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5 Avr, 2024

Du cuir noir à base de bactérie autodurcissante ouvre la voie à des textiles plus écologiques

Du cuir noir à base de bactérie autodurcissante ouvre la voie à des textiles plus écologiques

Portefeuille fabriqué à partir de cellulose bactérienne auto-colorante – d’autres couleurs que le noir sont à l’étude.

Le cuir produit par les bactéries est déjà une alternative écologique à son homologue dérivé de la vache, mais il pourrait bientôt être encore plus écologique. Les scientifiques ont mis au point une méthode permettant aux microbes de colorer eux-mêmes le cuir, éliminant ainsi le besoin de teintures toxiques.

La production de cuir de vache traditionnel – tout comme celle de viande de bœuf et de lait – n’a certainement pas une empreinte entièrement « verte ».

D’une part, de vastes étendues du paysage naturel doivent être défrichées pour créer des pâturages et des champs destinés à l’alimentation du bétail. D’autre part, les excréments et l’urine concentrés des parcs d’engraissement constituent une source majeure de pollution de l’eau. De plus, à l’échelle mondiale, les vaches produisent une quantité substantielle de gaz à effet de serre lorsqu’elles rotent.

Le tannage du cuir est également problématique, car il consomme beaucoup d’eau et produit beaucoup de déchets. Une partie de ces déchets prend la forme de colorants synthétiques toxiques utilisés pour colorer le matériau.

Compte tenu de ces inconvénients (et des préoccupations éthiques), divers groupes ont entrepris de produire du cuir à partir de sources telles que des cellules de vache cultivées en laboratoire, des champignons, de la soie et des bactéries. Dans ce dernier cas, des bactéries spéciales sont incitées à produire des feuilles de « cellulose bactérienne » (CB).

Cela dit, il reste à trouver une alternative durable, économique et non toxique aux colorants. C’est là qu’intervient la nouvelle étude.

Sous la direction du professeur Tom Ellis et du docteur Kenneth Walker, des scientifiques de l’Imperial College London ont produit une souche génétiquement modifiée de la bactérie Komagataeibacter rhaeticus, dont la version normale est déjà utilisée pour la fabrication du CB. La nouvelle souche se distingue par le fait qu’après avoir produit une feuille de CB, les microbes produisent un pigment noir appelé eumélanine.

Un dessus de chaussure fabriquée à partir d’un morceau de la nouvelle cellulose bactérienne

Le processus consiste à placer les bactéries dans un milieu de croissance, puis à les laisser pendant 14 jours pour qu’elles produisent une feuille de CB. Une fois cette étape franchie, le milieu de croissance est retiré et remplacé par une solution contenant les réactifs nécessaires à la synthèse de l’eumélanine.

Ensuite, le CB est agité doucement pendant 48 heures à une température de 30 ºC, ce qui déclenche la production d’eumélanine par les bactéries, colorant ainsi le matériau en noir de façon permanente. Enfin, le CB est stérilisé dans un bain d’éthanol, trempé dans une solution de glycérol à 5 %, puis placé sur un moule et laissé à sécher.

Lors des tests effectués jusqu’à présent, des feuilles du matériau ont été cousues ensemble pour former un portefeuille, et une seule feuille a été moulée dans la partie supérieure d’une chaussure. De plus, un échantillon du CB noir a conservé sa coloration après avoir été porté comme « démo active » pendant 42 mois.

Les scientifiques étudient à présent des méthodes permettant à la bactérie de produire des pigments d’autres couleurs. En fait, ils ont déjà mis au point une souche différente de la bactérie qui produit des pigments colorés lorsqu’elle est exposée à la lumière bleue. Il est ainsi possible de « teindre » un logo ou un autre dessin dans une feuille de BC simplement en projetant un motif de lumière bleue sur le matériau.

« Les microbes s’attaquent déjà directement à de nombreux problèmes liés aux cuirs d’origine animale et plastique, et nous prévoyons de les préparer à s’étendre à de nouvelles couleurs, de nouveaux matériaux et peut-être même de nouveaux motifs », a déclaré Tom Ellis. « Nous sommes impatients de travailler avec l’industrie de la mode pour rendre les vêtements que nous portons plus écologiques tout au long de la chaîne de production.

https://link.springer.com/article/10.1038/s41587-024-02194-3

https://www.imperial.ac.uk/news/252494/plasticfree-vegan-leather-that-dyes-itself