Pigments of microorganisms

Colors are something that humans have always been fascinated by but impacts of different colorants have caused concern about health and environmental issues. Now more sustainable alternatives interest many industries since the demand for greener products has increased. To be able to answer these environmental challenges, biotechnology can offer new types of tools for design that are enabling co-working with living organisms as a source for new colors and material alternatives. This research project is executed in collaboration with professionals from biochemistry and with living organisms. Research seeks after inherent natural colorants that are produced by microorganisms, bacteria and fungi. Research focuses on exploring the challenges of isolating the pigment out from the microorganisms and also considering the ethical aspects of working with living. This research introduces a detailed description of a working procedure that was implemented with bacteria Serratia marcescens that is able to produce pigment called prodigiosin. In addition to this, working with another microorganism, fungi, is presented as a case study. Both of these projects focused on finding color, growing and isolating of the color from the microorganisms. To be able to tell more about the characteristics of the pigment, experimental color and material research was implemented with prodigiosin pigment that provided promising signs as a colorant. These future colorants can offer us more environmental friendly alternatives from a natural source. Colorants that are produced by microorganisms still require more research to be done of their environmental impacts and benefits but according to the results from this research these colorants already showed potential to be scaled and further developed.Värit ovat aina kiehtoneet ihmisiä, mutta erilaisten väriaineiden vaikutukset ovat jo pidemmän aikaa herättäneet keskustelua erilaisten terveys- ja ympäristöhaittojen vuoksi. Uudet ympäristöystävällisemmät vaihtoehdot kiinnostavat nyt monien eri alojen yrityksiä kuluttajien kasvavan vaatimuksen myötä. Bioteknologia voi tarjota muotoilulle uusia välineitä näiden haasteiden ratkaisuun mahdollistaen yhteistyön elävien organismien kanssa, jotka kykenevät tuottamaan erilaisia värejä ja materiaaleja. Tämä tutkimusprojekti on toteutettu yhteistyössä biokemian ammattilaisten sekä elävien mikro-organismien kanssa. Tutkimuksessa tavoitteena on löytää luonnollisia väriaineita, jotka voidaan tuottaa bakteerien ja sienien avulla. Tutkimus keskittyy tarkastelemaan, onko näistä mikro-organismeista mahdollista eristää kiinnostavia väripigmenttejä ja mitkä ovat haasteet työn ympärillä samalla arvioiden työn eettisiä näkökulmia. Työ esittelee yksityiskohtaisen kuvauksen työskentelymenetelmästä, jota hyödynnettiin Serratia marcescens bakteerin kanssa, joka kykenee tuottamaan prodigiosin pigmenttiä. Tämän lisäksi työ esittelee tapaustutkimuksen, jossa väriä pyrittiin tuottamaan sienten myseelin avulla. Molemmat projektit keskittyvät värin löytämiseen, kasvattamiseen ja väriaineen eristämiseen mikro-organismeista. Jotta väripigmentin luonteesta voitaisiin kertoa enemmän, toteutettiin prodigiosin pigmentin avulla kokeellinen väri- ja materiaalitutkimus, joka tarjosi lupaavia merkkejä väriaineena. Tutkimuksen tuloksena saatiin tuotettua väriaineita sekä väripigmentti onnistuneesti. Nämä tulevaisuuden väriaineet voivat tarjota ympäristöystävällisen vaihtoehdon kirkkaiden värien saamiseksi, samalla sisältäen terveydelle hyödyllisiä ominaisuuksia. Mikro-organismeilla tuotetut väriaineet vaativat vielä lisätutkimusta niiden todellisista ympäristövaikutuksista ja -hyödyistä, mutta jo tämän tutkimuksen tulosten perusteella voitiin huomata, että väriaineissa on potentiaalia skaalattaviksi ja jatkokehitettäviksi