Arbetar med adipinsyrabakterier i Wallace Lab, University of Edinburgh. Kredit:The Wallace Lab, University of Edinburgh
Nylontillverkning kan revolutioneras av upptäckten att bakterier kan göra en nyckelkemikalie involverad i processen, utan att släppa ut skadliga växthusgaser.
Forskare har utvecklat en hållbar metod för att tillverka en av de mest värdefulla industrikemikalierna i världen - känd som adipinsyra - som är en nyckelkomponent i materialet.
Mer än två miljoner ton av det mångsidiga tyget – som används för att tillverka kläder, möbler och fallskärmar – produceras globalt varje år, med ett marknadsvärde på cirka 5 miljarder pund.
Industriell produktion av adipinsyra är beroende av fossila bränslen och producerar stora mängder dikväveoxid – en växthusgas som är trehundra gånger mer potent än koldioxid. En hållbar produktionsmetod är akut nödvändig för att minska skadorna på miljön, säger laget.
Forskare från University of Edinburgh ändrade den genetiska koden för den vanliga bakterien E.coli i labbet. De modifierade cellerna odlades i flytande lösningar innehållande en naturligt förekommande kemikalie, kallas guaiacol, som är huvudkomponenten i en förening som ger växter sin form.
Efter en 24-timmars inkubationsperiod, de modifierade bakterierna omvandlade guaiakol till adipinsyra, utan att producera lustgas.
Det miljövänliga tillvägagångssättet skulle kunna skalas upp för att göra adipinsyra i industriell skala, säger forskare.
Studien publiceras i ACS syntetisk biologi . Det finansierades av Carnegie Trust och UK Research and Innovation.
Huvudförfattare Jack Suitor, en Ph.D. student vid University of Edinburghs School of Biological Sciences, sade teamet undersöker ständigt nya sätt att använda bakterier för att producera kemikalier.
Han sa:"Jag är verkligen exalterad över dessa resultat. Det är första gången adipinsyra har gjorts direkt från guaiakol, som är en av de största outnyttjade förnybara resurserna på planeten. Detta kan helt förändra hur nylon tillverkas."
Dr Stephen Wallace, Huvudutredare för studien, och en UKRI Future Leaders Fellow föreslog att mikrober skulle kunna hjälpa till att lösa många andra problem som samhället står inför.
Han sa:"Om bakterier kan programmeras för att hjälpa till att göra nylon från växtavfall - något som inte kan uppnås med traditionella kemiska metoder - måste vi fråga oss själva vad mer de skulle kunna göra, och var gränserna går. Vi är alla bekanta med användningen av mikrober för att jäsa mat och öl – nu kan vi jäsa material och mediciner. Möjligheterna med detta tillvägagångssätt för att skapa en hållbar framtid är häpnadsväckande."