Farbstoffe aus Bakterien

Unsere Welt beim Einkaufen ist voller Farben. Viele der für die Textilindustrie oder die Spielzeugindustrie eingesetzten Farbstoffe sind allerdings chemisch hergestellt, enthalten oft giftige Anteile und sind in der Produktion ressourcenbelastend, energetisch teuer und in der Entsorgung oft ein Umweltproblem. Ökotest hat in einer Studie beispielsweise in verschiedensten Kinderspielzeugen, Teppichen, Babywippen, Schuhen, aber auch in Fingerfarben die besonders stabilen und leuchtenden Azofarbstoffe gefunden, die im Tierversuch aber krebserzeugend sind.[1] Ein Beispiel ist Anilin, das eingesetzt wird, nicht zu den verbotenen aromatischen Aminen gehört, im Laborversuch allerdings gesundheitliche Probleme bei Tieren auslöste.[2] Auch andere Farbstoffe, wie Allergien auslösende Dispersionsfarbstoffe, werden in Holzspielzeugen, Kuscheltieren, Buntstiften und Knete eingesetzt.[3] Diesem Problem wird im folgenden Projekt, welches seit März 2022 läuft, entgegengetreten. In diesem Projekt wird die natürliche und alternative Herstellungsmöglichkeit von Farbstoffen durch Mikroorganismen untersucht. Es werden Farbstoff herstellende Bakterien gezüchtet, deren Farbstoffe extrahiert und dieser anschließend genutzt, um z.B. Textilien unterschiedlicher Zusammensetzung (Baumwolle und Kunststofffasern) oder Spielsachen natürlich und ungefährlich für Kinder anzufärben. Durch den Einsatz der Mikroorganismen können außerdem nachwachsende Rohstoffe genutzt werden, die nach der Anwendung auch wieder biologisch abbaubar sind. Die Mikroorganismen brauchen vor allem wenig Raum, vermehren sich schnell und können in kürzester Zeit große Mengen gewünschter Substanzen herstellen.

Folgende Fragen werden in diesem Projekt beantwortet werden:

1) Welche Bakterien bilden überhaupt Farbstoffe und welche Farbstoffe sind dies?

2) Ist es möglich aus Bakterien Farbstoff zu gewinnen und wenn ja, wie?

3) Welche Farbstoffe sind im ausgewählten Bakterium Micrococcus luteus vorhanden?

4) Welche Eigenschaften haben die gewonnenen Farbstoffe?

5) Können mit dem Farbstoff andere Materialien gefärbt werden und wenn ja, welche?

[1] https://www.oekotest.de/kinder-familie/Schadstoffe-Umweltgifte-in-Produkten-fuer-Kinder--von-Acrylamid-bis-Zinn_107668_1.html (Zugriff: 4.11.2022)

[2] https://www.oekotest.de/kinder-familie/Schadstoffe-Umweltgifte-in-Produkten-fuer-Kinder--von-Acrylamid-bis-Zinn_107668_1.html (Zugriff: 4.11.2022)

[3] https://www.oekotest.de/kinder-familie/Schadstoffe-Umweltgifte-in-Produkten-fuer-Kinder--von-Acrylamid-bis-Zinn_107668_1.html (Zugriff: 4.11.2022)