Los científicos han desarrollado un método innovador para producir textiles coloreados directamente a partir de bacterias, eliminando la necesidad de procesos de teñido tradicionales y contaminantes. La investigación, publicada en Trends in Biotechnology, demuestra una forma sostenible y eficiente de crear tejidos vibrantes con los colores del arco iris en un solo paso.
El problema de la producción textil tradicional
La fabricación textil convencional depende en gran medida de la síntesis química y de procedimientos de postratamiento que consumen mucha energía, dañan el medio ambiente y requieren mucha mano de obra. Estos procesos generan importantes emisiones de gases de efecto invernadero y liberan metales pesados y carcinógenos peligrosos al medio ambiente. La dependencia de la industria de los combustibles fósiles y los productos químicos contaminantes ha impulsado la búsqueda de alternativas más sostenibles.
Celulosa bacteriana como solución
Los investigadores han recurrido a la celulosa bacteriana (un polímero natural producido por microorganismos) como un sustituto prometedor de las fibras textiles convencionales. Muchas bacterias convierten la glucosa en celulosa, creando un material similar al algodón pero con una menor huella ambiental. Sin embargo, la celulosa bacteriana es naturalmente blanca y requiere un proceso de teñido separado.
Ingeniería del color en el proceso
Para abordar esto, los científicos dirigidos por Sang Yup Lee en el Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea diseñaron cepas de Escherichia coli (E. coli) para producir celulosa y tintes naturales simultáneamente. El equipo manipuló las bacterias para crear dos clases de tintes: violaceínas (que producen tonos púrpura, azul y verde) y carotenoides (que producen tonos rojos, naranjas y amarillos).
El método de teñido en dos pasos
El enfoque inicial implicó modificar genéticamente Komagataeibacter xylinus para mejorar la producción de celulosa mientras se agregaba E. coli productora de violaceína al recipiente de reacción. Esto dio como resultado telas teñidas de púrpura, azul y verde. Sin embargo, lograr tonos más cálidos resultó más difícil, ya que las bacterias no produjeron suficiente tinte.
Para superar esto, el equipo introdujo un método de cocultivo. Se añadió celulosa ya cultivada y tratada a un cultivo de E. coli productora de carotenoides, lo que produjo con éxito telas teñidas de rojo, naranja y amarillo. Este enfoque de dos pasos completó la paleta de colores del equipo.
Beneficios y estabilidad
Este método elimina la necesidad de procesos separados de teñido y lavado, lo que reduce los residuos químicos y el consumo de agua. La celulosa bacteriana coloreada demostró una fuerte estabilidad frente a ácidos, bases, tratamientos térmicos y lavados.
Direcciones futuras
Se necesitan más investigaciones para evaluar completamente la durabilidad de estos materiales frente a detergentes industriales y desgaste mecánico. El equipo planea ampliar el espectro de colores más allá de los siete tonos actuales y ampliar el proceso de producción industrial manteniendo una calidad constante. La alteración de la producción de celulosa bacteriana también podría abrir las puertas a envases biodegradables y otras aplicaciones.
Este avance ofrece un camino prometedor hacia una fabricación textil más sostenible, reduciendo el impacto ambiental y manteniendo la calidad y versatilidad del producto.
