowaniu produktów o wyższej wartości dodanej.

Wśród interesujących kierunków badawczych realizowanych w Instytucie warto wyróżnić prace nad bakteriami o tzw. aktywności psychobiotycznej – zdolnymi do wytwarzania substancji działających jak neuroprzekaźniki. Badania te mogą w przyszłości przyczynić się do opracowania nowej generacji żywności funkcjonalnej. Prowadzimy również prace nad nowymi technologiami, które zwiększają wartość odżywczą żywności i wzbogacają ją w substancje biologicznie aktywne. Naszym celem jest opracowywanie nowych rozwiązań technologicznych, udoskonalanie już istniejących oraz łączenie dostępnych metod w celu tworzenia jeszcze lepszych produktów spożywczych.

Ze względu na szeroki zakres działalności Instytutu, który – jak wspomniano wcześniej – nie ogranicza się wyłącznie do technologii żywności, kontynuujemy również prace w takich obszarach, jak: ograniczanie śladu środowiskowego produkcji żywności, obiektywizacja metod badania jakości żywności, rozwój alternatywnych nośników energii, produkcja paliw odnawialnych, w tym z odpadów pochodzących z sektora rolno-spożywczego.

Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego – PIB realizuje jednocześnie szerokie spektrum różnorodnych projektów naukowo-badawczych, wdrożeniowych oraz komercyjnych, obejmujących wiele dziedzin biotechnologii, żywności funkcjonalnej, mikrobiologii, czy innowacyjnych technologii przetwórstwa. Jest ich tak wiele, że trudno wymienić je wszystkie w ramach jednej wypowiedzi. Każdy z nich wnosi istotny wkład w rozwój nauki i praktyki przemysłowej, a wiele projektów realizowanych jest we współpracy z partnerami zarówno krajowymi, jak i zagranicznymi. Ta interdyscyplinarność i skala działań potwierdzają, że Instytut pozostaje jednym z kluczowych ośrodków naukowo-badawczych w obszarze biotechnologii przemysłu rolno-spożywczego w Polsce i Europie.

I.B.: Czy możecie Państwo podzielić się szczegółami, dotyczącymi projektów związanych z biotechnologią w produkcji żywności lub pasz?

M.R.: Wykorzystanie metod biotechnologicznych w produkcji żywności i pasz ma w Instytucie długą, wieloletnią historię. Już od lat Instytut prowadził prace w zakresie procesów fermentacyjnych, dostarczał czyste kultury mikroorganizmów dla przemysłu oraz standaryzował zarówno produkty, jak i procesy technologiczne. To właśnie te działania stanowiły podstawę do powołania w Instytucie Kolekcji Kultur Drobnoustrojów Przemysłowych, która obecnie posiada status międzynarodowego organu depozytowego. Dziś Instytut nadal dostarcza czyste kultury mikroorganizmów na potrzeby przemysłu. Główne kierunki badań biotechnologicznych koncentrują się na: izolacji nowych szczepów bakterii, badaniu ich funkcji metabolicznych, charakterystyce genetycznej. Tego typu badania są niezbędne do opracowywania nowych rozwiązań biologicznych, które mogą znaleźć zastosowanie w rolnictwie oraz przemyśle.

Obecnie pracujemy m.in. nad bakteriami psychobiotycznymi oraz probiotykami nowej generacji, które w przyszłości będą mogły być wykorzystywane w żywności jako element wczesnej profilaktyki żywieniowej. Równolegle rozwijamy mikrobiologiczne preparaty do konserwacji i zabezpieczania pasz objętościowych. W ramach prowadzonych projektów badawczych wykorzystujemy procesy biotechnologiczne również do eliminacji substancji antyżywieniowych i alergenów z żywności.

Warto podkreślić, że Instytut realizuje szerokie działania, dotyczące wdrożenia w laboratoriach Instytut nowoczesnych technologii z obszaru edycji genomu i nowych technik genomowych (NTG). Nasze działania w tym zakresie nie koncentrują się jednak na nasiennictwie, lecz na biotechnologii mikroorganizmów. Chcemy wykorzystać potencjał mikrobiologiczny, jaki już dziś gromadzimy w naszej kolekcji, oraz dostępne technologie, takie jak CRISPR-Cas – które, co istotne, były historycznie rozwijane właśnie na bakteriach. Widzimy w tym kierunku ogromny potencjał dla opracowania bardziej wydajnych metod produkcji odnawialnych nośników energii, probiotyków nowej generacji oraz usprawnienia szerokiego wachlarza technologii mikrobiologicznych, wykorzystywanych już dziś w przemyśle. W ramach tych działań planujemy również prace związane z produkcją spektrum enzymów, wykorzystywanych w różnych gałęziach przemysłu.

I.B.: Jakie są cele najnowszych projektów w zakresie biotechnologii rolniczej? Jakie innowacje są obecnie testowane?

M.R.: W obszarze biotechnologii rolniczej współpracujemy z firmami nad zagospodarowaniem ubocznych produktów, pochodzących z produkcji zwierzęcej, ulepszaniem pasz objętościowych dla bydła oraz uszlachetnianiem odpadów przemysłu olejarskiego, przekształcanych w wartościowe komponenty paszowe przeznaczone do żywienia zwierząt. Planujemy również realizację ambitnych projektów badawczo-wdrożeniowych, ukierunkowanych na wykorzystanie mikroorganizmów w strategiach bioasekuracji w hodowli zwierząt, wspierających bezpieczeństwo biologiczne gospodarstw.

I.B.: Jakie technologie biotechnologiczne są wykorzystywane do poprawy jakości i trwałości produktów spożywczych?

M.R.: Jak wspomniałem wcześniej, obecnie koncentrujemy się na ukierunkowanych procesach fermentacyjnych, które mają na celu poprawę jakości żywności poprzez zwiększenie zawartości substancji biologicznie aktywnych oraz jednoczesne ograniczenie obecności związków anty-odżywczych. Z tymi problemami mierzymy się m. in. przy produkcji alternatywnych białek grochowych, czy konopnych. Od wielu lat rozwijamy również technologie, pozwalające na ograniczenie zawartości dodatków w przetwórstwie mięsa metodami biotechnologicznymi w celu ukierunkowania przemian barwników hemowych i zapewnieniu produktom właściwych cech jakościowych. Generalnie, zastosowanie preparatów mikrobiologicznych w produkcji żywności umożliwia standaryzację procesów oraz ograniczenie powstawania niepożądanych związków, takich jak np. aminy biogenne – których obecność w żywności jest coraz uważniej monitorowana, również przez Komisję Europejską.

I.B.: Czy Instytut bierze udział w projektach międzynarodowych związanych z biotechnologią? 

M.R.: Tak, Instytut aktywnie uczestniczy w projektach międzynarodowych. Współpraca w ramach dużych, międzynarodowych konsorcjów stanowi istotny i niezbędny element rozwoju Instytutu – przykładamy do niej dużą wagę. Pracownicy Instytutu realizują również projekty w ramach prestiżowych programów MSCA (Marie Skłodowska-Curie Actions), dotyczące m.in. mikrobiomu jelitowego człowieka i jego funkcji metabolicznych. W tym obszarze Instytut intensywnie rozwija swoje kompetencje badawcze. Pozostałe projekty prowadzone w konsorcjach międzynarodowych koncentrują się m.in. na opracowywaniu alternatywnych źródeł białka oraz biotechnologicznym przetwarzaniu ubocznych produktów rolniczych. Współpraca międzynarodowa otwiera przed naukowcami możliwości finansowania badań zarówno na poziomie krajowym, jak i europejskim. Udział w takich inicjatywach pozwala zdobywać cenne doświadczenie, niezbędne do tworzenia nowych, interdyscyplinarnych projektów o wysokim potencjale poznawczym i wdrożeniowym. Należy jednak podkreślić, że tego rodzaju współpraca – choć niezwykle wartościowa – wiąże się również z licznymi wyzwaniami organizacyjnymi, komunikacyjnymi i logistycznymi.

I.B.: Jakie są największe sukcesy Instytutu w zakresie wdrażania innowacji w przemyśle rolno-spożywczym? 

M.R.: Bez wątpienia, jednym z największych sukcesów Instytutu jest linia preparatów bakteryjnych, produkowanych od wielu lat i zarejestrowanych na poziomie Komisji Europejskiej jako dodatki paszowe. Preparaty te są powszechnie stosowane w polskim rolnictwie i cieszą się dużym zaufaniem użytkowników. W ubiegłym roku udało się wdrożyć u jednego z polskich przedsiębiorstw nowy szczep bakterii o potencjale probiotycznym. Obecnie prowadzimy testy trzech kolejnych szczepów, które – według obecnych prognoz – zostaną wprowadzone na rynek jako suplementy diety. Duże nadzieje wiążemy również z rozwojem preparatów psychobiotycznych, którymi coraz bardziej interesuje się przemysł spożywczy. Ich potencjał w zakresie wpływu na oś mózg–jelita sprawia, że mogą stać się podstawą nowej generacji żywności funkcjonalnej.

Warto również podkreślić, że we współpracy z polską firmą udało nam się wdrożyć do przemysłu nowoczesne urządzenie do klasyfikacji poubojowej bydła. Projekt ten łączy naszą wiedzę ekspercką z najnowszymi technologiami – takimi jak analiza obrazu 3D z wykorzystaniem sztucznej inteligencji. Urządzenia te są już z powodzeniem wykorzystywane w trzech dużych zakładach mięsnych w Polsce.

I.B.: Jakie największe wyzwania stoją przed Instytutem w kontekście rosnących potrzeb rynku i wymagań branży?

M.R.: Myślę, że jednym z największych wyzwań stojących przed Instytutem jest konkurencja na wymagającym rynku pracy, szczególnie w kontekście dynamicznie rozwijającego się sektora biotechnologii w Polsce. Mam tu na myśli przede wszystkim zieloną biotechnologię, a nie medyczną – to właśnie w tym obszarze konkurujemy o wykwalifikowaną kadrę specjalistów.

Drugą istotną bolączką – nie tylko naszego Instytutu, ale szerzej: całej polskiej nauki – jest niedostateczne finansowanie badań naukowych, które ogranicza możliwości długofalowego planowania i realizacji innowacyjnych projektów.

I.B.: Jakie są plany Instytutu w zakresie współpracy z uczelniami wyższymi, instytutami badawczymi oraz firmami biotechnologicznymi?

M.R.: Pokładamy duże nadzieje w tym kierunku rozwoju Instytutu. W zakresie współpracy z uczelniami, w ciągu ostatniego roku udało się nawiązać kilka porozumień o współpracy, które mają na celu przyciągnięcie młodych adeptów nauki zainteresowanych rozwijaniem swojej kariery w ramach działalności Instytutu. Jeśli chodzi o współpracę z sektorem przedsiębiorstw, warto pamiętać, że Instytut w dużej mierze funkcjonuje jako jednostka samofinansująca się – zdecydowana większość naszych przychodów pochodzi z sektora prywatnego. Obecnie nie ma realnych perspektyw na radykalną zmianę tej struktury finansowania. Jednakże współpraca z przedsiębiorcami ma także wymiar strategiczny – ukierunkowuje nasze badania na projekty o dużym potencjale wdrożeniowym i komercjalizacyjnym, co pozwala na tworzenie realnych, praktycznych rozwiązań, odpowiadających na potrzeby rynku.

I.B.: Jakie są długoterminowe cele Instytutu w kontekście biotechnologii i jej zastosowań w przemyśle rolno-spożywczym?

M.R.: Nasze kluczowe cele to: rozwój inicjatyw międzynarodowych, budowa sieci centrów zasobów mikrobiologicznych w ramach MIRRI (Microbial Resource Research Infrastructure) oraz rozwój i wdrażanie do praktyki nowych technik genomowych. Te trzy elementy stanowią fundament dla tworzenia innowacyjnych rozwiązań, które mogą znaleźć zastosowanie w gospodarce. Z uwagi na praktycznie nieograniczony potencjał mikroorganizmów, możliwości wdrożeniowe obejmują bardzo szeroki zakres – od przemysłu spożywczego, przez rolnictwo, aż po zaawansowane technologie, takie jak bakteryjne ogniwa paliwowe.

I.B.: W jaki sposób wsparcie finansowe Ministerstwa wpłynęło na sytuację ekonomiczną Instytutu?

M.R.: Muszę z pełnym przekonaniem przyznać, że Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi, które nadzoruje działalność naszego Instytutu, okazało nam w 2024 roku realne i znaczące wsparcie finansowe. Otrzymaliśmy zdecydowanie większą dotację celową niż w latach poprzednich, co poprawiło naszą sytuację finansową również w zakresie wynagrodzeń pracowników. To była dla nas sprawa kluczowa — od dłuższego czasu zmagamy się bowiem z poważnym problemem rotacji kadry, zwłaszcza wśród młodych pracowników, którzy po ukończeniu studiów podejmowali pracę w naszym Instytucie, ale często rezygnowali z niej ze względów finansowych. 

Natomiast, przed nami z pewnością jeszcze wiele zmian — część z nich będzie miała charakter ewolucyjny, inne będą wymagały podjęcia ważnych decyzji i odwagi w działaniu. Jestem jednak przekonany, że jako Instytut o tak silnym zapleczu naukowym i współpracy międzynarodowej, nie mamy powodów do kompleksów. Wręcz przeciwnie — możemy z dumą prezentować nasze osiągnięcia i kierunki badań. Współpracujemy z licznymi ośrodkami naukowymi na całym świecie, w tym z Chińską Republiką Ludową, Hiszpanią, Japonią, Republiką Federalną Niemiec i wieloma innymi. Gościmy doktorantów i pracowników naukowych z Chin, przyjmujemy stażystów z Włoch, Hiszpanii, Afryki i innych krajów. Jesteśmy otwarci na świat, prowadzimy badania na najwyższym poziomie, a nasze kompetencje są dostrzegane i cenione także poza granicami Polski.

Chcemy dalej rozwijać się w obszarach, które zidentyfikowaliśmy jako strategiczne — zarówno w zakresie nowoczesnych biotechnologii, jak i tworzenia międzynarodowych sieci badawczych. Uważam, że to właśnie ten kierunek — oparty na współpracy, innowacji i jakości — jest dla nas właściwą drogą rozwoju.

I.B.: Dziękuję serdecznie za rozmowę oraz życzę realizacji planów i przedsięwzięć.