Istraživači sa Sveučilišta u Kaliforniji, Berkeley pokušavaju učiniti plavi traperice zelenijim, inženjeringom bakterija za proizvodnju indigo boje odgovorne za traperice karakteristične boje.
"Indigo umiranje od trapera nažalost je prilično prljav proces", kaže John Dueber, profesor bioinžinjeringa koji je vodio istraživanje, nedavno objavljeno u časopisu " Nature Chemical Biology" .
Ogromna većina traperica obojena je sintetički proizvedenim indigo-om, koji oponaša boju boje koja je izvađena iz biljke Indigofera . Sintetiziranje indigo boje zahtijeva brojne otrovne kemikalije, uključujući formaldehid, kao i sam postupak umiranja. To stvara ogromnu količinu onečišćenja; u nekim dijelovima svijeta rijeke u blizini mlinova od trapera teku plavo, zagađujući i ubijajući ribu i utječu na zdravlje radnika i stanovnika. S više od 40.000 tona indiga proizvedeno svake godine, to je značajan problem.
Dueber i njegov tim htjeli su stvoriti indigo koji zahtijeva manje kemikalija za sintezu i ne treba mu dodati toliko kemikalija tijekom procesa umiranja.
"Da bismo to učinili, uzeli smo inspiraciju iz kako biljke zapravo prirodno sintetiziraju indigo", kaže Dueber.
Tim je konstruirao soj bakterije E. coli da bi bio kemijska tvornica za proizvodnju indigo prekursora. Prekursor je stabilan i može se pohraniti do potrebe. Za razliku od tradicionalnog sintetičkog indiga, kojem je potreban kemijski tretman da bi se smanjio i otapao indigo kako bi se mogao kristalizirati u pamučnim vlaknima, prekursoru proizvedenom E. coli potreban je samo dodavanje enzima. Konačni rezultat je "identičan" tradicionalnom umiranju sintetičkog indiga, kaže Dueber.
Šal obojen indigo-om koji proizvodi bakterija (John Dueber) Postoje dva glavna izazova koja se moraju riješiti prije nego što indigo proizveden od bakterija bude spreman za masovno tržište, kaže Dueber. Prvi izazov je da je umiranje indiga najučinkovitije pri visokom pH - većina mlinica od trapera koristi pH od oko 10, 5. Ali enzim koji se koristi u timu Duebera radi samo na pH od 8. Dakle, tim radi na manipulaciji enzimom kako bi mogao funkcionirati na višem pH. Drugi izazov je povećavanje veličine.
„Osjećamo se prilično uvjereno da bismo postupak mogli povećati na veće količine“, kaže Dueber. "Ali uvijek se može raditi s laboratorijem do industrijske ljestvice."
Dueber procjenjuje da bi indigo koji se proizvodi bakterijama mogao biti upotrijebljen u maloj dizajnerskoj proizvodnji jean-a za samo nekoliko godina. Bolji procesi potrebni su brzo, kaže on.
"Mnoge zemlje [koje proizvode traper] počinju razmišljati o svojim propisima o zaštiti okoliša i vjerovatno je da će na tim mjestima biti više pritiska da se proces obnovi, " kaže on.
Peter Hauser, umirovljeni profesor tekstilnog inženjerstva na Državnom sveučilištu Sjeverna Karolina koji je proučavao indigo, slaže se, ali kaže da tehnologije poput Duebera ne mogu riješiti cijeli problem.
Hauser kaže da je velika količina zagađenja u proizvodnji trapera uzrokovana ispiranjem trapera nakon što je obojena i istrljanjem kako bi se dobio željeni istrošeni izgled. Traper obojen bakterijama indigo-om i dalje stvara pranje otpadnim vodom, kaže Hauser.
"[Indigo koji se proizvodi iz bakterija] neće biti manje zagađivač jednom kada dođe do pređe", kaže Hauser.
Neki ekološki orijentisani proizvođači vraćaju se prirodnoj boji indigo, za koju je potrebno manje kemikalija, ali odavno su nestali iz razloga troškova i razmjera. U Tennesseeju, tvrtka pod nazivom Stony Creek Colors ohrabruje poljoprivrednike da uzgajaju indigo umjesto duhana, u nadi da će prirodni indigo oživjeti. No čak i prirodni indigo još uvijek zagađuje vodu kad se isprao tijekom proizvodnje.
Drugo rješenje bilo bi umiranje traperica, a da se uopće ne koriste indigo. Većina boja zapravo prodire kroz tkaninu, ali indigo se samo zalijepi za površinu niti, zbog čega se toliko toga ispire u vodu. Zbog toga se istrošeni dijelovi traperica počinju pokazivati bijelo. Dok bi se druge boje mogle napraviti traper plavo, one se ne bi istrošile na isti karakterističan i traženi način.
"Indigo je zapravo grozno bojilo", kaže Hauser. "Ali zbog tog svojstva ona blijedi i pere se i zbog toga se ljudima sviđa."
