Un groupe de recherche du KAIST sud-coréen a conçu des souches bactériennes capables de produire trois caroténoïdes et quatre dérivés de violacéine, complétant ainsi les sept couleurs du spectre arc-en-ciel. L’équipe de recherche a intégré des stratégies d’ingénierie métabolique des systèmes et d’ingénierie membranaire pour la production de sept colorants arc-en-ciel naturels dans des souches d’Escherichia coli modifiées.
La plupart des colorants sont fabriqués à partir de pétrole, ce qui provoque des effets secondaires inattendus et des problèmes de santé, et des conséquences environnementales tels que la pollution de l’eau par la teinture des tissus dans l’industrie textile. Pour ces raisons, la demande de production de colorants naturels à l’aide de micro-organismes a augmenté, mais n’a pas pu être facilement réalisée en raison du coût élevé et du faible rendement des bioprocédés.
Ces défis ont inspiré les ingénieurs du KAIST, dans une étude intitulée “Production de colorants arc-en-ciel par Escherichia coli métaboliquement modifiée” publiée dans Advanced Science . Cette recherche rapporte pour la première fois la production de colorants arc-en-ciel comprenant trois caroténoïdes et quatre dérivés de violacéine à partir de glucose ou de glycérol via l’ingénierie métabolique des systèmes et l’ingénierie membranaire.
Une autre équipe du KAIST avaitpar ailleurs un peu plus tôt dans l’année affirmé avoir trouvé un moyen de teindre les textiles de manière plus durable grâce à une technique de bio-ingénierie bactérienne pour produire de grandes quantités de colorant indigo sans utiliser de produits chimiques toxiques.
La recherche, publiée dans la revue à ACS Sustainable Chemistry & Engineering, soulignait déjà l’impact de l’industrie textile sur la pollution de l’eau en utilisant des produits chimiques toxiques pour produire des teintures textiles. En réponse à ce problème, l’indigoidine a été utilisée en tant que colorant bleu naturel alternatif, mais il est nécessaire d’atteindre un niveau de production élevé pour concurrencer les colorants bleus synthétiques.
Les chercheurs ont injecté de l’ADN dans un type de bactérie, baptisée corynebacterium glutamicum, qui produit les éléments constitutifs du colorant bleu, l’indigoidine. Cette étude démontre le potentiel de produire des teintures textiles de manière durable en utilisant une bactérie modifiée par voie métabolique.
Sources:
- https://news.kaist.ac.kr/ – 09/06/21
- https://pubs.acs.org/-19/04/21