Prof Riaan den Haan van die Departement Mikrobiologie in die Fakulteit Natuurwetenskappe het sy intreerede op Dinsdag 26 Mei 2026 gelewer. Die titel van sy lesing was Meer as fermentasie: die ontwikkeling van gis vir ʼn volhoubare toekoms.

Den Haan het aan die Afdeling Korporatiewe Kommunikasie en Bemarking verduidelik hoe hy gisstamme ontwikkel wat biomassa (organiese materiaal van plante of diere wat as ʼn hulpbron gebruik kan word) en sekondêre nywerheidstrome (byprodukte of afval wat tydens vervaardiging gegenereer word) in bruikbare produkte kan omskakel eerder as om dit slegs as afval te behandel.

Vertel ons meer oor jou navorsing en hoekom jy in hierdie spesifieke veld begin belang stel het.

My navorsing fokus op die ontwikkeling van gis, veral Saccharomyces cerevisiae, vir volhoubare biotegnologie-toepassings. Gis is veral bekend vir die tradisionele rolle daarvan in bak, brou en wynfermentasie, maar dit kan ook in ʼn mikrobiese selfabriek ontwikkel word wat brandstowwe, ensieme en chemikalieë kan produseer.

Hierdie veld het my tydens my nagraadse studies aan die Universiteit Stellenbosch begin boei toe ek bekendgestel is aan heteroloë proteïenproduksie (die gebruik van organismes soos bakterieë of gis om proteïene van ʼn ander organisme te produseer) en die idee dat gis ontwikkel kan word om nuwe biologiese funksies te verrig. Die konsep van gekonsolideerde bioprosessering, waar een organisme plantbiomassa (organiese materiaal van plante wat as ʼn hulpbron gebruik kan word) afbreek en die vrygestelde suikers in nuttige produkte omskakel, het die sentrale tema van my navorsingsloopbaan geword.

Hoe sou jy die relevansie van jou werk beskryf?

Ons is tans baie van fossielhulpbronne afhanklik, nie net vir energie nie, maar ook vir talle chemikalieë en materiale wat in die alledaagse lewe gebruik word. My werk dra by tot die breër poging om hernubare alternatiewe te ontwikkel deur plantbiomassa en afvalstrome as voermateriaal vir brandstowwe en chemikalieë te gebruik.

Die relevansie van my werk behels om te help om van ʼn lineêre fossielgebaseerde ekonomie na ʼn meer sirkulêre bio-ekonomie oor te skakel, waar hernubare koolstofbronne meer volhoubaar in bruikbare produkte omgeskakel word. Die werk het verdere relevansie in afvalbestuur en -benutting (hergebruik, herwinning, komposvorming of die omskakeling van afval in bruikbare produkte).

Hoe kan gemanipuleerde gisstamme ontwikkel word om plantgebaseerde afval in brandstowwe en hoëwaardechemikalieë om te skakel?

Plantgebaseerde afval bevat suikers, maar hierdie suikers is opgesluit in ʼn hoogs weerstandbiedende struktuur bekend as lignosellulose. Gis breek hierdie materiaal nie natuurlik af nie, daarom moet ons stamme ontwikkel om die relevante ensieme te produseer om die suikers vry te stel, om ʼn wyer reeks suikers soos glukose en xilose te gebruik, en om die strawwe toestande te weerstaan wat tydens die voorafbehandeling van biomassa geskep word. Sodra hierdie vermoëns gekombineer is, kan gis gevorm word om biomassa-afgeleide suikers in produkte soos etanol, melksuur en moontlik ander biogebaseerde boublokchemikalieë om te skakel.

Wat is van die belangrikste uitdagings wat met gekonsolideerde bioverwerking verband hou?

Die grootste uitdaging is dat geen natuurlike organisme al die eienskappe het wat nodig is vir ʼn ideale gekonsolideerde bioverwerkingsorganisme nie. Die gis moet doeltreffende biomassa-afbrekende ensieme produseer, veelvuldige suikers gebruik, inhibeerders verdra, onder industriële toestande presteer en steeds die verlangde produk doeltreffend produseer. Nog ʼn uitdaging is dat dit nie ʼn enkelgeen-probleem is nie. Dit vereis die gekoördineerde manipulasie van veelvuldige eienskappe, en dit is waarom sintetiese biologie-gereedskap en CRISPR-Cas-genoomredigering (wat wetenskaplikes in staat stel om DNS op baie spesifieke punte te knip en te redigeer) belangrike bemagtigende tegnologieë geword het.

Hoe dra jou navorsing tot volhoubare oplossings vir afvalbenutting en hernubare biovervaardiging by?

Ons navorsing het ten doel om lignosellulosiese biomassa en sekondêre nywerheidstrome (neweprodukte of afval wat tydens vervaardiging gegenereer word) in bruikbare produkte te omskep eerder as om dit slegs as afval te behandel. Dit sluit landbou- en bosboureste en ander plantgebaseerde materiale in. Deur gisstamme te ontwikkel wat in bioraffinadery-omgewings kan funksioneer, hoop ons om prosesse te ondersteun wat hernubare brandstowwe en chemikalieë produseer, afhanklikheid van fossielkoolstof verminder en bykomende waarde uit onderbenutte biomassabronne skep. Dit kan tot biovervaardiging en die sirkulêre bio-ekonomie bydra.

Hoër onderwys kan uitdagend wees. Wat hou jou gemotiveerd wanneer dinge moeilik raak?

Die studente en die wetenskap hou my gemotiveerd. Navorsing kan stadig, frustrerend en onvoorspelbaar wees, maar daar is altyd die moontlikheid dat die volgende eksperiment iets interessants sal onthul ... en wanneer dit wel gebeur, gaan nuwe moontlikhede oop. Om te sien hoe studente selfvertroue, onafhanklikheid en wetenskaplike volwassenheid ontwikkel, motiveer my ook. Baie van die mees lonende oomblikke in my loopbaan het gekom toe ek aanskou het hoe studente eienaarskap van moeilike projekte geneem en geslaag het.

Watter aspekte van jou werk geniet jy die meeste?

Ek geniet die proses om iets te bou, wetenskaplik en as ʼn span. In navorsing begin ons dikwels met ʼn uitdagende idee wat amper te ambisieus lyk en ontwikkel dan geleidelik die gereedskap, stamme, samewerkings en mense wat nodig is om vordering te maak. Soms neem dit mens in verrassende en onverwagte rigtings wat nuwe moontlikhede ontsluit.

Ek geniet ook samewerking. Baie van my werk is deur vennootskappe met kollegas en studente in Suid-Afrika en internasionaal gevorm. Ek glo vas dat wetenskap verder deur samewerking as deur kompetisie vorder.

Vertel ons iets opwindends oor jouself wat mense nie sou verwag nie.

Een ding wat mense dalk nie verwag nie, is hoe naby my akademiese reis aan ʼn einde gekom het nog voor dit werklik begin het. In my eerste week as ʼn student op Stellenbosch is ek meegedeel dat my studielening nie goedgekeur is nie. Sonder die ingryping en vasberadenheid van my ma, wat iemand gevind het wat bereid was om vir my borg te staan, sou ek dalk nooit met hierdie reis begin het nie.

Daardie ervaring het my bygebly en herinner my daaraan dat akademiese loopbane nie net deur vermoë gevorm word nie, maar ook deur geleenthede, ondersteuning en tydsberekening. Dis hoekom ek altyd sal probeer om geleenthede vir studente, navorsers en kollegas rondom my te skep.

Hoe bring jy jou vrye tyd deur?

Ek geniet dit om tyd saam met my gesin deur te bring en ek probeer om die lewe buite my werk so plat op die aarde as moontlik te hou. Soos baie ander akademici slaag ek waarskynlik nie altyd daarin om ʼn perfekte balans te handhaaf nie, maar my gesin was nog altyd die belangrikste deel van my lewe. Ek is ook ʼn ywerige leser, geniet dit om sport te volg en hou daarvan om tyd in die natuur deur te bring wanneer ek die kans kry. Ek swem vir oefening en geniet deelname aan oopwater-swemgeleenthede saam met my seuns, wat albei mededingende swemmers was.