California Berkeley ülikooli teadlased püüavad muuta sinised teksad rohelisemaks, insenerides baktereid, et saada indigovärv, mis vastutab teksade iseloomuliku tooni eest.
“Indigo denimiks suremine on kahjuks üsna räpane protsess, ” ütleb hiljuti ajakirjas Nature Chemical Biology ilmunud teadustööd juhtinud bioinseneri professor John Dueber.
Valdav enamus teksaseid on värvitud sünteetiliselt toodetud indigoga, mis imiteerib Indigofera taimest ekstraheeritud värvaine värvi. Indigovärvi sünteesimiseks on vaja mitmeid toksilisi kemikaale, sealhulgas formaldehüüdi, nagu ka suremisprotsessil ise. See tekitab tohutult palju reostust; mõnes maailma piirkonnas jooksevad denimitehaste lähedal asuvad jõed siniseks, saastades ja tappes kalu ning mõjutades töötajate ja elanike tervist. Kuna igal aastal toodetakse rohkem kui 40 000 tonni indigot, on see oluline probleem.
Dueber ja tema meeskond soovisid luua indigot, mille sünteesiks on vaja vähem kemikaale ja mille suremiseks pole vaja lisada nii palju kemikaale.
“Selleks saime inspiratsiooni sellest, kuidas taimed tegelikult indigot looduslikult sünteesivad, ” räägib Dueber.
Meeskond koostas E. coli bakteritüve keemiatehaseks indigo eelkäija tootmiseks. Eelkäija on stabiilne ja seda saab vajadusel säilitada. Erinevalt traditsioonilisest sünteetilisest indigost, mis vajab indigo redutseerimiseks ja lahustamiseks keemilist töötlemist, et see saaks puuvillakius kristalliseeruda, vajab E. coli toodetud eelkäija ainult ensüümi lisamist. Lõpptulemus on “identne” traditsioonilise sünteetilise indigo-suremisega, ütles Dueber.
Bakterite toodetud indigoga värvitud sall (John Dueber) Dueberi sõnul on kaks peamist väljakutset, mis tuleb ületada, enne kui bakterite toodetud indigo on massituruks valmis. Esimene väljakutse on see, et indigoga suremine on kõige tõhusam kõrge pH korral - enamiku teksariimivabrikute pH on umbes 10, 5. Kuid Dueberi meeskonna protsessis kasutatav ensüüm töötab ainult pH väärtuseni 8. Seega töötab meeskond ensüümi manipuleerimisega, et see toimiks kõrgemal pH tasemel. Teine väljakutse on suurendamine.
"Oleme üsna kindlad, et suudame protsessi laiendada suurematele mahtudele, " ütleb Dueber. "Kuid laborite skaalalt tööstuslikule mõõtmele on alati vaja teha tööd."
Dueberi hinnangul saaks bakterite toodetud indigot kasutada väikesemahulistes disaineritekstide valmistamisel vaid mõne aasta pärast. Kiiremini on vaja paremaid protsesse, ütleb ta.
"Paljud riigid, kus [teksariideid toodetakse], on hakanud mõtlema oma keskkonnaeeskirjade üle ja tõenäoliselt on nendes kohtades suurem surve protsessi ümber teha, " ütleb ta.
Indigot õppinud Põhja-Carolina osariigi ülikooli tekstiilitehnika pensionile läinud professor Peter Hauser nõustub, kuid ütleb, et sellised tehnoloogiad nagu Dueberi ei suuda kogu probleemi lahendada.
Hauseri sõnul põhjustab teksariide valmistamisel suurt hulka reostusi tekstuuri loputamine pärast selle värvimist ja selle hõõrumine, et saada soovitud kulunud ilme. Bakterite toodetud indigoga värvitud denim tekitaks pesemisega ikkagi määrdunud reovee, ütles Hauser.
“[Bakterite toodetud indigo] ei ole lõnga sattumisel vähem saastav, ” räägib Hauser.
Mõned ökoloogiliselt mõtlevad tootjad naasevad loodusliku indigovärvi juurde, mis vajab vähem kemikaale, kuid on seda juba pikka aega säästnud kulude ja ulatuse tõttu. Tennessee osutab Stony Creek Colorsi nimeline ettevõte, et põllumehi kasvataks indigo loomuliku elavnemise lootuses tubaka asemel indigot. Kuid isegi looduslik indigo saastab vett ikkagi siis, kui see on tootmise käigus maha loputatud.
Teine lahendus oleks teksade suremine ilma indigot üldse kasutamata. Enamik värvaineid tungib tegelikult kangasse, kuid indigo kleepub ainult niidi pinnale, mistõttu loputab nii suur osa sellest vette. Seetõttu hakkavad teksade kulunud osad valgeks minema. Ehkki teised värvained võivad teksariidest siniseks muuta, ei kuluks need just samal omadusel ja ihaldatud viisil.
“Indigo on tegelikult kohutav värvaine, ” ütleb Hauser. "Kuid selle omaduse tõttu see pleegib ja peseb ära ning sellepärast inimestele see meeldib."
