Bacteriën en schimmels evolueerden de voorbije decennia van ongewenst naar onmisbaar. Ze zuiveren ons water, produceren medicijnen en maken voedsel, zoals de vleesvervanger Quorn. Hun repertoire reikt nog veel verder. Ze kunnen ook materialen met unieke eigenschappen voor ons maken.
Zo ontwikkelt het Nederlandse biotechnologiebedrijf Hoekmine BV bio-afbreekbare verf die ‘groeit’ op een muur. De levende verf, die bestaat uit lichtgevende bacteriën, kan na het aanbrengen nog van kleur veranderen onder invloed van de omgeving. Dankzij die eigenschap kan je de verf als biosensor gebruiken. Wanneer de muur in een chemisch bedrijf dan plots bijvoorbeeld rood kleurt, weten de aanwezigen dat ze de kamer moeten verlaten.
Bacteriën kunnen ook textiel of bouwmaterialen produceren. Om met deze ‘levende’ materialen te experimenteren, richtte Gents bio-ingenieur Winnie Poncelet het designbureau Glimps op. Hij – of beter gezegd, zijn ‘beestjes’ – produceren nu al bacteriële meubels, verpakkingen en leder. ‘Voor het leder mengen we een bacteriecultuur die lijkt op de startercultuur om kombuchathee te maken in thee en suiker. Dat mengsel stoppen we in een mal, en daarin groeit het bacterieel leder.’ Voorlopig heeft het materiaal nog wat beperkingen. ‘Het is bijvoorbeeld niet waterdicht, dus daar moeten we nog verder op experimenteren.’
Poncelet boekte al bruikbare resultaten met schimmels. ‘We hebben al lampen op de markt gebracht die geproduceerd zijn door schimmels. Daarvoor mengen we typisch drie ingrediënten: landbouwafval (stro of houtvezels), voedingsstoffen (zoals bloem of koffiegruis) en een zwam. We kunnen extra zaken toevoegen, zoals stoffen die het isolerend vermogen van het eindmateriaal verhogen. De schimmel ontwikkelt vervolgens een dradennetwerk, zogenaamd mycelium, in de vorm die wij wensen, in dit geval een lamp. Er worden ook andere designvoorwerpen en –verpakkingen mee gemaakt. Binnenkort verwacht ik schimmelpanelen als alternatieven voor MDF- en vezelplaten.’
Opdat de schimmels werkelijk kunnen doorbreken als producenten van grondstoffen moet je ze kunnen opschalen; het liefst goedkoop. Poncelet ziet dat wel gebeuren. Schimmels bieden tenslotte heel interessante eigenschappen. ‘Mycelium is licht, vuurvast en volledig bio-afbreekbaar. Het is een circulair materiaal; het wordt vaak vanuit een afvalstroom geproduceerd. De productiemethode staat volledig haaks op de manier waarop we nu produceren. Als we een tafel willen maken, moeten we eerst een boom omhakken, die verkleinen tot planken en vervolgens in elkaar rammen met vijzen en nagels. Dat is een vrij brute productiemethode. Met levende materialen gebruik je enkel de grondstoffen die je nodig hebt, en het eindproduct assembleert zichzelf.’
Die andere kijk op productie is trouwens interessant voor de ruimtevaart. Zo onderzoeken de NASA en het ESA momenteel of ze micro-organismen kunnen gebruiken om grondstoffen in de ruimte te produceren. De micro-organismen zouden zich kunnen voeden met de urine van de astronauten. De grondstoffen die ze produceren kan je gebruiken in een 3D-printer, en dan krijg je een arsenaal aan opties.
