{"id":49187,"date":"2018-01-18T07:20:07","date_gmt":"2018-01-18T06:20:07","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=49187"},"modified":"2018-01-16T05:24:09","modified_gmt":"2018-01-16T04:24:09","slug":"synthetische-biologie-gruene-jeans","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/synthetische-biologie-gruene-jeans\/","title":{"rendered":"Synthetische Biologie: Gr\u00fcne Jeans"},"content":{"rendered":"

Ihre blaue Farbe verdanken die Jeans dem Indigo, einem Farbstoff, der schon seit Jahrtausenden produziert wird. Doch was einst per Hand aus pflanzlichen Rohstoffen gewonnen wurde, hat inzwischen die chemische Industrie \u00fcbernommen \u2013 mit allen Folgen f\u00fcr die Umwelt. Jetzt schlagen Forscher in der Zeitschrift \u201eNature Chemical Biology<\/a>\u201c vor, den Farbstoff mithilfe von Bakterien viel umweltvertr\u00e4glicher als bisher herzustellen.<\/p>\n

\u00d6fter mal “blau machen”
\nSeit mindestens 6000 Jahren gewinnen Menschen Indigo aus Pflanzen. Bis in das 17. Jahrhundert bauten Bauern in Th\u00fcringen auf mehr als 3500 Hektar F\u00e4rberwaid an. K\u00fcgelchen aus einem getrockneten Brei der Pflanze weichten die F\u00e4rber in Urin und Pottasche ein und gewannen so Indigowei\u00df. Diese Substanz heftet sich gut an Stoffe, die anschlie\u00dfend auf einer Wiese ausgelegt und dort vom Sonnenlicht oxidiert wurden. Erst dabei entsteht Indigo und seine tiefblaue, ins Violette spielende Farbe. Weil der F\u00e4rber diesen Job der Sonne \u00fcberlie\u00df und selbst die H\u00e4nde in den Scho\u00df legen konnte, pr\u00e4gten Beobachter bald f\u00fcr solches Nichtstun den Begriff \u201eblaumachen\u201c.<\/p>\n

Sp\u00e4ter bauten die Kolonialm\u00e4chte in ihren tropischen Gebieten die Indigofera-Pflanze aus Indien an, die 30-mal mehr Indigo als der aus der T\u00fcrkei stammende F\u00e4rberwaid lieferte. Erst zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde dieser Naturfarbstoff zunehmend von Indigo aus chemischer Gro\u00dfindustrie abgel\u00f6st. Der Ausgangsstoff Anilin wird dabei aus Erd\u00f6l hergestellt. Anilin ist nicht nur ein starkes Gift, sondern kann auch Blasenkrebs verursachen. Mithilfe von weiteren, ebenfalls nicht unbedenklichen Chemikalien \u2013 etwa des giftigen und krebserregenden Formaldehyd, der hochgiftigen Blaus\u00e4ure und dem leicht entz\u00fcndlichen, \u00e4tzenden und f\u00fcr Gew\u00e4sser gef\u00e4hrlichen Natriumamid \u2013 wird aus dem Anilin schlie\u00dflich Indigo. Um diesen Farbstoff an Fasern anzuheften, wird er zun\u00e4chst mit der reizenden und entz\u00fcndlichen Chemikalie Natriumdithonit reduziert, die Abbauprodukte dieser Substanz greifen Ger\u00e4te und Rohre der F\u00e4rbereien sowie die Anlagen zur Abwasserbehandlung an.<\/p>\n

Farbstoff-Synthese aus der Pflanze in Bakterien transplantiert
\nAngesichts dieser Liste verwundert es nicht, dass l\u00e4ngst andere blaue Farbstoffe entwickelt wurden, die Indigo heute weitgehend ersetzen. Mit einer Ausnahme: Die Hersteller von Jeansstoffen setzen nach wie vor auf Indigo, weil diese Farbe beim Waschen nicht abgeht, aber an besonders beanspruchten Stellen abgerieben wird. Dadurch hellen sich der Ges\u00e4\u00df- und Kniebereich sowie die typischen Falten einer Jeanshose nach l\u00e4ngerem Gebrauch auf, w\u00e4hrend der Rest der Hose tiefblau bleibt. Genau solche Muster aber geben einer Jeans ihre individuelle Note und machen Jeansstoffe so beliebt. Allein 2011 wurden 95 Prozent der 2011 produzierten 50.000 Tonnen Indigo f\u00fcr das F\u00e4rben von rund vier Milliarden Jeansstoffen benutzt.<\/p>\n

John Dueber von der University of California in Berkeley und seine Kollegen haben nun ein umweltvertr\u00e4glicheres Verfahren<\/a> f\u00fcr die Indigoproduktion entwickelt. Die Forscher ahmen dabei die Prozesse nach, mit der in Asien und Osteuropa wachsende F\u00e4rberkn\u00f6terich-Pflanzen Indigo in ihren Bl\u00e4ttern herstellen. Allerdings verlegt Dueber diese Vorg\u00e4nge mit den Methoden der Gentechnologie von den Pflanzen in Bakterien der Art Escherichia coli.<\/p>\n

Luftsauerstoff f\u00e4rbt Indoxyl blau
\nWie die Pflanzen stellen die so ver\u00e4nderten Bakterien ein Indol genanntes Biomolek\u00fcl her, das in den Mikroben zu einer Indoxyl genannten Substanz umgebaut wird. Dieses Molek\u00fcl taugt jedoch noch nicht als Farbstoff, weil es zu instabil ist. Daher sch\u00fctzen die Forscher es, indem sie ein Zuckermolek\u00fcl dranh\u00e4ngen:\u00a0Aus dem Indoxyl wird Indikan, ein Stoff, der bis zur Verwendung problemlos gelagert werden kann. Beim F\u00e4rben heftet sich dieses Indikan zun\u00e4chst an die Textilien, dann wird der angeh\u00e4ngte Zucker wieder entfernt. Es entsteht wieder Indoxyl, das mit dem Sauerstoff aus der Luft reagiert und sich direkt auf den Fasern in Indigo umwandelt \u2013 die Jeans f\u00e4rbt sich tiefblau.<\/p>\n

Im Labor funktioniert das Verfahren, zeigen die Forscher, es m\u00fcsste f\u00fcr eine industrielle Gro\u00dfproduktion allerdings noch optimiert werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Ihre blaue Farbe verdanken die Jeans dem Indigo, einem Farbstoff, der schon seit Jahrtausenden produziert wird. Doch was einst per Hand aus pflanzlichen Rohstoffen gewonnen wurde, hat inzwischen die chemische Industrie \u00fcbernommen \u2013 mit allen Folgen f\u00fcr die Umwelt. Jetzt schlagen Forscher in der Zeitschrift \u201eNature Chemical Biology\u201c vor, den Farbstoff mithilfe von Bakterien viel […]<\/p>\n","protected":false},"author":59,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","nova_meta_subtitle":"","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[14114],"supplier":[22751],"class_list":["post-49187","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","tag-gentechnik","supplier-university-of-california-berkeley-uc-berkeley"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/49187","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/59"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=49187"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/49187\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=49187"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=49187"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=49187"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=49187"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}