Producten gemaakt van dierenleer zijn misschien mooi om te zien, maar minder fraai wordt het als je nadenkt over het dierenleed en de milieu- en klimaatschade die de productie ervan met zich meebrengt. Gelukkig wordt er hard gewerkt aan een verantwoord initiatief en mét resultaat.
Zo is het onderzoekers van het Imperial College in Londen gelukt om bacteriën genetisch zo aan te passen dat ze veganistisch en plasticvrij leer gaan maken en het en passant ook nog eens gelijk van een kleurtje voorzien. Dat is te lezen in het blad Nature Biotechnology.
Bacterieel cellulose
Voor hun studie maakten de wetenschappers gebruik van bacteriesoorten die microbieel cellulose voortbrengen. Dit is een sterk, flexibel en vormbaar materiaal. “Bacterieel cellulose is vegan en de groei ervan vereist slechts een fractie van de CO2-emissies, het water, land en de tijd die gepaard gaat met het telen van koeien voor de productie van leer,” vertelt onderzoeker Tom Ellis. “En in tegenstelling tot op plastic gebaseerde alternatieven voor leer kan bacterieel cellulose ook gemaakt worden zonder petrochemicaliën en kan het veilig in het milieu worden afgebroken, zonder dat daar giftige stoffen bij vrijkomen.”
Verven
Kortom: bacterieel cellulose biedt veel mogelijkheden. En kan gebruikt worden om duurzaam textiel en dus zelfs een alternatief voor leer van te maken. Dat is op zichzelf allemaal geen nieuws; wetenschappers experimenteren daar al langer mee. Maar daarbij stuitten ze eigenlijk elke keer op een probleem, zo leggen de onderzoekers in hun studie uit. Want om stoffen of leer, gemaakt van bacterieel cellulose echt volledig duurzaam te maken, moeten er eigenlijk ook duurzamere manieren gevonden worden om de door bacteriën vervaardigde materialen te verven. De synthetische kleurstoffen die nu binnen de mode-industrie gebruikt worden, zijn namelijk slecht voor het milieu. En de zwarte pigmenten die veelal gebruikt worden om leer te kleuren, spannen wat milieu-impact betreft echt de kroon. Ook daar moet dus een alternatief voor worden gevonden, zo concluderen de onderzoekers. En daar zijn ze naar op zoek gegaan. Met succes. Want in hun studie onthullen ze dat ze erin geslaagd zijn om cellulose producerende bacteriën zo aan te passen dat ze het cellulose dat ze maken, ook gelijk zwart ‘verven’.
Hoe werkt het?
De onderzoekers gingen aan de slag met bacteriën behorende tot de soort Komagataeibacter rhaeticus. Deze bacteriën brengen van nature – onder de juiste omstandigheden – cellulose voort. Om de bacteriën ook zover te krijgen dat ze het cellulose van een kleurtje voorzagen, pasten de onderzoekers het DNA van K. rhaeticus aan. De genetische aanpassingen instrueerden de microben die cellulose maakten om ook een zwart pigment – eumelanine – aan te maken.
Schoen
Om een beeld te geven van waar deze aangepaste bacteriën tot in staat waren, riepen de wetenschappers de hulp in van ontwerpers. Die bedachten een ontwerp voor een schoen. Daar werd een mal van gemaakt, waarna de bacteriën in die mal aan het werk gingen. Na veertien dagen hadden ze in die mal een schoen-vormige cellulosemat gemaakt. Om die te kleuren, schudden de onderzoekers de schoen twee dagen lang bij een temperatuur van 30 graden Celsius zachtjes heen en weer; de bacteriën reageerden daarop door het zwarte pigment te gaan produceren, zodat de cellulose van binnenuit geverfd werd.
Portemonnee
Naast de schoen maakten de onderzoekers op vergelijkbare wijze ook een portemonnee. Hiervoor lieten ze de bacteriën twee vellen cellulose maken en kleuren, waarna deze door de wetenschappers op maat werden geknipt en aan elkaar werden genaaid.
Logo
Dat bacteriën zo in staat zijn om schoenen en portemonnees met een echte leer-look te maken én kleuren, is natuurlijk al best indrukwekkend. Maar door de bacteriën nog wat verder te tweaken, konden de onderzoekers deze zelfs zover krijgen dat ze de producten van een logo voorzagen. Daarvoor voegden ze enkele genen van andere bacteriën aan de K. rhaeticus-bacteriën toe. Die genen zorgden ervoor dat K. rhaeticus op blootstelling aan blauw licht reageerde door eiwitten te produceren die gloeien. Door dat blauwe licht in de vorm van een logo op bijvoorbeeld de portemonnee te laten vallen, kon een enigszins te onderscheiden logo in het leer worden verkregen.
De onderzoekers zijn opgetogen over hun werk. “Onze techniek werkt op een schaal die groot genoeg is om, zoals onze prototypen wel aantonen, echte producten te creëren,” stelt onderzoeker Kenneth Walker. En die hoeven echt niet allemaal zwart te zijn; de wetenschappers onderzoeken momenteel of de bacteriën ook andere pigmenten kunnen maken. “We kijken ernaar uit om de kleren die we dragen, in samenwerking met de mode-industrie, over de gehele productielijn bezien, groener te maken,” stelt Ellis.
