Opis projektu
Uzyskane na drodze bioinżynierii włókna bawełniane w naturalnym kolorze sprawiają, że przemysł tekstylny stanie się bardziej ekologiczny
Komercyjne włókna bawełny występują przede wszystkim w różnych odcieniach bieli, ale czasami sprawiają wrażenie lekko żółtych, jeśli bawełna wzrastała w niekorzystnych warunkach lub później była niewłaściwie przechowywana. Te przebarwienia usuwa się podczas wybielania, barwienia i innych procesów, co wiąże się z wysokim zużyciem wody i wytwarzaniem niebezpiecznych dla środowiska ścieków. W ramach finansowanego ze środków UE projektu Colour cotton, dzięki bioinżynierii, powstaną wysokowartościowe, uzyskiwane w sposób przyjazny środowisku, naturalnie barwione włókna bawełny. Efekt ten zostanie osiągnięty przez obniżenie poziomu kluczowych genów w szlaku fenylopropanoidowym, co doprowadzi do zwiększenia bieli włókien. Dzięki odwróceniu orientacji strumienia metabolicznego ze szlaku fenylopropanoidowego na szlak biosyntezy betalainy o ekspresji heterologicznej naukowcy opracują innowacyjną odmianę bawełny o naturalnym kolorze. Powstałe produkty będą stanowić odpowiedź biotechnologii na problem ochrony środowiska, znacząco zmniejszając negatywny wpływ przemysłu tekstylnego.
Cel
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.
Dziedzina nauki
- 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
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordynator
CB2 1TN Cambridge
Zjednoczone Królestwo