Ученые создали генетически модифицированные бактерии, которые производят искусственную кожу и сами окрашивают ее в стойкий черный цвет.
Бактериальная целлюлоза
Традиционное производство кожи из коров связано с рядом экологических проблем. Выпас животных требует расчистки земель, а отходы с ферм загрязняют воду. К тому же, коровы выделяют значительное количество парниковых газов.
Ученые активно разрабатывают альтернативы. Одним из вариантов стала "бактериальная целлюлоза" (БЦ) - материал, производимый особыми видами бактерий. Однако его окраска, как правило, требует использования вредных красителей.
Исследователи из Имперского колледжа Лондона решили эту проблему, создав генетически модифицированные бактерии Komagataeibacter rhaeticus. Эти бактерии не только производят БЦ, но и сами синтезируют черный пигмент эумеланин, окрашивая материал в процессе.
Как это работает?
Процесс производства выглядит следующим образом: бактерии выращивают в питательной среде в течение 14 дней, получая лист бактериальной целлюлозы. Затем среду заменяют на раствор для синтеза эумеланина. Помешивая материал в течение 48 часов при комнатной температуре, запускают процесс окрашивания. После стерилизации и обработки БЦ формируют в нужную форму и сушат.
Испытания показали, что из полученного материала можно сшить кошелек или изготовить верх обуви.
Примечательно, что окраска сохраняется даже после 42 месяцев активного использования.
Теперь ученые работают над получением бактерий, производящих пигменты других цветов. Уже получен штамм, синтезирующий цветные вещества под воздействием синего света. Это позволит "рисовать" на листах бактериальной целлюлозы узоры, просто проецируя на них свет нужным образом.
“Микробы помогают решить многие проблемы кожи животного происхождения и пластика Мы планируем расширить возможности этого материала, предложив новые цвета, материалы и, возможно, даже узоры. Мы рассчитываем на сотрудничество с индустрией моды, чтобы сделать производство одежды более экологичным”, - говорит профессор Том Эллис, руководитель исследования.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Biotechnology.