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Charla «La industria textil es contaminante ¿Es la biología la solución?» de TED@BCG Milan en español.
Natsai Audrey Chieza es diseñadora de profesión, cuya misión es reducir la contaminación en la industria de la moda, al tiempo que crea maravillosas prendas para lucir. En su laboratorio, Chieza notó que la bacteria Streptomyces coelicolor produce un pigmento de un sorprendente color rojo púrpura, con el cual está desarrollando una tintura para telas, de colores intensos e indelebles. Esta tintura se diferencia de las tradicionales porque reducen el gasto de agua y el uso de químicos. Pero Chieza no es la única en valerse de la biología sintética para redefinir nuestro futuro material; hay otros emprendimientos que están haciendo «cuero» a partir de hongos y un hilo de alta resistencia a partir de la proteína de la araña de seda. Según Chieza, no lograremos construir el futuro con combustibles fósiles, sino con la biología.
- Autor/a de la charla: Natsai Audrey Chieza
- Fecha de grabación: 2017-10-04
- Fecha de publicación: 2017-11-29
- Duración de «La industria textil es contaminante ¿Es la biología la solución?»: 794 segundos
Traducción de «La industria textil es contaminante ¿Es la biología la solución?» en español.
Esta imagen muestra el ciclo de vida del Streptomyces coelicolor.
Es la cepa de una bacteria que se encuentra en la tierra y vive en comunidades junto a otros organismos, descomponiendo materia orgánica.
El coelicolor es un organismo maravilloso, un motor que sintetiza compuestos químicos orgánicos.
Produce un antibiótico llamado actinorodina, cuyo color que varía entre azul, rosa y morado, según la acidez de su medio ambiente.
Esta bacteria despertó mi curiosidad porque produce estas moléculas pigmentadas y por eso empecé a trabajar con ella.
Hicimos una sociedad poco común, pero fue lo que transformó radicalmente mi trabajo como diseñadora textil.
Comprendí que la naturaleza revolucionaría totalmente la forma en que diseñamos y construimos el medio ambiente, y comprendí también que organismos como el coelicolor nos ayudarían a construir el futuro material.
Ahora bien, ¿qué está fallando en nuestra realidad actual? En el último siglo, hemos organizado nuestra vida en torno a los combustibles fósiles, posiblemente el material más valioso que conocemos.
Estamos atados a este recurso, y hemos creado una dependencia que define nuestra identidad, nuestra cultura, nuestras formas de producción y nuestra economía.
Pero las actividades basadas en los combustibles fósiles están transformando la Tierra con una violencia capaz de alterar el clima de manera drástica, de acelerar la pérdida de la biodiversidad e incluso alimentar situaciones de conflicto entre los seres humanos.
Vivimos en un mundo donde la negación de esta dependencia se ha transformado en algo mortal.
Las razones son múltiples, pero incluyen el privilegio del no vernos afectados y de lo que considero es una profunda falta de imaginación para encontrar otra manera de vivir respetando los límites de nuestro planeta.
Algún día, los combustibles fósiles darán paso a la energía renovable.
Esto significa que debemos encontrar nuevos sistemas de materiales que no deriven del petróleo.
Creo que esos sistemas deberán ser biológicos, pero el tema es cómo los diseñamos y cómo los construimos.
No deben perpetuar el legado destructivo de la era del petróleo.
Cuando miran esta imagen, ¿qué ven? Yo veo un sistema biológico altamente sofisticado que a través del uso de enzimas puede mover y colocar átomos de un modo más rápido y preciso que cualquier otra cosa que se haya creado.
Y sabemos que lo puede ajustar a escala.
La naturaleza ha evolucionado a lo largo de 3.8 mil millones de años para poder hacer esto.
Pero ahora, con el uso de la biología sintética, —disciplina científica en desarrollo que intenta adaptar esta funcionalidad de los sistemas vivos—, podemos hacer rápidamente un prototipo de ensamblaje de ADN.
Es decir que podemos desarrollar una precisión biológica que permita diseñar una bacteria para reciclar metal, criar hongos para hacer muebles e incluso secuestrar energía renovable de las algas.
Para poder acceder a esta inherente genialidad de la naturaleza —crear cosas a partir de seres vivos— veamos el proceso biológico de la fermentación.
Considero que cuando la fermentación es aprovechada por los humanos se transforma en una herramienta de tecnología avanzada para nuestra superviviencia.
Cuando un sólido o un líquido fermentan, se descomponen químicamente por acción de los hongos bacterianos.
Lo que resulta de este proceso es lo nos sirve.
Por ejemplo, el vino se obtiene al incorporar levadura a las uvas.
En la naturaleza, estas transformaciones son parte de una compleja red.
un ciclo continuo que redistribuye la energía.
La fermentación da lugar a interacciones entre múltiples especies de hongos y bacterias, plantas, insectos, animales y humanos.
En otras palabras, ecosistemas enteros.
Hace miles de años que conocemos estas poderosas interacciones microbianas.
Mediante la fermentación de granos, materia vegetal y productos animales, los pueblos y las culturas del mundo han domesticado a los microorganismos para transformar lo no comestible en comestible.
Incluso existen evidencias de que ya en el año 350 d.
C.
la gente fermentaba deliberadamente los alimentos que contenían antibióticos.
Se descubrió que los restos óseos de algunos nubios de Sudán contenían importantes depósitos de tetraciclina, un antibiótico que se usa en la medicina moderna.
Y casi 1500 años después, Alexander Fleming descubrió las propiedades antimicrobianas del moho.
Y fue con la fermentación industrializada de la penicilina que millones de personas pudieron sobrevivir a enfermedades infecciosas.
Nuevamente, la fermentación podría desempeñar un importante rol en el desarrollo humano.
¿Podría representar una nueva forma de supervivencia si la utilizamos para cambiar las industrias de manera radical? La faceta creativa de mi trabajo me ha permitido desarrollar nuevos materiales para la industria textil.
Y si bien es una tarea que me encanta, no logro reconciliarme con el hecho de que la industria textil es una de las más contaminantes del mundo.
La mayor parte del daño ecológico causado por el procesamiento textil ocurre en la etapa final de tintura.
El procesamiento textil requiere enormes cantidades de agua.
Y debido a que la era del petróleo transformó la industria textil de manera radical, gran parte de los materiales y químicos utilizados para procesarlos derivan del petróleo.
Y esto, sumado a nuestro apetito insaciable por la moda efímera, se arroja a los vertederos de basura una inmensa cantidad de desechos textiles cada año, porque sigue siendo sumamente difícil reciclarlos.
Nuevamente, comparémoslo con la biología, que evolucionó a lo largo de más de 3800 millones de años para hacer un prototipo rápido de reciclado y reabastecimiento mejor que cualquier sistema que hayamos desarrollado.
Inspirada en este inmenso potencial, decidí explorarlo partiendo de una pregunta aparentemente simple — en aquel momento.
Si una bacteria produce un pigmento, ¿cómo podemos usarlo para teñir productos textiles? Una de mis técnicas favoritas es cultivar el Streptomyces coelicolor directamente en la seda.
Vemos aquí cómo cada colonia produce pigmento en su territorio circundante.
Pero si agregamos muchísimas células, producen tal cantidad de tintura como para saturar toda la tela.
Ahora bien, lo mágico de esta técnica de tintura — esta especie de fermentación directa cuando se incorporan bacterias directamente sobre la seda — es que para teñir una camiseta las bacterias sobreviven en solo 200 ml de agua.
Y vemos que este proceso genera muy poco desperdicio de agua y produce un pigmento de color inalterable sin el uso de químicos.
Estarán pensando ahora — y con razón — que un problema inherente al diseño de un sistema vivo es: ¿cómo hacemos para controlar un medio que tiene vida propia? Pues bien, una vez establecida la línea de base para que el cultivo de Streptomyces produzca suficiente cantidad de pigmento de manera regular, podemos recurrir a maniobras tales como retorcer, doblar, sujetar, mojar, rociar, sumergir.
Todo esto empieza a definir la estética de la actividad del coelicolor.
Y si se usa de manera sistemática podremos producir un diseño orgánico, una tintura uniforme, e incluso un estampado gráfico.
Otro problema es cómo adaptar estos métodos artesanales para poder usarlos a escala industrial.
Cuando hablamos de escala, debemos considerar dos aspectos en paralelo: cómo ajustar la biología a escala, y cómo ajustar las herramientas y los procesos necesarios para trabajar con la biología.
Si logramos hacerlo trasladando el procedimiento a una placa de Petri para ponerlo a escala humana, y luego, con suerte, a la arquitectura de nuestro medio ambiente.
Si Fleming viviera estos serían, sin dudas, algunos de sus instrumentos de trabajo.
Vemos aquí la aproximación más aceptable que hemos logrado para ajustar la biología a escala.
Es un biorreactor, una especie de cervecería de microorganismos que contiene levaduras que han sido desarrolladas para producir químicos y compuestos específicos, como fragancias y sabores.
Está conectado a un red de hardware y software automatizados que leen en tiempo real e informan a un equipo de diseñadores sobre las condiciones de crecimiento de los microbios.
Este sistema, entonces, puede ser usado para emular las características de crecimiento de un organismo como el coelicolor y ver cómo fermentaría en 50 000 litros.
Actualmente trabajo en Ginkgo Bioworks, un nuevo emprendimiento biotecnológico en Boston.
Allí estoy investigando la manera en que la plataforma de ajuste a escala de la biología puede interactuar con mis métodos artesanales de diseño textil con bacterias.
Estamos trabajando con el Streptomyces coelicolor para que produzca más pigmento.
También estamos considerando el uso de instrumentos específicamente diseñados para automatizar la biología sintética, con la idea de adaptarlos para estampar y teñir productos textiles.
También estoy usando la fabricación digital, porque los instrumentos que necesito para trabajar con el coelicolor en realidad no existen.
De manera que, en este caso, — en la última semana, en realidad — diseñé una placa de Petri pensada para producir un estampado personalizado sobre una prenda completa.
Estamos haciendo kimonos en cantidad.
Lo interesante de todo esto es que no estoy sola.
Hay otros que están especializándose en el sector, como MycoWorks.
MycoWorks es una empresa nueva cuyo objetivo es reemplazar cuero animal por cuero fabricado a partir de hongos un material versátil, de excelente rendimiento, que ofrece aplicaciones fuera de la industria textil, como en la fabricación de productos y en el sector de arquitectura.
Y Bolt Threads desarrolló una levadura que produce una proteína de la seda de araña capaz de fabricar un hilo altamente programable.
Pensemos en impermeabilidad, elasticidad y alta resistencia.
Para poder lograr economías a escala, este tipo de empresas se ven obligadas a construir, diseñar y desarrollar la infraestructura para poder trabajar con la biología.
Por ejemplo, Bolt Threads tuvo que recurrir a un caso de imitación biológica extrema.
Para poder hilar el producto que esta levadura transforma en hebras, han desarrollado una máquina para fabricas hebras capaz de imitar las condiciones fisiológicas en que las arañas normalmente tejen su propia seda.
Esto demuestra cuán imaginativas e inspiradoras son las técnicas creadoras de la naturaleza y que nosotros podemos usar para desarrollar capacidades en las nuevas industrias biológicas.
Lo que hoy tenemos es la tecnología para diseñar, construir, evaluar y ajustar a escala esas capacidades.
En este momento, frente a la crisis ecológica, debemos decidir la manera de crear estos nuevos sistemas de materiales para que no repitan los efectos nefastos de la era del petróleo.
Debemos decidir cómo distribuir esos sistemas para asegurar un desarrollo sustentable justo e igualitario en todo el mundo.
Y, fundamentalmente, debemos decidir cómo quisiéramos que las normas legales y éticas de estas tecnologías interactúen con nuestra sociedad.
La biotecnología tocará todos los aspectos de nuestra vida.
Está viva, es digital, está diseñada, y puede ser usada para crear.
Este es el futuro material que necesita de nuestro coraje para poder construirse.
Gracias.
(Aplausos)
https://www.ted.com/talks/natsai_audrey_chieza_fashion_has_a_pollution_problem_can_biology_fix_it/