Las bacterias vivas crecen y tiñen sus propias telas con los colores del arcoíris.

Las bacterias vivas pueden tejer telas con tintes

Investigadores del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST) experimentan con el uso de seres vivos. bacterias que crecen, tejery teñir los suyos telas en todos los colores del arco iris. La idea del equipo es reemplazar la producción textil basada en productos químicos con un proceso natural que utiliza microbios en lugar de petróleo. plásticoo tintes artificiales. Al hacerlo, han demostrado cómo las bacterias vivas pueden crear celulosa bacteriana, un material que se puede utilizar como tela, y cómo las mismas bacterias también pueden colorearla sin el uso de tintes sintéticos. El material base utilizado en el método es celulosa bacteriana, que es una red fibrosa formada por bacterias durante la fermentación.

Se produce cuando ciertos microbios crecen en un líquido rico en nutrientes y producen largas fibras de celulosa. Este material también se puede cosechar, limpiar y secar para hacer una lámina flexible que pueda funcionar como tela. Los investigadores utilizan una bacteria llamada Komagataeibacter xylinus, también conocida por producir celulosa. Para agregar color, utilizan otro grupo de bacterias que producen naturalmente pigmentos que pertenecen a dos familias de pigmentos: violaceínas y carotenoides. Los primeros crean colores del verde al morado, mientras que los segundos crean colores del rojo al amarillo.

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Los textiles de celulosa bacteriana aparecen en los colores del arcoíris

Al inicio del estudio, el investigadores En KAIST intentaron cultivar dos tipos de bacterias vivas para sus telas que pueden crecer y teñirse juntas en el mismo recipiente, pero el proceso fracasó. Las bacterias productoras de color y las bacterias productoras de celulosa interfirieron entre sí en su crecimiento. En ocasiones, la capa de celulosa no se formó correctamente. Otras veces, las bacterias producían muy poco color. Para solucionar esto, cambiaron el proceso a dos sistemas diferentes. Para los colores fríos como el azul, el morado y el verde, utilizaron un método de cocultivo retardado, lo que significa dejar que las bacterias productoras de celulosa crezcan y formen su red. Luego, agregaron las bacterias vivas productoras de color más tarde, después de que la celulosa ya había comenzado a formarse para las telas que pueden teñirse por sí solas.

Este momento permitió que ambos tipos de bacterias crecieran sin detener la actividad de cada una. Para los colores cálidos como el rojo, el naranja y el amarillo, utilizaron un método de cultivo secuencial. En este caso, primero se cultivó la celulosa, se sacó del líquido y se limpió. Después de eso, se colocó en un recipiente separado que contenía las bacterias productoras de pigmento (la celulosa absorbió el color natural de estos microbios). Utilizando estos dos métodos, el equipo creó telas de celulosa bacteriana con tintes violeta, azul marino, azul, verde, amarillo, naranja y rojo a partir de bacterias vivas. Estas sábanas se pueden utilizar como forma de tela. El proceso permite que los colores del arco iris se incorporen al propio material, sin necesidad de teñido ni tratamiento químico por separado.

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El proceso puede reducir los residuos y la contaminación del agua.

Después de producir las telas con tintes de bacterias vivas, los investigadores probaron qué tan estables eran los colores. Lavaron, blanquearon y calentaron los materiales, además de exponerlos a condiciones ácidas y alcalinas, y descubrieron que la mayoría de los colores permanecían iguales después de estas pruebas. Los tejidos elaborados con pigmentos de violaceína eran especialmente duraderos, incluso más resistentes al lavado que algunos tintes sintéticos. Cada pieza de tela con tinte se crea en un recipiente de laboratorio, donde las bacterias vivas crecen en un cultivo líquido y forman celulosa a medida que se alimentan de nutrientes.

La celulosa se puede recolectar en láminas y luego secar al aire (todo el proceso utiliza organismos vivos en lugar de maquinaria industrial o baños de tintes químicos). Por tanto, el proyecto muestra cómo se pueden producir materiales utilizando la biología en lugar de los petroquímicos. El proceso elimina la necesidad de utilizar productos químicos nocivos y puede reducir los residuos y la contaminación del agua. Sin embargo, todavía se encuentra en la etapa de investigación, la velocidad de producción es más lenta que en las fábricas textiles normales y el costo es mayor. Los investigadores estiman que pasarán al menos cinco años antes de que este tipo de material pueda producirse a gran escala, pero tienen la esperanza de que el diseño sea un nuevo proceso que podría hacer que la producción textil sea más segura y menos dañina para el medio ambiente.

Imagen cortesía de los investigadores de KAIST.