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| La eumelanina es el nuevo negro. Crédito: Tom Ellis/Marcus Walker/Imperial College de Londres |
En un paso importante hacia una moda verdaderamente sostenible, los investigadores han modificado genéticamente bacterias para producir una alternativa de cuero vegana y sin plástico que puede teñirse de negro. Demostrando el potencial de su nuevo método, los autores del estudio pudieron hacer crecer un zapato completo (menos la suela) a partir de sus microbios personalizados en sólo dos semanas.
Como muchos otros materiales utilizados en la producción de ropa, el cuero tiene un costo ambiental y los investigadores están buscando alternativas más sostenibles. Entre las sustancias más prometedoras se encuentra la celulosa bacteriana, producida por determinadas bacterias del género Komagataeibacter.
Estos microorganismos secretan cadenas lineales de glucosa que se autoensamblan formando una malla duradera de fibras conocida como película. Además de producir excelentes textiles, las películas se pueden producir rápidamente a partir de materias primas de desecho como fruta podrida y, por lo tanto, tienen una huella ambiental muy baja.
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| Los investigadores cultivaron este zapato a partir de bacterias. Crédito: Tom Ellis/Marcus Walker/Imperial College London |
Sin embargo, aunque la idea de utilizar celulosa bacteriana como sustituto del cuero no es nada nuevo, hasta ahora los científicos habían luchado por encontrar un método respetuoso con el medio ambiente para añadir color a estos materiales. De hecho, el teñido químico sintético se encuentra entre los procesos más contaminantes de la moda, y los pigmentos negros que se utilizan para teñir el cuero se encuentran entre los peores.
Para solucionar este problema, los investigadores modificaron genéticamente un tipo de Komagataeibacter para producir la enzima tirosinasa, que cataliza la formación del pigmento negro eumelanina. Gracias a su baja solubilidad en agua, la eumelanina es un excelente candidato para tinte textil, ya que es poco probable que se corra cuando se lava.
En el transcurso de 14 días, el equipo cultivó celulosa bacteriana en un molde con forma de zapato utilizando sus microbios alterados, antes de que una suave agitación estimulara la producción de eumelanina, tiñendo así el material de negro desde el interior. También fabricaron una billetera negra cortando y cosiendo láminas de película secretadas por la bacteria modificada.
"Inventar una forma nueva y más rápida de producir alternativas sostenibles al cuero autoteñido es un logro importante para la biología sintética y la moda sostenible", dijo el autor del estudio, el profesor Tom Ellis, en un comunicado. "La celulosa bacteriana es inherentemente vegana y su crecimiento requiere una pequeña fracción de las emisiones de carbono, el agua, el uso de la tierra y el tiempo que se necesitan para criar vacas para obtener cuero", añade.
"A diferencia de las alternativas al cuero a base de plástico, la celulosa bacteriana también se puede fabricar sin petroquímicos y se biodegradará de forma segura y no tóxica en el medio ambiente", afirma Ellis.
Yendo un paso más allá, los investigadores demostraron que se podía estimular a las bacterias para que produjeran pigmentos en respuesta a la luz azul. Esto les permitió agregar formas y logotipos a las películas simplemente iluminando los patrones deseados.
En el futuro, el equipo dice que ahora puede ser posible diseñar bacterias para producir otros colores de manera similar, ya que ciertas cepas de E. coli ya han sintetizado pigmentos como el índigo.
"Esperamos trabajar con la industria de la moda para hacer que la ropa que usamos sea más ecológica en toda la línea de producción", dice Ellis.
El estudio ha sido publicado en la revista Nature Biotechnology.