I en ny studie som publicerats i Nature Biotechnology visar en grupp forskare hur de tillverkar ett svart läderliknande material med hjälp av genetisk modifierade bakterier. Materialet har tagits fram för att användas inom modeindustrin och är ett miljövänligt alternativ till läder och konstläder.
Genetiskt modifierade mikroorganismer, till exempel bakterier, används inom många industrier. Bakterier som modifierats med en ny gen kan användas för att framställa stora mängder av det protein som genen kodar för. Först på marknaden av bakterietillverkade produkter var insulin som används för att behandla diabetiker, en produkt som godkändes för mer än 40 år sedan.
Det nya materialet som kan fungera som ett miljövänligt alternativ till läder och konstläder tillverkas av bakterien Komagataeibacter rhaeticus. När den här typen av bakterier odlas i en miljö med mycket kol växer de snabbt i antal och tillverkar långa sockerkedjor som utsöndras. Utanför bakterien kopplas sockerkedjorna samman och bildar ett ark av cellulosafibrer. När arket växt till den storlek som önskas används en varm press, som ett strykjärn, för att döda bakterierna och arket kan formas till en produkt, till exempel en plånbok eller ovansidan av en sko.
Det ark som tillverkas av bakterien är ljust beige. Materialet kan färgas men produkten blir då inte ett lika hållbart alternativ eftersom det går åt stora mängder vatten och miljöfarliga färgämnen.
För att ta fram ett hållbart miljövänligt material i fler färger än beige och göra produkten mer attraktiv och användbar för modeindustrin använde forskarna bekom studien genteknik. De förde in en ny gen i K. rhaeticus som kodar för det mörka pigmentet melanin. Genen kom från en annan bakterie som tillverkar stora mängder av pigmentet.
Med den nya genen färgar K. rhaeticus arket med cellulosafibrer mörkt samtidigt som det tillverkas. Forskarna tog även fram en variant av bakterien som bara tillverkar melanin under blått ljus. På det sättet kan även ett mönstrat material tas fram. De arbetar nu vidare med att få fram fler färger.
Dagens textil- och läderindustri lämnar ett stort avtryck i form av utsläpp av växthusgaser, vattenföroreningar på grund av färgning och spridandet av mikroplaster från syntetiska material i miljön. Möjligheten att nyttja mikroorganismer och genteknik är relativt outforskad och kan vara en väg att gå för en mer hållbar industri.
/Mia Olsson, 2024-04-15
Walker, K.T., Li, I.S., Keane, J. et al. Self-pigmenting textiles grown from cellulose-producing bacteria with engineered tyrosinase expression. Nat Biotechnol (2024). https://doi.org/10.1038/s41587-024-02194-3
