Fashion has a pollution problem -- can biology fix it? | Natsai Audrey Chieza

Traduttore: Daria Zanuttigh Revisore: Cristina Bufi-Pöcksteiner

You're watching the life cycle of a Streptomyces coelicolor.

State guardando il ciclo vitale di un Streptomyces coelicolor.

It's a strain of bacteria that's found in the soil

È un batterio che si trova nel terreno

where it lives in a community with other organisms,

dove vive in comunità con altri organismi,

decomposing organic matter.

decomponendo la materia organica.

Coelicolor is a beautiful organism.

È un organismo fantastico.

A powerhouse for synthesizing organic chemical compounds.

Una potenza per sintetizzare i composti chimici organici.

It produces an antibiotic called actinorhodin,

Produce un antibiotico chiamato actinorodina,

which ranges in color from blue to pink and purple,

che può avere diversi colori, dal blu al rosa al viola,

depending on the acidity of its environment.

a seconda dell'acidità dell'ambiente.

That it produces these pigment molecules sparked my curiosity

Il fatto che produca queste molecole pigmentate mi ha incuriosita

and led me to collaborate closely with coelicolor.

e mi ha portato a collaborare da vicino con il coelicolor.

It is an unlikely partnership,

È una strana partnership,

but it's one that completely transformed my practice as a materials designer.

ma ha completamente trasformato il mio lavoro di designer di materiali.

From it, I understood how nature was going to completely revolutionize

Da esso ho compreso come la natura avrebbe completamente rivoluzionato

how we design and build our environments,

il modo in cui ideiamo e costruiamo i nostri ambienti,

and that organisms like coelicolor

e che organismi come il coelicolor

were going to help us grow our material future.

ci avrebbero aiutato a creare i materiali futuri.

So what's wrong with things as they are?

Cosa c'è di sbagliato nella situazione attuale?

Well, for the last century,

Nell'ultimo secolo,

we've organized ourselves around fossil fuels,

ci siamo organizzati intorno ai combustibili fossili

arguably, the most valuable material system we have ever known.

probabilmente il materiale più prezioso mai conosciuto.

We are tethered to this resource, and we've crafted a dependency on it

Siamo legati a questa risorsa,

e la nostra dipendenza definisce la nostra identità,

that defines our identities, cultures, our ways of making and our economies.

la cultura, la nostra economia e ciò che costruiamo.

But our fossil fuel-based activities are reshaping the earth

Ma ciò che facciamo con i combustibili sta rimodellando la terra

with a kind of violence that is capable of dramatically changing the climate,

con una violenza che può cambiare drasticamente il clima,

of accelerating a loss of biodiversity

accelerare la perdita di biodiversità

and even sustaining human conflict.

e persino alimentare i conflitti umani.

We're living in a world

Viviamo in un mondo

where the denial of this dependence has become deadly.

dove la negazione di questa dipendenza

è diventata letale.

And its reasons are multiple,

E le ragioni sono molte,

but they include the privilege of not being affected

ma includono il privilegio dell'indifferenza

and what I believe is a profound lack of imagination

e quello che io credo sia una profonda mancanza di immaginazione

about how else we could live

nel trovare altri modi per vivere

within the limits of this planet's boundaries.

rispettando i limiti del nostro pianeta.

Fossil fuels will one day give way to renewable energy.

Un giorno, l'energia rinnovabile sostituirà i combustibili fossili.

That means we need to find new material systems

Ciò vuol dire che dobbiamo trovare nuovi materiali

that are not petroleum-based.

che non siano ottenuti dal petrolio.

I believe that those material systems will be biological,

Credo che questi materiali saranno biologici,

but what matters is how we design and build them.

ma quello che importa è come li ideiamo e costruiamo.

They mustn't perpetuate the destructive legacies of the oil age.

Non dovranno perpetuare il retaggio dannoso dell'era del petrolio.

When you look at this image,

Quando guardate questa immagine,

what do you see?

che cosa vedete?

Well, I see a highly sophisticated biological system,

Io vedo un sistema biologico altamente sofisticato,

that through the use of enzymes,

che attraverso l'uso di enzimi

can move and place atoms more quickly and precisely

può muovere e disporre atomi più velocemente e precisamente

than anything we've ever engineered.

di qualsiasi cosa abbiamo mai costruito.

And we know that it can do this at scale.

E sappiamo che lo può fare su grande scala.

Nature has evolved over 3.8 billion years

La natura si è evoluta per 3,8 miliardi di anni

to be able to do this,

per poterlo fare,

but now through the use of synthetic biology,

ma ora, con l'uso della biologia sintetica,

an emerging scientific discipline

una materia scientifica emergente

that seeks to customize this functionality of living systems,

il cui scopo è personalizzare questa funzionalità dei sistemi viventi,

we can now rapid prototype the assembly of DNA.

ora possiamo fare la prototipazione rapida dell'assemblaggio del DNA.

That means that we can engineer the kind of biological precision

Questo significa che possiamo progettare un tipo di precisione biologica

that makes it possible to design a bacteria

che rende possibile creare un batterio

that can recycle metal,

che può riciclare il metallo,

to grow fungi into furniture

far crescere funghi nei mobili

and even sequester renewable energy from algae.

e persino isolare energia rinnovabile dalle alghe.

To think about how we might access this inherent brilliance of nature --

Per capire come potremmo avvicinarci all'intrinseca genialità della natura -

to build things from living things --

costruire cose partendo da esseri viventi -

let's consider the biological process of fermentation.

esaminiamo il processo biologico della fermentazione.

I've come to think of fermentation, when harnessed by humans,

Quando è controllata dall'uomo, la fermentazione è come un set di attrezzi

as an advanced technological toolkit for our survival.

tecnologicamente avanzato per la nostra sopravvivenza.

When a solid or a liquid ferments,

Quando un solido o un liquido fermenta,

it's chemically broken down by bacterial fungi.

è decomposto chimicamente da funghi batterici.

The byproduct of this is what we value.

Il sottoprodotto ottenuto è quello che ci interessa.

So for example, we add yeast to grapes to make wine.

Ad esempio, aggiungiamo il lievito all'uva per fare il vino.

Well in nature, these transformations are part of a complex network --

In natura queste trasformazioni fanno parte di una rete complessa -

a continuous cycle that redistributes energy.

un ciclo continuo che ridistribuisce energia.

Fermentation gives rise to multispecies interactions

La fermentazione provoca l'interazione di varie specie

of bacteria and fungi,

di batteri e funghi,

plants, insects, animals and humans:

piante, insetti, animali ed esseri umani:

in other words, whole ecosystems.

in altre parole, interi ecosistemi.

We've known about these powerful microbial interactions

Conosciamo queste potenti interazioni microbiche

for thousands of years.

da migliaia di anni.

You can see how through the fermentation of grains,

Attraverso la fermentazione di granaglie,

vegetal matter and animal products,

materia vegetale e prodotti animali,

all peoples and cultures of the world have domesticated microorganisms

culture e popolazioni di tutto il mondo hanno addomesticato i microorganismi

to make the inedible edible.

per rendere commestibile ciò che non lo è.

And there's even evidence that as early as 350 AD,

Abbiamo le prove che, addirittura nel 350 a.C.,

people deliberately fermented foodstuffs that contained antibiotics.

si fermentavano di proposito alimenti che contenevano antibiotici.

The skeletal remains of some Sudanese Nubian

Nelle ossa di alcuni Nubiani in Sudan

were found to contain significant deposits of tetracycline.

sono stati trovati depositi significativi di tetraciclina,

That's an antibiotic that we use in modern medicine today.

un antibiotico che usiamo oggi nella medicina moderna.

And nearly 1500 years later,

E dopo quasi 1500 anni,

Alexander Fleming discovered the antimicrobial properties of mold.

Alexander Fleming ha scoperto le proprietà antimicrobiche della muffa.

And it was only through the industrialized fermentation of penicillin

E solo attraverso la fermentazione industrializzata della penicillina

that millions could survive infectious diseases.

milioni di persone sono sopravvissute alle malattie infettive.

Fermentation could once again play an important role

La fermentazione potrebbe giocare di nuovo un ruolo importante

in our human development.

nel nostro sviluppo.

Could it represent a new mode of survival

Potrebbe rappresentare un nuovo modo di sopravvivere

if we harness it to completely change our industries?

se lo usassimo per cambiare completamente le nostre industrie?

I've worked in my creative career to develop new material systems

Durante la mia carriera ho cercato di sviluppare nuovi materiali

for the textile industry.

per l'industria tessile.

And while it is work that I love,

E anche se è un lavoro che amo,

I cannot reconcile with the fact that the textile industry

non posso accettare che l'industria tessile

is one of the most polluting in the world.

sia una delle più inquinanti nel mondo.

Most of the ecological harm caused by textile processing

La maggior parte del danno ecologico causato dalla produzione di tessuti

occurs at the finishing and the dyeing stage.

avviene alla fine, durante la colorazione.

Processing textiles requires huge amounts of water.

Lavorare i tessuti richiede enormi quantità d'acqua,

And since the oil age completely transformed the textile industry,

e poiché il petrolio ha trasformato completamente l'industria tessile,

many of the materials

molti dei materiali e delle sostanze chimiche

and the chemicals used to process them are petroleum based.

usate per la lavorazione derivano dal petrolio.

And so coupled with our insatiable appetite for fast fashion,

A causa del nostro appetito insaziabile per i trend del momento,

a huge amount of textile waste is ending up in landfill every year

un'enorme quantità di rifiuti tessili finisce ogni anno nelle discariche

because it remains notoriously difficult to recycle.

perché continua ad essere notoriamente difficile da riciclare.

So again, contrast this with biology.

Paragonate questo alla biologia.

Evolved over 3.8 billion years,

Dall'evoluzione durata 3,8 miliardi di anni,

to rapid prototype,

alla prototipazione rapida,

to recycle and to replenish

al riciclo e al rifornimento,

better than any system we've ever engineered.

più efficace di qualsiasi cosa abbiamo mai creato.

I was inspired by this immense potential

Ispirata da questo potenziale immenso

and wanted to explore it through a seemingly simple question --

ho deciso di esplorarlo, partendo da una semplice domanda,

at the time.

o almeno così credevo.

If a bacteria produces a pigment,

Se un batterio produce un pigmento,

how do we work with it to dye textiles?

come possiamo usarlo per colorare i tessuti?

Well, one of my favorite ways

Uno dei modi che preferisco

is to grow Streptomyces coelicolor directly onto silk.

è far crescere lo Streptomyces coelicolor direttamente sulla seta.

You can see how each colony produces pigment around its own territory.

Potete vedere come ogni colonia produca pigmenti nel proprio territorio.

Now, if you add many, many cells,

Ora, se aggiungete molte, molte cellule,

they generate enough dyestuff to saturate the entire cloth.

genereranno abbastanza colore per ricoprire tutta la stoffa.

Now, the magical thing about dyeing textiles in this way --

Ora, l'aspetto fantastico del colorare i tessuti in questo modo -

this sort of direct fermentation

questa fermentazione diretta

when you add the bacteria directly onto the silk --

che avviene aggiungendo i batteri direttamente sulla seta -

is that to dye one t-shirt,

è che per colorare una maglietta

the bacteria survive on just 200 milliliters of water.

i batteri sopravvivono con solo 200 ml di acqua.

And you can see how this process generates very little runoff

Potete vedere come questo processo generi pochissime acque reflue

and produces a colorfast pigment without the use of any chemicals.

e produca un pigmento resistente al lavaggio senza uso di prodotti chimici.

So now you're thinking --

Ora starete pensando -

and you're thinking right --

e fate bene -

an inherent problem associated with designing with a living system is:

un problema legato alla progettazione con l'uso di un sistema vivente è:

How do you guide a medium that has a life force of its own?

come si può controllare qualcosa che ha vita propria?

Well, once you've established the baseline for cultivating Streptomyces

Una volta che si è stabilita una linea di base per coltivare lo Streptomyces

so that it consistently produces enough pigment,

in modo che produca abbastanza pigmenti,

you can turn to twisting, folding,

si inizia ad attorcigliare, piegare,

clamping, dipping, spraying,

fissare, flettere, spruzzare,

submerging --

immergere -

all of these begin to inform the aesthetics of coelicolor's activity.

tutte queste azioni inducono il batterio a lavorare in un modo preciso.

And using them in a systematic way

E condotte in modo sistematico,

enables us to be able to generate an organic pattern ...

ci permettono di generare un disegno organico,

a uniform dye ...

una tintura uniforme

and even a graphic print.

e persino un disegno geometrico.

Another problem is how to scale these artisanal methods of making

Un altro problema è come adattare questi metodi artigianali

so that we can start to use them in industry.

per iniziare ad usarli su scala industriale.

When we talk about scale,

Quando parliamo di scala,

we consider two things in parallel:

dobbiamo considerare due aspetti contemporaneamente:

scaling the biology,

la scala biologica

and then scaling the tools and the processes

e la scala degli strumenti e dei processi

required to work with the biology.

necessari per lavorare con la biologia.

If we can do this,

Se ci riuscissimo,

then we can move what happens on a petri dish

potremmo usare ciò che facciamo in una capsula Petri

so that it can meet the human scale,

su scala umana,

and then hopefully the architecture of our environments.

e successivamente, si spera, per l'architettura dei nostri ambienti.

If Fleming were alive today,

Se Fleming fosse vivo oggi,

this would definitely be a part of his toolkit.

sicuramente questo farebbe parte dei suoi strumenti.

You're looking at our current best guess

State guardando la nostra migliore soluzione in questo momento

of how to scale biology.

per il controllo della biologia.

It's a bioreactor;

È un bioreattore;

a kind of microorganism brewery that contains yeasts

una specie di birrificio per microorganismi contenente fermenti

that have been engineered to produce specific commodity chemicals and compounds

che sono stati progettati per produrre specifici prodotti chimici e composti

like fragrances and flavors.

come profumi e aromi.

It's actually connected to a suite of automated hardware and software

È connesso ad una rete di hardware e software automatici

that read in real time

che leggono in tempo reale

and feed back to a design team the growth conditions of the microbe.

e riferiscono a un team di progettisti lo stato di crescita dei microbi.

So we can use this system to model the growth characteristics

Così possiamo usare questo sistema per modellare la crescita

of an organism like coelicolor

di organismi come il coelicolor

to see how it would ferment at 50,000 liters.

e vedere come potrebbe fermentare con 50.000 litri.

I'm currently based at Ginkgo Bioworks,

Sto attualmente lavorando alla Ginkgo Bioworks,

which is a biotechnology startup in Boston.

una startup biotecnologica a Boston.

I am working to see how their platform for scaling biology

Cerco di capire come la loro piattaforma per la crescita biologica

interfaces with my artisanal methods of designing with bacteria for textiles.

si interfaccia con i metodi artigianali di design con batteri per tessuti.

We're doing things like engineering Streptomyces coelicolor

Stiamo facendo cose come progettare Streptomyces coelicolor

to see if it can produce more pigment.

che producano più pigmento.

And we're even looking at the tools for synthetic biology.

E stiamo anche lavorando sugli strumenti usati nella biologica di sintesi.

Tools that have been designed specifically to automate synthetic biology

Strumenti che sono stati creati per automatizzare la biologia sintetica

to see how they could adapt to become tools to print and dye textiles.

per capire se possono diventare strumenti per stampare e colorare tessuti.

I'm also leveraging digital fabrication,

Sto anche sfruttando la fabbricazione digitale,

because the tools that I need to work with Streptomyces coelicolor

perché ciò che mi serve per lavorare con Streptomyces coelicolor

don't actually exist.

ancora non esiste.

So in this case --

In questo caso - nell'ultima settimana, in realtà,

in the last week actually,

I've just designed a petri dish

ho progettato una capsula Petri

that is engineered to produce a bespoke print on a whole garment.

per produrre una stampa su misura per l'intero indumento.

We're making lots of kimonos.

Stiamo facendo molti kimono.

Here's the exciting thing:

E la cosa eccitante è:

I'm not alone.

non sono da sola.

There are others who are building capacity in this field,

Ci sono altre persone che stanno lavorando in questo settore,

like MycoWorks.

come MycoWorks.

MycoWorks is a startup

MycoWorks è una startup

that wants to replace animal leather with mushroom leather,

che vuole sostituire il cuoio animale con la pelle dei funghi,

a versatile, high-performance material

un materiale versatile e dalle alte prestazioni

that has applications beyond textiles and into product and architecture.

che può essere usato per i tessuti,

ma anche per altri prodotti e in architettura.

And Bolt Threads --

E Bolt Threads -

they've engineered a yeast to produce spider-silk protein

hanno creato un fermento che produce la proteina della seta di ragno

that can be spun into a highly programmable yarn.

che può essere filata in modo programmato.

So think water resistance,

Immaginate impermeabilità,

stretchability and superstrength.

elasticità e forte tenuta.

To reach economies of scale,

Per raggiungere un'economia di scala,

these kinds of startups are having to build and design

queste startup devono costruire, ideare

and engineer the infrastructure to work with biology.

e produrre le infrastrutture per poter lavorare.

For example,

Ad esempio,

Bolt Threads have had to engage in some extreme biomimicry.

Bolt Threads ha dovuto dedicarsi a una biomimesi estrema.

To be able to spin the product this yeast creates into a yarn,

Per poter filare il prodotto dei fermenti in un filo,

they've engineered a yarn-making machine

hanno progettato una macchina filatrice

that mimics the physiological conditions

che imita le condizioni fisiologiche

under which spiders ordinarily spin their own silk.

in cui i ragni filano la loro seta.

So you can start to see how imaginative

Quindi potete iniziare a immaginare quanto siano fantasiosi

and inspiring modes of making exist in nature

e stimolanti i processi naturali

that we can use to build capacity around new bio-based industries.

che possiamo usare nell'interesse della nuova industria biologica.

What we now have is the technology

Ciò che abbiamo ora è la tecnologia

to design, build, test and scale these capabilities.

per creare, costruire, testare e controllare queste capacità.

At this present moment,

Al momento,

as we face the ecological crisis in front of us,

affrontando una crisi ecologica,

what we have to do is to determine

quello che dobbiamo fare è determinare

how we're going to build these new material systems

come costruiremo questi nuovi sistemi di materiali

so that they don't mirror the damaging legacies of the oil age.

senza continuare a produrre i danni causati dal petrolio.

How we're going to distribute them to ensure a sustainable development

Come distribuirli per garantire uno sviluppo sostenibile,

that is fair and equitable across the world.

equo e solidale in tutto il mondo.

And crucially, how we would like the regulatory and ethical frameworks

E soprattutto, come vogliamo che le norme etiche e governative

that govern these technologies

che controllano queste tecnologie

to interact with our society.

interagiscano con la nostra società.

Biotechnology is going to touch every part of our lived experience.

La biotecnologia influenzerà ogni parte della nostra esistenza.

It is living;

È viva,

it is digital;

è digitale,

it is designed, and it can be crafted.

è progettata e può essere controllata.

This is a material future that we must be bold enough to shape.

Questo è il futuro dei materiali che dobbiamo essere così audaci da creare.

Thank you.

Grazie.

(Applause)

(Applausi)