Bacterias modificadas producen cuero que se tiñe solo
Investigadores del Imperial College de Londres han modificado genéticamente bacterias para producir cuero libre de animales y plástico que se tiñe solo.
En los últimos años, los científicos y las empresas han comenzado a utilizar microbios para cultivar textiles sostenibles o fabricar tintes para la industria, pero esta es la primera vez que se han diseñado bacterias para producir un material y su propio pigmento simultáneamente.
El teñido químico sintético es uno de los procesos de moda más tóxicos para el medio ambiente, y los tintes negros, especialmente los que se utilizan para teñir el cuero, son particularmente dañinos. Los investigadores del Imperial se propusieron utilizar la biología para resolver este problema.
Al abordar el problema, los investigadores dicen que su cuero vegano autoteñido y sin plástico, con el que se han fabricado prototipos de zapatos y carteras, representa un paso adelante en la búsqueda de una moda más sostenible.
Su nuevo proceso, que ha sido publicado en la revista Nature Biotechnology, también podría adaptarse teóricamente para que las bacterias produzcan materiales con varios colores y patrones vibrantes, y para crear alternativas más sostenibles a otros textiles como el algodón y la cachemira.
El autor principal, el profesor Tom Ellis, del Departamento de Bioingeniería del Imperial College de Londres, dijo en un comunicado: "Inventar una forma nueva y más rápida de producir alternativas sostenibles al cuero autoteñido es un logro importante para la biología sintética y la moda sostenible.
"La celulosa bacteriana es inherentemente vegana y su crecimiento requiere una pequeña fracción de las emisiones de carbono, el agua, el uso de la tierra y el tiempo que implica criar vacas para obtener cuero.
"A diferencia de las alternativas al cuero a base de plástico, la celulosa bacteriana también se puede fabricar sin petroquímicos y se biodegradará de forma segura y no tóxica en el medio ambiente".
Los investigadores crearon la alternativa al cuero autoteñido modificando los genes de una especie bacteriana que produce láminas de celulosa microbiana, un material fuerte, flexible y maleable que ya se usa comúnmente en alimentos, cosméticos y textiles. Las modificaciones genéticas "instruyeron" a los mismos microbios que estaban cultivando el material para que también produjeran el pigmento negro oscuro, eumelanina.
Trabajaron con diseñadores para hacer crecer la parte superior de un zapato (sin la suela) cultivando una lámina de celulosa bacteriana en un recipiente hecho a medida con forma de zapato. Después de 14 días de crecimiento en los que la celulosa tomó la forma correcta, sometieron el zapato a dos días de suave agitación a 30°C para activar la producción de pigmento negro de la bacteria para que tiñera el material desde el interior.
También hicieron una billetera negra cultivando dos hojas de celulosa separadas, cortándolas al tamaño adecuado y cosiéndolas juntas.
Además de los prototipos, los investigadores demostraron que las bacterias pueden modificarse utilizando genes de otros microbios para producir colores en respuesta a la luz azul. Al proyectar un patrón o logotipo sobre las sábanas usando luz azul, las bacterias responden produciendo proteínas coloreadas que luego brillan.
Esto permite a los investigadores proyectar patrones y logotipos en los cultivos bacterianos a medida que el material crece, lo que da como resultado que se formen patrones y logotipos desde dentro del material.
El coautor Dr. Kenneth Walker, que realizó el trabajo en el Departamento de Bioingeniería del Imperial College de Londres y ahora trabaja en la industria, dijo: "Nuestra técnica funciona a escalas lo suficientemente grandes como para crear productos de la vida real, como lo demuestran nuestros prototipos. Desde aquí, podemos considerar la estética así como formas, patrones, textiles y colores alternativos".