Cellulóz és természetes festékek
A szintetikus rostok gyártása energiapazarló, bonyolult és környezetszennyező: szén-dioxid-kibocsátást okoz, valamint nehézfémekkel és rákkeltő anyagokkal szennyezi a vizet és a talajt. Ennek alternatívája lehet a baktériumok erjesztésével előállított természetes rostok alkalmazása. A cellulóz – amely a pamuthoz hasonló rostokat képez – jó célpont, hiszen sok baktérium képes glükózból cellulózrostokat készíteni. Ezek azonban természetes formájukban fehérek, ezért festésükre szükség van.
Egy lépésben színezett textil
Lee és csapata a festőbaktériumokat közvetlenül a cellulóztermelő baktériumok mellé telepítették. Az E. coli bizonyos törzseit felhasználva két fő festékosztályt hoztak létre: sötétebb violaceinokat, amelyek lila, kék és zöld árnyalatokat adnak, illetve melegebb karotinoidokat, amelyek vörös, narancs és sárga színeket eredményeznek.
A kutatók először genetikailag módosították a Komagataeibacter xylinus baktériumot, hogy nagyobb mennyiségben termeljen cellulózt. Ehhez adtak violaceint termelő E. colit, így közvetlenül élénk lila, kék és zöld anyagot kaptak.
Színes anyag kompromisszumok nélkül
A meleg árnyalatok eléréséhez előzetesen tenyésztett és kezelt cellulózt kombináltak karotinoidokat termelő E. colival, így narancs, vörös és sárga színek is elérhetővé váltak. Ezzel a csapat teljessé tette a szivárvány színeit a baktériumalapú anyagokon.
Az új eljárás feleslegessé teszi a külön festést és mosást, így csökken a vegyszerek és a víz felhasználása. A festett baktériumcellulóz stabilnak bizonyult savakkal, lúgokkal, hőhatással és mosással szemben, de további tesztek szükségesek az ipari szintű felhasználás előtt, például a tisztítószerekkel és a kopással szembeni ellenállás vizsgálatára.
Lee célja, hogy bővítse a színskálát és ipari szintre fejlessze az eljárást, miközben az egyenletes minőséget is megőrzi. A baktériumcellulóz előállításának további módosítása pedig akár biológiailag lebomló csomagolóanyagokhoz is utat nyithat.
