Os cientistas desenvolveram um método inovador para produzir têxteis coloridos diretamente a partir de bactérias, eliminando a necessidade de processos de tingimento tradicionais e poluentes. A pesquisa, publicada em Trends in Biotechnology, demonstra uma maneira sustentável e eficiente de criar tecidos vibrantes com as cores do arco-íris em uma única etapa.
O problema da produção têxtil tradicional
A fabricação têxtil convencional depende fortemente de síntese química e procedimentos de pós-tratamento que consomem muita energia, são prejudiciais ao meio ambiente e exigem muita mão de obra. Estes processos geram emissões substanciais de gases com efeito de estufa e libertam metais pesados perigosos e agentes cancerígenos no ambiente. A dependência da indústria de combustíveis fósseis e de produtos químicos poluentes impulsionou a procura de alternativas mais sustentáveis.
Celulose Bacteriana como Solução
Os investigadores recorreram à celulose bacteriana – um polímero natural produzido por microrganismos – como um substituto promissor para as fibras têxteis convencionais. Muitas bactérias convertem glicose em celulose, criando um material semelhante ao algodão, mas com menor pegada ambiental. No entanto, a celulose bacteriana é naturalmente branca, necessitando de um processo de tingimento separado.
Engenharia de cores no processo
Para resolver isso, cientistas liderados por Sang Yup Lee, do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia, desenvolveram cepas de Escherichia coli (E. coli) para produzir celulose e corantes naturais simultaneamente. A equipe manipulou as bactérias para criar duas classes de corantes: violaceínas (produzindo tons roxos, azuis e verdes) e carotenóides (produzindo tons vermelhos, laranja e amarelos).
O método de tingimento em duas etapas
A abordagem inicial envolveu a modificação genética de Komagataeibacter xylinus para aumentar a produção de celulose enquanto adicionava E. coli produtora de violaceína ao recipiente de reação. Isso resultou em tecidos tingidos de roxo, azul e verde. No entanto, conseguir tons mais quentes revelou-se mais desafiador, pois as bactérias não produziam corante suficiente.
Para superar isso, a equipe introduziu um método de cocultura. A celulose pré-cultivada e tratada foi adicionada a uma cultura de E. coli produtora de carotenóides, produzindo com sucesso tecidos tingidos de vermelho, laranja e amarelo. Esta abordagem em duas etapas completou a paleta de arco-íris da equipe.
Benefícios e Estabilidade
Este método elimina a necessidade de processos separados de tingimento e lavagem, reduzindo o desperdício químico e o consumo de água. A celulose bacteriana colorida demonstrou forte estabilidade contra ácidos, bases, tratamentos térmicos e lavagens.
Direções Futuras
Mais pesquisas são necessárias para avaliar completamente a durabilidade desses materiais contra detergentes industriais e desgaste mecânico. A equipe planeja expandir o espectro de cores além dos sete tons atuais e ampliar o processo para produção industrial, mantendo uma qualidade consistente. Alterar a produção de celulose bacteriana também poderia abrir portas para embalagens biodegradáveis e outras aplicações.
Esta inovação oferece um caminho promissor para uma produção têxtil mais sustentável, reduzindo o impacto ambiental e mantendo a qualidade e versatilidade do produto
