חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה, ברקלי מנסים להפוך את תהליך הפיכת הג'ינס הכחול לירוק יותר, על ידי הנדסה של חיידקים לייצור צבע האינדיגו האחראי לגוון האופייני של ג'ינס.
"אינדיגו למות בג'ינס הוא לרוע המזל תהליך די מלוכלך", אומר ג'ון דיובר, פרופסור להנדסה ביולוגית שהוביל יחד את המחקר, שפורסם לאחרונה בכתב העת Nature Chemical Biology .
הרוב המכריע של מכנסי הג'ינס צבועים באינדיגו המיוצר באופן סינטטי, המחקה את צבע הצבע המופק מצמח האינדיגוfera . סינתזת צבע אינדיגו דורשת מספר כימיקלים רעילים, כולל פורמלדהיד, וכך גם תהליך הגסיסה עצמו. זה יוצר כמות עצומה של זיהום; באזורים מסוימים בעולם נהרות בקרבת טחנות ג 'ינס עוברות כחול, מזהמים והורגים דגים ומשפיעים על בריאות העובדים והתושבים. עם יותר מ 40, 000 טון אינדיגו המיוצר בכל שנה, זו בעיה משמעותית.
דיובר וצוותו רצו ליצור אינדיגו הדורש פחות כימיקלים לסינתזה, ואינו צריך להוסיף אליו כמה שיותר כימיקלים במהלך תהליך הגסיסה.
"כדי לעשות זאת, לקחנו השראה מאיך שצמחים מסנתזים באופן טבעי אינדיגו, " אומר דובר.
הצוות הנדס זן של חיידקי E. coli להיות מפעל כימי לייצור מבשר אינדיגו. המבשר יציב וניתן לאחסן אותו עד צורך. בניגוד לאינדיגו סינטטי מסורתי, הדורש טיפול כימי בכדי להפחית את האינדיגו ולמסיס אותו כך שהוא יכול להתגבש בסיבי הכותנה, מבשר המיוצר על ידי E. coli זקוק רק לתוספת אנזים. התוצאה הסופית היא "זהה" למות האינדיגו הסינטטי המסורתי, אומר דובר.
צעיף צבוע באינדיגו המיוצר מחיידקים (ג'ון דיובר) ישנם שני אתגרים עיקריים שצריך להתגבר עליהם לפני שהאינדיגו המיוצר מחיידקים יהיה מוכן לשוק ההמוני, אומר דובר. האתגר הראשון הוא שגסיסת אינדיגו היא היעילה ביותר ב- pH גבוה - רוב טחנות הג'ינס משתמשות ב- pH של בערך 10.5. אולם האנזים המשמש בתהליך הצוות של דובר עובד רק לרמת החומציות של 8. אז הצוות עובד על מניפולציה של האנזים לתפקוד בחומציות גבוהה יותר. האתגר השני הוא הגדלה.
"אנו מרגישים די בטוחים בכך שנוכל להגדיל את התהליך לנפחים גדולים יותר, " אומר דובר. "אבל תמיד יש לעשות עבודה מסולם המעבדה לסולם תעשייתי."
דיובר מעריך כי ניתן להשתמש באינדיגו המיוצר על ידי חיידקים בייצור ג'נים מעצבים בקנה מידה קטן בלבד במספר שנים. תהליכים טובים יותר נדרשים במהירות, הוא אומר.
"רבות מהמדינות [המייצרות ג'ינס] מתחילות לחשוב על התקנות הסביבתיות שלהן, וסביר להניח שיהיה יותר לחץ במקומות האלה לבצע מחדש את התהליך, " הוא אומר.
פיטר האוזר, פרופסור בדימוס להנדסת טקסטיל באוניברסיטת צפון קרוליינה שלמד אינדיגו, מסכים, אך אומר שטכנולוגיות כמו דיבר לא יכולות לתקן את כל הבעיה.
האוזר אומר שחלק גדול מהזיהום בייצור הג'ינס נגרם כתוצאה משטיפת הג'ינס לאחר שהוא צבוע ושחיקה ממנו כדי לקבל את המראה השחוק הרצוי. ג'ינס הצבוע באינדיגו המיוצר על ידי חיידקים עדיין יפיק מי שפכים מלוכלכים על ידי שטיפה, אומר האוזר.
"[אינדיגו המיוצר על ידי חיידקים] לא יהיה מזהם פחות ברגע שהוא יגיע לחוט", אומר האוזר.
יש יצרנים בעלי אופי-אקולוגי חוזרים לצבוע אינדיגו טבעי, הזקוק לכימיקלים פחותים, אך כבר מזמן נשלל מסיבות בעלויות ובקנה המידה. בטנסי, חברה בשם Stony Creek Colors מעודדת את החקלאים לגדל אינדיגו במקום טבק, בתקווה להחיות אינדיגו טבעית. אבל אפילו אינדיגו טבעי עדיין מזהם מים כששוטפים אותם במהלך הייצור.
פיתרון אחר יהיה ג'ינס גוסס ללא שימוש באינדיגו בכלל. מרבית הצבעים חודרים למעשה בד, אך אינדיגו נדבק רק לפני השטח של החוט וזו הסיבה שכל כך הרבה ממנו שוטף למים. זו הסיבה שחלקי הג'ינס השחוקים מתחילים להראות לבן. בעוד שצבעים אחרים יכלו להפוך לג'ינס כחול, הם לא היו מתבלים באותה דרך אופיינית ומבוקשת.
"אינדיגו הוא למעשה צבע נורא", אומר האוזר. "אבל בגלל הרכוש הזה הוא דועך ונשטף, וזו הסיבה שאנשים אוהבים אותו."
