Geneticky modifikovaná bakterie vyrábí veganskou kůži bez plastů se samobarvicími vlastnostmi
1.7.2024 | Tereza Branyšová
Vědecký tým z Velké Británie využil genetické inženýrství k vytvoření nové formy kůže pomocí bakterie Komagataeibacter rhaeticus. Tato inovativní kůže neobsahuje žádné živočišné složky ani plasty a má unikátní vlastnost – samoobarvení. Studie publikovaná v Nature Biotechnology prokazuje, že výroba pigmentované celulózy pomocí K. rhaeticus je možná v dostatečně velkém měřítku pro výrobu módních výrobků. Tento nový typ kůže byl již úspěšně použit k výrobě prototypů obuvi a peněženek.
Textilní a kožedělný průmysl má značný dopad na životní prostředí – přispívá k emisím skleníkových plynů ze zemědělské výroby a průmyslového zpracování, k znečištění vody barvením a k znečištění mikroplasty z vylučovaných syntetických vláken. Aby se snížil tento negativní dopad, vyvíjejí se komerčně nové udržitelné biomateriály, jako jsou alternativy kůže na bázi mycelia a rostlinných vláken. Jednou z nejslibnějších alternativ je bakteriální celulóza (BC), kterou nejúčinněji produkují gramnegativní bakterie rodu Komagataeibacter. V prostředí bohatém na uhlík tyto bakterie vylučují a polymerují lineární řetězce glukózy, které se pak samy skládají do husté vzájemně propojené sítě celulosových vláken, známé jako pelikuly.
BC je atraktivní pro průmyslové využití, protože ji lze pěstovat rychle, levně a udržitelně. Pelikuly BC mohou být vypěstovány za 7-14 dní s vysokými výtěžky (>10 g/l) z odpadních surovin, jako je shnilá ovocná šťáva, glycerol nebo melasa. Kromě toho má BC vynikající materiálové vlastnosti, jako je vysoká pevnost v tahu, schopnost zadržovat vodu a vysoká čistota. Pro udržitelnost BC však musí být nalezeny také bezpečnější metody barvení textilu.
Průmyslový proces barvení textilních materiálů je totiž chemicky náročný a škodlivý pro životní prostředí. Vědecký tým se proto inspiroval přirozenou produkcí pigmentů a rozhodl se vytvořit samopigmentující BC materiál pomocí genetického inženýrství K. rhaeticus. Černé barvivo je jedním z nejvíce spotřebovávaných barviv na světě a jedním z nejobtížněji obnovitelných udržitelnými způsoby. Tým tedy vpravil do K. rhaeticus biosyntézu tmavého melaninového barviva, eumelaninu. Eumelanin, přirozeně se vyskytující pigment v biologických říších, je stabilní při vysokých teplotách a po dlouhou dobu, což z něj činí ideální řešení pro udržitelnou produkci barevného BC materiálu.
Tento průlomový přístup nabízí ekologickou alternativu tradičním materiálům a představuje významný krok směrem k udržitelnější módní budoucnosti. Vývoj veganské kůže s nízkým dopadem na životní prostředí může zásadně změnit textilní a módní průmysl.
Zdroje: