Įdomioji biologija: mikrobai - džinsų gamintojai?

http://www.legends1027.com/pages/14567509.php?contentType=31&contentId=10169&pid=523910

1873m Levi Strauss ir Jacob Davis sukurtas drabužis buvo skirtas auksakasiams, tačiau dabar turbūt neberastumėme žmogaus, kuris nėra turėjęs bent vienerių mėlynų džinsų. Nuo to laiko džinsai kiek pasikeitė. Blogiausia džinsų gaminimo proceso dalis – darbas su toksinėmis medžiagomis. Šiais laikais mėlynųjų džinsų gamintojai gręžiasi į mikrobiologus, kad pagamintų aplinkai saugius, mažiau toksinių atliekų paliekančius, džinsus.

Švelnesnio audinio džinsai, vadinami „akmenimis nuplauti“, būdavo gaunami patalpinus audinį į talpas su dideliais akmenimis. Tos talpos sukasi kaip skalbimo mašinos ir gludina audinį. Taip pat tokius džinsus galima gauti audinius veikiant tam tikrais chemikalais. 1980-aisiais buvo suprasta, kad grybo Trichoderma fermentas celiulazė skaido dalį medvilnėje esančios celiuliozės taip minkštindamas ir švelnindamas audinį ir suteikdamas jam „akmenimis nuplautų“ džinsų išvaizdą. Ne taip, kaip dauguma chemikalų, fermentai veikia saugiose temperatūrose ir pH reikšmėse (mažiau kenkia žmonėms, dirbantiems fabrikuose). Taip pat svarbu, kad fermentai yra baltymai, tad jie yra lengvai degraduojami (suardomi). Lieka mažiau atliekų.

http://www.mold.ph/trichoderma.htm
Trichoderma grybelis

Medvilnės auginimas reikalauja didelių plotų, pesticidų ir trąšų kiekių, o jos augimas tiesiogiai priklausomas nuo oro sąlygų. Kitais žodžiais tariant, medvilnės auginimas yra kiek sudėtingas, reikalaujantis daug kaštų. Kadangi gamintojams yra aktualu mažinti kaštus, mėginama surasti būdų tai atlikti. Atrastos bakterijos Gluconacetobacter xylinus, gaminančios celiuliozę, sujungdamos gliukozės monomerus į paprastas grandines išorinėje ląstelės sienelės membranoje. Celiuliozės grandinėlės išstumiamos pro išorinės membranos poras ir šių grandinėlių pluoštai susisuka it kaspinai – gaunama medvilnė. Bakterijos yra mažiau veikiamos aplinkos, gaminant medvilnę ir poliesterį, joms reikia mažesnių plotų ir auginimo kaštų. Puiki alternatyva!

 https://en.wikipedia.org/wiki/Microbial_cellulose
Mikrobų pagaminta celiuliozė

Dabar medžiagos blukinimui naudojami peroksidai, kurie yra saugesni, nei anksčiau plačiai naudoti chloro junginiai. Svarbu ir tai, kad peroksidai lengvai pašalinami iš medžiagos ir suskaidomi fermentų – mažiau atliekų. Novo Nordisk Biotech mokslininkai perkėlė grybo peroksidazės (fermentas, skaidantis peroksidus) geną į mieles ir šias mieles augino skalbimo mašinos sąlygomis. Tos mielės, kurios išgyveno šias sąlygas, atrinktos ir naudojamos kaip peroksidazės gamintojos. Pasitelkus šiomis peroksidazėmis galima suskaidyti blukinimui naudojamus peroksidus.

http://www.denimblog.com/2011/06/new-white-jeans-from-indi-custom-denim/

Mėlynieji džinsai nebūtų mėlynaisiais be indigo dažo. Cheminė indigo dažo sintezė reikalauja aukšto pH (labai rūgšti terpė) ir palieka daug atliekų, kurios sprogios sąlytyje su oru. Laimei, Genencor, Kalifornijos biotechnologijų įmonė, išrado metodą, kaip indigo dažus galėtų gaminti bakterijos. Dirvožemio bakterija Pseudomonas putida geba medžiagą indolą (labai artimas indigo organinis junginys) versti indigo. Genas, atsakingas už tai, perkeltas į laboratorijoje plačiai naudojamą Escherichia coli bakteriją, kuri tapo mėlyna. 

http://www.micrologylabs.com/products/3/ECA-Check-Easygel

Mikroorganizmai geba pagaminti net ir plastikinius užtrauktukus ir pakavimo medžiagas džinsams. Daugiau nei 25 bakterijų rūšys gamina polihidroksialkanoto (PHA) intarpų granules kaip maisto rezervuarus. PHA yra panašus į mums įprastus plastikus. Kadangi PHA pagaminamas bakterijų, tai yra bakterijų lengvai ir suskaidomas. Naudojant šių bakterijų gaminamą PHA galima atsisakyti įprasto ir ilgai neyrančio plastiko, gaminamo iš naftos.

http://aem.asm.org/content/71/4/2046/F1.expansion.html
Bakterijos, su matomomis PHA granulėmis

Tačiau iki šiol didieji džinsų gamintojai šių metodų nelabai ir naudoja – reikia pagaminti didelius kiekius džinsų (vien Amerikoje prireikia po 450 milijonų porų per metus), tad reiktų ir neįsivaizduojamai milžiniškų bakterijų kiekių. Bet dėl potencialo mažinti aplinkos taršą, galvojami būdai, kaip bakterijas paversti tapti tobulesniais reikalingų medžiagų ir fermentų fabrikėliais. 

Iki kito susitikimo :)

chekas

Informacijos šaltiniai:
  • Gerard J. Tortora, Berdell R.Funke, Christine L. Case. "Microbiology. An Indtroduction". 11th edition. p 3
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Stone_washing#cite_note-3
P.S. All foreign readers are now able to translate a blog with a button on the right side of the blog :)

Komentarų nėra:

Rašyti komentarą

Follow by Email