Projektbeschreibung
Biotechnologisch hergestellte, naturfarbene Baumwollfasern sorgen für eine umweltfreundlichere Textilindustrie
Handelsübliche Baumwollfasern sind in der Regel in verschiedenen Weißtönen gehalten, können aber aufgrund schlechter Umweltbedingungen während des Wachstums oder der Lagerung auch eine gelbliche Färbung aufweisen. Diese Verfärbungen werden durch Bleichen, Färben und andere Verfahren behoben, die einen hohen Wasserverbrauch und gefährliche Abwässer zur Folge haben. Das EU-finanzierte Projekt Colour cotton wird, indem Schlüsselgene im Phenylpropanoid-Stoffwechselweg herunterreguliert werden, um die Weiße der Fasern zu erhöhen, mithilfe von Biotechnologie hochwertige, umweltfreundliche, natürlich gefärbte Baumwollfasern herstellen. Durch die Neuausrichtung des Stoffwechsels vom Phenylpropanoid-Stoffwechselweg auf einen heterolog exprimierten Betalain-Biosyntheseweg werden die Forschenden neuartige Baumwolle mit natürlicher Farbe entwickeln. Die daraus resultierenden Produkte stellen eine biotechnologische Lösung für eine umweltfreundlichere Textilindustrie dar, da sie die Umweltauswirkungen erheblich verringern.
Ziel
Cotton fibre is one of our most important textile resources. Most commercial cotton fibres are various shades of white but can be yellowish because of poor environmental conditions during growth or storage. A bleaching step is employed to address this issue during cotton fabric processing. After cotton fibre is spun into yarn, a dyeing process is applied to colour natural fibre to satisfy costumer’s demand. Additional industrial processes are needed to remove unfavourable natural colours and then add desirable colours to the yarn. Each step costs substantial amounts of energy but more importantly causes serious water and air pollution. More than 100 litres of water are required to dye one kilogram of cotton. The industrial effluents are rich in hazardous material. To address these issues, the proposed research will aim to bioengineer high value eco-friendly naturally coloured cotton fibre. Two overall strategies will be pursued. Firstly, by down-regulating key genes in the phenylpropanoid pathway, we aim to reduce fibre yellowish to increase fibre whiteness for the premium market. Second, by reorientating the metabolic flux from the phenylpropanoid pathway into a heterologously expressed betalain biosynthesis pathway, we aim to engineer novel natural colour cotton. The prospective products will significantly alleviate the environmental issues of the textile industry where 20% of global water pollution is produced and provide a biotechnological solution for a more environmentally friendly textile industry.
Wissenschaftliches Gebiet
- engineering and technologymaterials engineeringcolors
- engineering and technologymaterials engineeringsynthetic dyes
- medical and health sciencesmedical biotechnologygenetic engineering
- engineering and technologymaterials engineeringtextiles
- engineering and technologyenvironmental engineeringair pollution engineering
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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