סלק כחול יכול להיות אלטרנטיבה טבעית לצבעים תעשייתיים
תמונה: אריק באסטוס / IQ-USP
הצבע הכחול נמצא בשפע בשמים ובמים, אך לא בקרב אורגניזמים חיים. אצל ציפורים זו תוצאה של הדרך שבה הנוצות מסננות אור לבן ומחזירות אור כחול, לא בגלל נוכחות של פיגמנט. בין המינרלים, פיגמנטים כחולים מכילים לעיתים קרובות מתכות שעלולות להיות רעילות. בצמחים זהו צבע נדיר עוד יותר. הידראנגאה מייצרת פיגמנטים המכונים אנתוציאנינים (פרח כחול, ביוונית), הנקשרים למתכות וצובעים פרחים כחולים, אך מתכלים ברגע שמופקים מהצמח. אינדיגו, המופק מצמחים מהסוג אינדיגופרה ומשמש לצביעת בגדים, הוא אחד הצבעים הבודדים שמקורם טבעי המתאים לשימוש תעשייתי. אלטרנטיבה הוצגה היום (3/4) במאמר במגזין Science Advances : BeetBlue.
"יצרנו צבע כחול חדש מפיגמנט סלק, חומר גלם שאינו רעיל ומתחדש", אומר הכימאי אריק באסטוס, מהמכון לכימיה באוניברסיטת סאו פאולו (IQ-USP). הפיגמנט צובע נייר, בד כותנה, חוטי משי, שיער, יוגורט, בין חומרים אחרים. הסלק הכחול הופק מבטנין, פיגמנט אדום שנמצא בסלק רב ונמצא בכמויות פחותות גם בוורוד אביב, בפיטאיה ואמרנט. הצבע מופיע מכיוון שהפיגמנט מחזיר אור אדום כשהוא מואר באור לבן. "במהלך שיחה עם הביוכימאית ברברה פרייטאס-דור, אז דוקטורנטית, הבנו שניתן לשנות את מבנה הבטנין כדי לקבל מולקולה כחולה חדשה. זה עבד בפעם הראשונה ”, אומר באסטוס.
"התגובה פשוטה", אומר בסטוס. "ראשית, אנו מטהרים בטהנין מכיוון שמיץ סלק מכיל שפע של מולקולות." לאחר מכן, יש צורך לפרק את הבטנין כדי לייצר את החומצה הביטלמית, תגובה עם תפוקה נמוכה מאוד. לאחר מכן, תגובה כימית הנמשכת מספר שניות הופכת את החומצה הטלקמית ל- BeetBlue ( ראה אינפוגרפיקה ).
"העבודה השתמשה באסטרטגיה סינתטית אלגנטית ויעילה לייצור צבע כחול מפיגמנט טבעי", אומרת הכימאית אדריאנה רוסי, מהמכון לכימיה של יוניקמפ, שלא השתתפה במחקר. "התרכובת יציבה גם עם שינויים בחומציות, בניגוד לאנתוציאנינים וטילאינים, סוג של חומרים בהם כלול בטנין." החוקר מציין כי בניגוד לפיגמנטים טבעיים, BeetBlue אינו מכיל מתכות במבנה שלה, מה שבדרך כלל הופך צבעים סינתטיים לרעילים. המתכות הקיימות באנתוציאנינים גם הן תגובתיות מאוד ולכן משנות את צבען.
כדי לבדוק אם BeetBlule רעיל או גורם למוטציות DNA, צוות ה- USP ביצע בדיקות עם תאי כבד אנושיים, תאי רשתית ודגי זברה ( Danio rerio ), הנקראים בדרך כלל פוליסטינה בברזיל. הבדיקות לא גילו השפעות, אך אינן מספיקות כדי לקבוע כי החומר בטוח למאכל אדם. זה דורש בדיקות מורכבות ויקרות יותר.
החוקר ויתר על רישום פטנט על BeetBlue. "עבודה זו, המבוססת על הרבה מחקרים מולקולריים, היא גם אודה למדע בסיסי בתקופה בה הערכת המדע חשובה מאוד", הוא אומר. "ההצלחה בסופו של דבר של הצבע תהיה הדגמה שהמדע הוא הצעד הראשון בפיתוח הבסיס הטכנולוגי של החברה." מבחינת באסטוס, ההבנה כיצד הדברים פועלים היא מהותית לפתרון הבעיות העומדות בפני האנושות.
גלה כיצד צוות הכימאי אריק באסטוס, מהמכון לכימיה של אוניברסיטת סאו פאולו (IQ-USP), הצליח ליצור צבע טבעי עם פוטנציאל לשימוש בתעשייה:
פרויקטים: 1. שימוש בממיסים ירוקים ותערובותיהם לייעול תהליכים כימיים (nr 14 / 22136-4); פרויקט נושא מודאליות; החוקר האחראי עומר אבו אל סעוד (USP); השקעה $ 2,695,151.81. 2. Betalaína: יחסי מבנה-רכוש (מס '16 / 21445-9); סיוע לחקר מנגנון מענקים - רגיל; החוקר האחראי אריק לייט בסטוס (USP); השקעה 203,438.61 דולר. 3. אפיון פוטופיזי ופוטנציאל אנטי דלקתי של betalains (nr 19 / 06391-8); סיוע לחקר מנגנון מענקים - רגיל; החוקר האחראי אריק לייט בסטוס (USP); השקעה 188,124.81 דולר. מאמר מדעי: FREITAS-DÖRR, BC et al . כרומופור כחול נטול מתכות שמקורו בפיגמנטים צמחיים. התקדמות המדע. v. 6, eaaz0421. 3 באפריל 2020.
טקסט זה פורסם במקור על ידי Pesquisa FAPESP ברישיון Creative Commons CC-BY-NC-ND. קרא את המקור.
