What if microbes can give me guidance in life? And can I gain access to their evolutionary knowledge by collaborating with the organisms that are essential to our existence on Earth? This video/art installation is an expression of these questions.
A SCOBY is the name for the collaboration between bacteria and yeasts that ferment the 2,000-year-old Chinese drink Kombucha. These microbes produce a white layer of cellulose as a byproduct, creating a skin-like layer on the surface of the liquid. The sweetened tea in which the SCOBY grew is called 'the mother liquid'.
The embroidered text is an expression of concern and an attempt to get answers from the microbes. The different colored fonts represent the four emotions I experience towards the SCOBY. Pink being my feeling of love and connection, green representing my desperation, grey meaning my feelings of guilt and red representing my anger towards the microbes that are not giving me answers.
Returning the SCOBY to the mother liquid allows the microbes to reunite with their mother and interact with my embroidery. This keeps the micro organisms alive and thriving while becoming part of the art installation. The videos express the search for connection and the provocation for a reaction from the microbes, by using communication methodes like physical touch, brutal violence, behavior observation trough the microscope and becoming symbiotic by drinking the microbes.
This installation is my extensive attempt to get answers from the microbes by trying different types of communication. It is an endless try that doesn't leed into answers in my language, which gives the work a certain absurdity. It represents the extend in which humans go to force something on another organism and ecosystems, in this case the force on microbes to solve our man-made problems. The microbes have their own way of expression, which is growth for example. That is exactly their way of responding to me. Overtime they overgrow my embroidery's until they become invisible. What is the meaning of this response? Do they not care about my human despair? Does my human impact to their environment not bother them? Or is this adaptation strategy to survive? If so, would they adapt to our environmental impact?
Graduation Research (Dutch)
Hoe verhouden wij ons tot microben?
Hoe gaan wij als mens met microben om?
En hoe kunnen wij deze micro-organismen op een ethisch verantwoorde manier toepassen voor bijvoorbeeld materiaalproductie?
Waarom is bacteriële cellulose duurzaam?
Kan er een symbiose ontstaan tussen de mens en de SCOBY om duurzaam materiaal te ontwikkelen die vervuilende materialen, zoals plastic of leer, kunnen vervangen?
Deze vragen staan centraal in dit afstudeeronderzoek.
Mens vs Microbe
Wij mensen hebben ons voor een lange tijd gezien als losstaande wezens op deze planeet. Los van de andere organismen, los van ecosystemen, los van het grotere geheel. En tegelijkertijd zien wij ons zelf los van het allerkleinste op deze planeet, namelijk de microbiële wereld. We zijn ons totaal niet bewust van de organismen die op en in ons lichaam leven. We kunnen ze zonder een microscoop zelf niet zien, dus vergeten we ze. En vooral vergeten wij hoe belangrijk deze microben zijn in ons leven.
Maar wat verstaan we onder 'microben'? Micro-organismen zijn de verzamelnaam van alle levende wezens die zo klein zijn dat we ze niet kunnen zien met het blote oog, zoals bacteriën, schimmels en algen. Maar het gekke is dat we alleen bewust zijn van deze kleine wezens als ze een probleem voor ons veroorzaken, zoals ziektes, virussen en een mondiale pandemie. We hebben tegenwoordig een eenzijdige aanpak die gericht is op de bestrijding van bacteriën, door het negatieve beeld dat wij bij hen hebben. Zou die omgezet kunnen worden naar een aanpak die ook kijkt naar de kwaliteiten van microben? Wij zouden als mens de ongekende mogelijkheden die zij bieden beter kunnen benutten. (Kort, 2017)
Wij kunnen namelijk nog veel leren van microben. Zij zullen op aarde voortleven als wij er niet meer zijn, doordat zij in extreme omstandigheden kunnen overleven. Microben zijn al meer dan drieënhalf miljard jaar op aarde en de moderne mens nog maar tweehonderdduizend jaar. Dat laat zien dat zij al veel meer evolutionaire kennis hebben ontwikkeld doordat ze zich dus constant hebben weten aan te passen aan nieuwe leefomstandigheden. De mens heeft veel moeite zich aan te passen aan nieuwe omstandigheden, terwijl een bacterie daar een manier voor heeft. Door tijdens hun leven nieuwe eigenschappen te verkrijgen. Dat doen ze door erfelijke informatie, DNA, op te nemen uit de omgeving of van een soortgenoot. Vervolgens voegen ze die informatie toe aan de eigenschappen waar ze al over bezitten. Hierdoor kunnen bacteriën in vrijwel elke omgeving groeien. (Kort, 2017)
Maar de mens en de bacterie lijken in sommige opzichten ook op elkaar. Ten eerste bestaan alle levende wezens uit precies dezelfde bouwstenen. Die van bacteriën zijn dus gelijk aan die van de mens. Ten tweede zijn bacteriën net als mensen constant bezig om hun omgeving te verkennen, aan de hand van beweging. Ook kunnen ze aan de hand van zintuigen op hun omgeving reageren. Door te zien, ruiken, proeven en voelen kunnen ze waarnemen waar eten te vinden is. Zo is voedsel ook hun bron voor energie. Ook seks speelt een belangrijke rol voor hen. En net als bij mensen staat die niet altijd in teken van voortplanting. Net als wij leven bacteriën het liefste in een gemeenschap, een microbiële stad, oftewel een biofilm. Daarin zijn de rollen verdeeld en werken verschillende soorten bacteriën samen om voedsel af te breken voor de rest van de gemeenschap. Een vorm van samenwerken die zelfs nog een stap verder gaat, is zelfopoffering in tijden van schaarste. Sommige bacteriën offeren zichzelf kan op om door de anderen opgegeten te worden, zodat die in leven kunnen blijven. Alle microben in de biofilm samen, krijgen het karakter van een groot meercellig organisme, voor een grotere kans op overleving. Zij hebben dus als overlevingsstrategie sociaal gedrag uitgevonden! (Kort, 2017)
Maar naast hun vermogen zich veel beter aan te passen, hebben bacteriën veel eigenschappen die de mens overtreft. Zo kan een bacterie zich veel sneller voortplanten, in wel 20 minuten. Ook is een bacterie in tijden van schaarste het voorbeeld van efficiëntie. Ze evalueert altijd welke voedingsstoffen zich in de buurt bevinden en welke bouwstenen ze nodig heeft. Vervolgens neemt ze alleen de hoeveelheid voeding op die ze nodig heeft, omdat eten veel energie kost. Super efficiënt dus! Bacteriën overtreffen in aantal en in massa het leven op deze planeet. Ze waren hier de eerste en zullen ook de laatste bewoners zijn, door hun manier van adaptatie. Wij mensen zouden bacteriën de ruimte moeten geven en hen moeten voeden. En weet je wat? Dat is precies wat wij dagelijks doen! Maar wel onbewust. Wij dienen namelijk als gastheer voor de bacteriën waar wij ons leven lang mee in symbiose leven. En die ons zelfs het leven op aarde mogelijk maken. Zonder samen te werken met deze kleine wezens, zouden wij er niet zijn. (Draulans, 2014)
De mens als thuis voor microben
Jij, ik en alle andere mensen dienen als huisvesting voor micro-organismen. En dat is maar goed ook. De mens is namelijk geëvolueerd in een wereld die vol zit met micro-organismen. Om daarin te overleven zijn er allerlei strategieën ontwikkeld om overal in ons lichaam samen te leven met hen. Zonder die hechte samenwerking, of afhankelijkheid, zouden wij er helemaal niet eens geweest zijn. Dan waren wij allang uitgeschakeld door allerlei kwaadaardige bacteriën en virussen.
Natuurlijk is het nog steeds nodig dat ons lichaam sommige microben bestrijdt, maar tegelijkertijd is het tolereren van micro-organismen in ons lichaam net zo belangrijk voor onze overlevingsstrategie. Voor een goede gezondheid zijn we zelfs ontzettend afhankelijk van de microben in ons lichaam. Dat gaat dus verder dan een samenwerking of symbiose, namelijk pure afhankelijkheid. Bacteriën beschermen ons namelijk tegen ziektes. Bijvoorbeeld door allerlei reacties in ons lichaam uit te voeren om infecties tegen te gaan, die wij niet zelf kunnen veroorzaken. Ook zijn ze cruciaal voor onze spijsvertering, produceren ze vitaminen en helpen ze ons immuunsysteem. (Kort, 2017)
In ruil daarvoor faciliteren wij een comfortabel thuis, door ze een ideale temperatuur en voedsel te bieden. Ons lichaam produceert het juiste voedsel voor specifieke microben op plekken in ons lichaam. Zo trekken we allerlei micro-organismen aan die samen zo'n acht miljoen bacteriële genen toevoegen aan onze twintigduizend menselijke genen. Genetisch gezien zijn wij dus meer bacterieel dan menselijk! Dat roept een vraag in mij op, namelijk of wij tijdens ons leven wel de controle hebben, of zijn het de micro-organismen die ons de baas zijn? (Kort, 2017)
Van onze geboorte tot onze dood zijn wij voor een groot deel dus micro-organismen. Wij vormen samen met al die microben een eigen ecosysteem. En zij zullen in onze organen leven tot na onze dood. We zijn dan eigenlijk verre van levenloos, want ons microbiële deel heeft dan nog een laatste taak, namelijk het ontbinden van ons lichaam. De microben die al in ons lichaam leven hebben daar samen met insecten en omgevingsfactoren een belangrijke rol in. Micro-organismen sluiten de cyclus van het leven en zetten ons, na onze dood, om in nieuwe bouwstoffen, zodat die door dieren, planten en microben genuttigd kunnen worden. Zo worden wij dankzij onze trouwe microben deel van al het andere leven op aarde. (Draulans, 2014)
Wat is duurzaam?
Microben kunnen niet alleen belangrijk zijn in ons lichaam en ons ecosysteem. Tegenwoordig worden allerlei nieuwe materialen ontwikkeld met microben. Dat is vaak met uit duurzaamheidsoogpunt. Bacteriën kunnen bacteriële cellulose produceren, wat toegepast kan worden als nieuw materiaal dat soortgelijke kwaliteiten kan hebben als plastic, papier of leer. De bacteriën die het 2000 jaar oude drankje Kombucha fermenteren, produceren ook een cellulose laag, die vaak de SCOBY genoemd wordt.
Maar waarom is bacteriële cellulose en materiaal geproduceerd door de SCOBY zo duurzaam? Als we kijken naar het concept ‘duurzaamheid’ in deze tijd, duidt dat vaak op milieuvriendelijkheid. Maar of iets duurzaam is betekent volgens het woordenboek eigenlijk gewoon ‘met een lange levensduur’ (Duurzaam Nederlands woordenboek - Woorden.org, n.d.). Een ander woordenboek beschrijft het iets meer zoals we het woord tegenwoordig interpreteren, namelijk ‘een methode om een hulpbron te oogsten of te gebruiken, zodat de hulpbron niet uitgeput of permanent beschadigd raakt’ (Merriam-Webster, 2019). En volgens ‘The Concept of Sustainability’ (Iqbal 2015) is iets duurzaam als het hernieuwbaar, biologisch afbreekbaar en recycleerbaar is en daarnaast milieuvriendelijk, sociaal aanvaardbaar en commercieel levensvatbaar. Dan passen milieu, samenleving en economie binnen het concept duurzaamheid.
Als we kijken naar bacteriële cellulose, zoals het materiaal van de Kombucha SCOBY, dan is het hernieuwbaar, biologisch afbreekbaar, recycleerbaar en milieuvriendelijk. Of het sociaal aanvaardbaar en commercieel levensvatbaar is, is nog de vraag. Bacteriële cellulose zit al in veel producten en dat is al geaccepteerd, wat denk ik deels komt door de onwetendheid van de consument dat het erin zit. Ik merk zelf tijdens mijn onderzoek dat veel mensen moeten wennen aan het materiaal als ik het voor kleding of accessoires wil toepassen. Ik denk dat dit een kwestie van tijd en gewenning is. Als er verdere ontwikkelingen ontstaan die de eigenschappen beter kunnen aanpassen naar eigen wens, zal het denk ik snel gezien worden als een goed toepasbaar alternatief voor milieuschadelijke materialen.
Ethiek
Is de SCOBY cellulose levend? Dat speelt voor mij een grote rol in het vormen van een mening over de ethiek van het toepassen van het materiaal. Volgens het Micropia Museum bestaat de SCOBY plak uit pure cellulose die geproduceerd wordt door de bacterie. Op en in die cellulose zitten nog een aantal microben. Maar het overgrote deel van de microben leeft in de Kombucha vloeistof. Voor het drogen van de SCOBY was je het met zeep. Daarbij zal dus het aantal microben die op de cellulose leven wel dood gaan, maar de grootste hoeveelheid microben, namelijk in de vloeistof, blijft leven en kan weer nieuwe cellulose produceren. De witte plak SCOBY is dus wel degelijk levend, maar de hoeveelheid levende microben is vergeleken met de vloeistof minder groot. (Micropia - Science Museum Amsterdam | bij ARTIS, n.d.)
Dat laat mij nadenken of het dan ethisch verantwoord is om dit aantal microben dood te laten gaan zodat wij mensen er een materiaal van kunnen maken. Naar mijn idee kan je dan ook de vraag stellen of het wel ethisch verantwoord is om bomen te kappen voor houtwinning. Bomen zijn ook levend en hebben ook een soort zintuigen. Het is een complex vraagstuk. We kunnen niks veranderen aan het feit dat wij als diersoort materiaal nodig hebben om bijvoorbeeld een huis te bouwen of kleding te maken.
Hetgene wat wel verandering nodig heeft is ten eerste de manier hoe de mens nu op grote schaal materialen uit de aarde wint voor gedeeltelijk onnodige massaproductie van producten die een korte levensduur hebben. Als de mens zorgvuldiger, duurzamer en minimalistischer produceert, kunnen we in meer harmonie en balans met de ecosystemen leven. Ten tweede moet er verandering komen in het afhangen van fossiele brandstoffen en andere klimaatbelastende grondstoffen en materialen. Als we overstappen op natuurlijke materialen die altijd biologisch afbreekbaar zijn, kan de symbiose met het ecosysteem als geheel beter behouden blijven. Voedingsstoffen van de producten die wij gemaakt hebben, kunnen dan altijd terugkeren naar het ecosysteem waardoor de cirkel rond is en er geen vervuiling plaatsvindt.
Die winning van natuurlijke materialen moet zoals ik eerder zei wel op een harmonieuze en ethische manier plaatsvinden zodat we geen ecosystemen belasten.
Naar mijn idee dat het groeien van Kombucha Scoby voor materiaal doeleinden op een manier plaatsvinden die harmonieus en duurzaam is. Dat er een aantal microben in het proces worden uitgeschakeld, is vergelijkbaar met de manier hoe wij onszelf en kan huis schoonmaken en daarbij ook een aantal microben doden. En daarin zien wij ook geen kwaad. De vraag is natuurlijk of er daadwerkelijk geen kwaad in zit om al die bacteriën van ons af te wassen, want die zijn eigenlijk ons immuunsysteem.
Maar voor de microbiële samenleving als geheel is het niet zo schadelijk. Zoals de wetenschap nu zegt, hebben microben geen zenuwstelsel en bewustzijn. Zij ervaren dus geen pijn. De levensduur van microben is maar rond de 3 weken. Zij vermenigvuldigen zich in ongeveer 20 minuten, dus de reproductie van de gemeenschap gaat snel. Na hun dood ontploft een microben als het ware om alle bouwstoffen tot nieuwe voeding te maken voor andere microben. Hun individuele dood heeft niet zo'n lading als wij bij mensen de dood ervaren, want wat is een individu bij microben als ze zich elke 20 minuten splitsen en elke 3 weken stoppen met leven om voedsel te worden voor anderen. Het is een cyclus. Het gaat veel minder om het individu bij microben en meer om de gemeenschap. (Micropia - Science Museum Amsterdam | bij ARTIS, n.d.)
Ik zie er dus geen kwaad in om de cellulose SCOBY plak te oogsten en als duurzaam natuurlijk materiaal toe te passen om noodzakelijke producten te produceren. Het kan juist in mijn ogen een eerste stap zijn naar een bewuste symbiose tussen mens en bacterie. Door de SCOBY een leefomgeving en voeding te geven in een gecontroleerde bak en mogelijk in ons lichaam bij het drinken van kombucha, kan het de mogelijkheid krijgen om te helpen bij het verduurzamen van materiaal winning. Het scheelt namelijk veel water, CO2 en bijvoorbeeld bossen om leer van kombucha SCOBY te ontwikkelen in plaats van koeien. Als wij de bacterie-gist cultuur leefomgeving en voeding geven, zullen zij ons dus een materiaal kunnen bieden wat voor hen een soort bijproduct is en wat het klimaat en het ecosysteem kan helpen terug in balans te komen. Daar zullen de microben zelf toch ook baat bij hebben?
Bacteriële cellulose in kunst en design
In de jaren 90 werkte de kunstenares Nole Giulini al met dit materiaal. Dat leverde o.a. haar werk ‘Bodypuppets’ op. Tien jaar later ontwikkelde ze probiotische medicijnen van de SCOBY en ze schreef toen: ‘Door deze intense verkenning realiseerde ik me dat ik dit levende wezen voornamelijk gebruikte alsof het gewoon een ander materiaal was.....Zou het altijd zo zijn dat de hand van de kunstenaar vorm opdrong aan het nietsvermoedende, het chaotische, het ogenschijnlijk ongeorganiseerde lichaam van
de materie? En hoe kan het artistieke proces zich openen en bevrijden in plaats van afsluiten om altijd de ruimtelijkheid en het momentum van het leven te bepalen?’ (Nole Giulini, n.d.). Dat zijn precies de vragen die ik ook aan mij begonnen te knagen tijdens het werken met dit levend materiaal.
De laatste 10 jaar begon pas echt de interesse, toen ontwerpers onderzoek begonnen te doen naar het verduurzamen van hun productie. De focus ligt daarbij op het ‘gebruiken’ van de bacteriële cellulose als materiaal. Het lijkt mij interessanter om de levende organismen levend te houden en een creatieve samenwerking met de microben aan te gaan. Kan ik hun wijsheid en leven eren door een kunstwerk samen met hen te maken?
SCOBY en ik
Ik wil een innovatief samenwerkingsverband aangaan met de microben in de SCOBY. We hebben beide een eigen wil, ik als deel van de mensheid die invloed wil uitoefenen, en SCOBY, de microben die een eigen agenda hebben qua vorm en groei. Wie weet kan dit een spiegel zijn voor de manier hoe wij ons als heersers gedragen over al het andere leven op aarde. En kan de waarde van zelfs microben, met al hun evolutionaire kennis, gelijk gesteld worden aan onze waarde als homosapiens.
De gesuikerde thee waarin de SCOBY groeide wordt ‘de moeder vloeistof' genoemd. Door een werk te maken waarin ik de SCOBY steeds terugbreng naar die 'moeder vloeistof', kunnen de microben zich herenigen met hun moeder en interactie hebben met mijn borduurwerk. Daardoor blijven de micro-organismen in leven en blijven ze groeien terwijl ze deel uitmaken van de kunstinstallatie.
Bronnenlijst
Kort, R. (2017). De microbe mens. Athenaeum - Polak & Van Gennep
Draulans, D. (2014). De macht van het minuscule. Canvas
Duurzaam Nederlands woordenboek - Woorden.org. (n.d.). Www.woorden.org. Retrieved January 17, 2023, from https://www.woorden.org/woord/duurzaam
Merriam-Webster. (2019). Definition of SUSTAINABLE. Merriam-Webster.com. https://www.merriam-webster.com/dictionary/sustainable
The art of Nole Giulini. (n.d.). Ngiulini.com. Retrieved January 18, 2023, from
Bacterial cellulose: A sustainable source to develop value-added products – A review,” BioRes. :: BioResources. (n.d.). Bioresources.cnr.ncsu.edu. https://bioresources.cnr.ncsu.edu/resources/bacterial-cellulose-a-sustainable-source-to-develop-value-added-products-a-review-biores/
Iqbal, H. M. N. (2015). “Development of bio-composites with novel characteristics through enzymatic grafting,” PhD Thesis (Doctoral dissertation), University of Westminster, London, United Kingdom.
Micropia - Science Museum Amsterdam | bij ARTIS. (n.d.). Www.micropia.nl. https://www.micropia.nl/nl/