Pentru pasionații de modă care caută sustenabilitatea, materialele fabricate din bacterii cu creștere rapidă oferă o alternativă atractivă față de piele sau la alternativele sale. Dar vopsirea textilelor este în continuare o problemă dăunătoare pentru mediu. Un studiu publicat recent în Nature Biotechnology poate oferi o soluție la această problemă: prin modificarea genetică a bacteriilor acestea pot produce pigment de melanină, permițând țesăturii să se vopsească singură.

"Acesta este un exemplu bun al modului în care pot fi create biologic produse care nu numai că au proprietăți remarcabile, dar lasă o amprentă foarte mică pe mediu și pot fi produse într-un mod sustenabil", spune Sara Molinari, biolog sintetician la Universitatea din Maryland, care nu a fost implicată în cercetare. Textilele create de bacterii reprezintă o abordare complet nouă a producției de țesături.

Substitutul de piele folosit în cadrul studiului este fabricat din celuloză, un material de bază în plante care este produs de mai multe specii de bacterii. În ultimii ani, o serie de cercetători și designeri au început să producă textile din celuloză bacteriană ca alternativă la piele și piele artificială, unele dintre acestea fiind deja pe piață.

Materialul durabil, care poate fi cultivat într-o formă personalizată, are multe dintre proprietățile pielii tradiționale. Una dintre acestea este faptul că este de culoare bej în mod standard. Până în prezent, acestea au fost vopsite cu ajutorul proceselor tradiționale, care necesită cantități mari de apă și pot elibera în mediul înconjurător substanțe chimice agresive.

Cercetătorii de la Imperial College London s-au întrebat dacă bacteriile ar putea fi convinse să producă celuloză de culoare închisă în mod natural. Pentru a afla, au modificat genetic bacteria producătoare de celuloză Komagataeibacter rhaeticus - același microb care ajută la fermentarea kombucha - adăugând o genă de la o altă bacterie care produce melanină neagră.

Primele experimente nu au fost promițătoare. Celuloza avea un aspect decolorat, nu negru, așa cum sperau cercetătorii. Apoi s-a descoperit că mediul folosit pentru a crește K. rhaeticus în rezervoare de laborator devenea mai acid pe măsură ce bacteria creștea, ceea ce inhiba producția de melanină. Pentru a rezolva problema, cercetătorii au conceput un proces în doi pași: după ce au produs celuloza, au scufundat materialul într-o baie cu același pH ca și apa și au obținut o culoare neagră strălucitoare. După succes, experții au cultivat foi de celuloză bacteriană la dimensiunea și forma potrivite pentru a realiza un portofel și o talpă de pantof. La final, au folosit o presă termică pentru a neutraliza bacteriile rămase.

"Culoarea a fost spectaculoasă", spune Tom Ellis, coautor al studiului care a raportat rezultatele și biolog sintetician la ICL. "A ieșit mult mai bine decât am sperat". Cercetătorii au modificat genetic bacteria kombucha pentru a produce melanină doar atunci când este expusă la lumină albastră și au proiectat lumina în diferite modele pe foile de celuloză, creând materiale colorate selectiv. Țesăturile vopsite cu melanină par să fie la fel de durabile ca și cele simple.

Echipa a intrat într-o colaborare cu o companie de care se ocupă cu textile biotehnologice, Modern Synthesis, care intenționează să folosească rezultatele pentru a crea produse noi. Ellis speră să eficientizeze procesul de pigmentare, astfel încât materialul să poată fi produs mai rapid, și în mai multe culori.

Potrivit lui Molinari, modificarea directă a bacteriilor pentru a produce modele și culori va simplifica foarte mult producția, ceea ce ar putea ajuta producătorii să extindă această tehnică.