Изследователи от Калифорнийския университет, Бъркли се опитват да направят процеса на превръщане на сините дънки в по-зелени, като инженерират бактерии за производството на багрилото индиго, отговорно за характерния оттенък на дънките.
„Умирането на Индиго за деним е за съжаление доста мръсен процес“, казва Джон Дуебър, професор по биоинженеринг, който ръководи изследването, публикувано наскоро в списанието Nature Chemical Biology .
По-голямата част от дънките са обагрени със синтетично произведено индиго, което имитира цвета на багрилото, извлечено от растението Indigofera . Синтезирането на индиговото багрило изисква редица токсични химикали, включително формалдехид, както и самият процес на умиране. Това създава огромно количество замърсяване; в някои части на света реките в близост до дънни мелници текат синьо, замърсявайки и убивайки рибата и влияят върху здравето на работниците и жителите. С повече от 40 000 тона индиго, произведени всяка година, това е значителен проблем.
Дуебер и неговият екип искаха да създадат индиго, което изисква по-малко химикали за синтез и не е необходимо да се добавят толкова химикали към него по време на процеса на умиране.
„За да направим това, взехме вдъхновение от това как растенията всъщност синтезират индиго“, казва Дубер.
Екипът проектира щам на бактерията E. coli да бъде химическа фабрика за производство на индиго предшественик. Предшественикът е стабилен и може да се съхранява, докато е необходимо. За разлика от традиционното синтетично индиго, което изисква химическа обработка за намаляване и разтваряне на индиго, така че да може да кристализира в памучните влакна, произвежданият от E. coli предшественик се нуждае само от добавяне на ензим. Крайният резултат е „идентичен“ с традиционното умиране от синтетично индиго, казва Дубер.
Шал, боядисан с индиго, произведено от бактерии (John Dueber) Има две основни предизвикателства, които трябва да бъдат преодолени, преди индигото, произведено от бактерии, да е готово за масовия пазар, казва Дубер. Първото предизвикателство е, че умирането на индиго е най-ефективно при високо pH - повечето мелници от деним използват рН около 10, 5. Но ензимът, използван в процеса на екипа на Дуйбър, работи само до pH 8, така че екипът работи върху манипулирането на ензима, за да функционира при по-високо pH. Второто предизвикателство е мащабирането.
„Чувстваме се доста уверени, че можем да мащабираме процеса до по-големи обеми“, казва Дубер. "Но винаги трябва да се свърши работа, преминавайки от лабораторната скала към индустриалната."
Дуебер изчислява, че произведеното от бактерии индиго може да бъде използвано в дребното дизайнерско производство на дънки само за няколко години. По-добрите процеси са необходими бързо, казва той.
„Много от страните [, които произвеждат деним] започват да мислят за своите екологични регулации и е вероятно на тези места да има по-голям натиск за обновяване на процеса“, казва той.
Питър Хаузър, пенсиониран професор по текстилно инженерство в държавния университет в Северна Каролина, който изучава индиго, е съгласен, но казва, че технологии като Dueber's не могат да решат целия проблем.
Хаузер казва, че голямо количество замърсяване при производството на деним се причинява от изплакване на денима след боядисването му и абразирането му, за да получи желания износен вид. Денимът, боядисан с индиго, произведен от бактерии, все още ще произвежда мръсни отпадни води, като се измие, казва Хаузер.
„[Индиго, произведено от бактерии] няма да бъде по-малко замърсяващо, щом стигне до преждата“, казва Хаузер.
Някои екологично настроени производители се връщат към естественото багрило индиго, което се нуждае от по-малко химикали, но отдавна е избегнато поради причини, свързани с разходите и мащаба. В Тенеси компания, наречена Stony Creek Colors, насърчава фермерите да отглеждат индиго вместо тютюн, с надежда за естествено възраждане на индиго. Но дори и естественото индиго все още замърсява водата, когато се изплаква по време на производството.
Друго решение би било умирането на дънки, без изобщо да използвате индиго. Повечето багрила всъщност проникват в плат, но индиго се придържа само към повърхността на нишката, поради което толкова голяма част от него се изплаква във водата. Ето защо износените части на дънките започват да показват бяло. Докато другите багрила могат да направят дънково синьо, те не биха се износвали по същия характерен и търсен начин.
„Индиго всъщност е ужасно багрило“, казва Хаузър. "Но поради този имот той избледнява и се измива и затова хората го харесват."
