Potenziale biochromatico di Pseudomonas aeruginosa proveniente da uve: profilazione molecolare, azione antimicrobica e applicazioni tintorie eco‑compatibili

Colore da una fonte inaspettata

La maggior parte dei colori che illuminano i nostri vestiti proviene da coloranti sintetici ottenuti dal petrolio, che possono inquinare corsi d’acqua e rappresentare rischi per la salute. Questo studio esplora una fonte di colore molto diversa: un pigmento blu‑verde prodotto da batteri che vivono sulle uve nere. I ricercatori si sono chiesti se questo colore naturale potesse sostituire in modo sicuro alcuni coloranti sintetici nei tessuti, offrendo al contempo il vantaggio aggiuntivo di contrastare microrganismi dannosi.

Ricercare batteri utili sulle uve

Il gruppo ha iniziato con normali uve nere acquistate nei mercati locali. Dopo averle lavate accuratamente e schiacciate in condizioni sterili, hanno distribuito piccole quantità di materiale d’uva su gel nutritivo in piastre di Petri. Tra i molti microrganismi che sono cresciuti, due ceppi hanno formato colonie dal marcato colore blu‑verde. Test dettagliati sulla forma, sulla colorazione, sulle reazioni chimiche, sullo spettro di assorbimento della luce e sulla sequenza genetica hanno mostrato che un ceppo rilevante, denominato SK4, apparteneva alla specie Pseudomonas aeruginosa. Questo batterio è noto per produrre un pigmento vivido chiamato piocianina, ben solubile in acqua e dal colore caratteristico.

Trasformare il colore microbico in un colorante utilizzabile

Per sfruttare il pigmento, gli scienziati hanno coltivato il ceppo SK4 in brodo nutritivo liquido arricchito con glicerolo, che ha favorito sia la crescita rapida sia una forte produzione di colore. Hanno seguito la crescita batterica nel tempo e hanno rilevato che si raddoppiava approssimativamente ogni due ore, un ritmo che consente una produzione efficiente del pigmento. Dopo alcuni giorni, la coltura è diventata visibilmente blu‑verde. I ricercatori hanno quindi confrontato quattro solventi comuni per estrarre il pigmento dalle cellule. Il cloroformio ha funzionato meglio, fornendo la maggiore quantità di materiale stabile e intensamente colorato. Misure di assorbimento della luce hanno confermato che il pigmento estratto corrispondeva all’impronta ottica attesa per la piocianina.

Colore naturale che combatte i germi

Oltre a fornire colore, il pigmento ha mostrato chiara attività antimicrobica. Utilizzando un test standard in cui pozzetti contenenti il pigmento vengono posti su piastre di agar rivestite di batteri, il gruppo ha verificato il suo effetto su quattro microrganismi di rilevanza medica: Salmonella typhi, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae e un altro ceppo di Pseudomonas aeruginosa. Intorno a ogni pozzetto sono apparse zone chiare visibili in cui i batteri testati non sono riusciti a crescere. Le dimensioni di queste zone hanno rivelato che il pigmento ostacolava costantemente tutti e quattro i patogeni, indicando un’attività a largo spettro. Ciò suggerisce che i tessuti colorati con tale colorante potrebbero non solo risultare gradevoli, ma anche contribuire a ridurre la contaminazione delle superfici.

Applicare il bio‑colorante su tessuti reali

I ricercatori hanno quindi trattato quattro tipi di tessuto — cotone, seta, crepe e raso — con il pigmento batterico. Tutti hanno assunto una tonalità blu‑verde, ma non in egual misura. Il crepe ha assorbito il colore più intensamente, seguito dal raso, mentre seta e cotone hanno mostrato tonalità più tenui e pastello. Test standard hanno misurato la persistenza del colore rispetto a lavaggio, sfregamento ed esposizione alla luce, usando una scala di valutazione da molto scarsa a eccellente. Il crepe ha dato le migliori prestazioni, mantenendo il colore in modo eccellente durante lavaggi e manipolazioni. Il raso ha mostrato buona durabilità, mentre seta e cotone hanno sbiadito più facilmente. Per tutti i tessuti, la resistenza alla luce solare è risultata il punto più debole, con una perdita di intensità sotto esposizioni prolungate alla luce, una limitazione nota di molti coloranti naturali.

Sicurezza per la pelle e prospettive future

Poiché Pseudomonas aeruginosa può causare infezioni in pazienti vulnerabili, il gruppo ha verificato se i tessuti tinti con il pigmento fossero sicuri per la pelle umana. Piccoli quadrati di stoffa colorata sono stati applicati con nastro sul polso di volontari per periodi ripetuti di otto ore per tre giorni. Nessuno dei partecipanti ha sviluppato arrossamento, gonfiore o eruzione cutanea, indicando che il pigmento purificato, privo di batteri vivi, non risultava irritante in queste condizioni. Nel complesso, lo studio mostra che un pigmento blu‑verde proveniente da batteri associati alle uve può fungere da colorante non tossico ed eco‑compatibile che ostacola anche microrganismi dannosi. Con ulteriori lavori per migliorare la resistenza alla luce e ampliare la produzione, questi colori microbici potrebbero aiutare l’industria tessile a distaccarsi dai coloranti sintetici inquinanti verso alternative più pulite e bio‑based.

Citazione: Kour, S., Dutta, U., Mahajan, T. et al. Biochromatic potential of Pseudomonas aeruginosa from grapes: molecular profiling, antimicrobial action and eco-friendly dye applications. Sci Rep 16, 10859 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43143-1

Parole chiave: pigmenti microbici, coloranti tessili naturali, Pseudomonas aeruginosa, tessuti antimicrobici, piocianina