Des bactéries filent des textiles durables aux couleurs de l’arc-en-ciel

À l’avenir, vos vêtements pourraient provenir de cuves remplies de microbes vivants. Des chercheurs viennent de démontrer que les bactéries peuvent à la fois créer du tissu et le teindre dans toutes les couleurs de l’arc-en-ciel, le tout dans un seul récipient. Cette approche offre une alternative durable aux pratiques chimiques intensives utilisées dans l’industrie textile actuelle.

« L’industrie utilise des fibres synthétiques à base de pétrole et des produits chimiques pour la teinture, qui contiennent des substances cancérigènes, des métaux lourds et des perturbateurs endocriniens », précise San Yup Lee, auteur principal et ingénieur en biochimie à l’Institut supérieur des sciences et technologies de Corée. « Ces processus génèrent beaucoup de gaz à effet de serre, dégradent la qualité de l’eau et contaminent les sols. Nous voulons donc trouver une meilleure solution. »

Connus sous le nom de cellulose bactérienne, les réseaux fibreux produits par les microbes pendant la fermentation sont apparus comme une alternative potentielle aux fibres à base de pétrole telles que le polyester et le nylon.

Poussant cette méthode un peu plus loin, l’équipe de Lee a entrepris de créer des fibres aux pigments naturels vifs en cultivant des bactéries filant la cellulose aux côtés de microbes producteurs de couleur. Les couleurs microbiennes provenaient de deux familles moléculaires : les violacées, qui vont du vert au violet, et les caroténoïdes, qui vont du rouge au jaune.

« Au début, cela a complètement échoué », explique Lee. « Soit la production de cellulose était bien inférieure à celle escomptée, soit elle ne prenait jamais de couleur. » L’équipe a découvert que la bactérie filante Komagataeibacter xylinus et la bactérie productrice de couleur Escherichia coli interféraient dans leur croissance respective.

En modifiant leur recette, les chercheurs ont trouvé un moyen de réconcilier les microbes. Pour les violacés aux tons froids, ils ont mis au point une approche de co-culture différée en ajoutant les bactéries productrices de couleur après que les bactéries cellulosiques aient déjà commencé à se développer, permettant ainsi à chacune de faire son travail sans entraver l’autre. Pour les caroténoïdes aux tons chauds, l’équipe a mis au point une méthode de culture séquentielle, dans laquelle la cellulose est d’abord récoltée et purifiée, puis trempée dans les cultures productrices de pigments. Ensemble, ces deux stratégies ont permis d’obtenir une palette vibrante de feuilles de cellulose bactérienne dans les tons violet, bleu marine, bleu, vert, jaune, orange et rouge.

Afin de vérifier si les couleurs pouvaient résister aux rigueurs de la vie quotidienne, l’équipe a testé les matériaux en les lavant, en les blanchissant, en les chauffant et en les trempant dans de l’acide et de l’alcali. La plupart ont conservé leurs teintes, et le textile à base de violacéine a même surpassé les colorants synthétiques lors des tests de lavage.

« Notre travail ne va pas changer toute l’industrie textile pour l’instant », déclare Lee. « Mais au moins, nous avons proposé une orientation respectueuse de l’environnement vers une teinture textile durable tout en produisant de la cellulose », ajoute-t-il.

Selon Lee, il faudra au moins cinq ans avant que les tissus à base de bactéries ne soient disponibles dans les magasins. L’augmentation de la production et la concurrence avec les produits pétroliers à bas prix font partie des obstacles qui restent à surmonter. Pour que de réels progrès soient accomplis, il faudra également que les consommateurs changent leur mentalité et privilégient la durabilité plutôt que le prix.

« Il est de notre devoir, en tant qu’êtres humains, de rendre le monde meilleur et de permettre à nos enfants de vivre une vie plus heureuse », conclut San Yup Lee. « Cette recherche s’inscrit dans le cadre de ces efforts. Soyons respectueux de l’environnement et agissons pour le bien des générations futures. »

Article : « One-pot production of colored bacterial cellulose » – DOI : 10.1016/j.tibtech.2025.09.019