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L'étude montre comment la fibre forme la structure des parois cellulaires de centrale

Le secret de la façon dont la fibre forme la structure des parois cellulaires de centrale a été indiqué, avec des applications potentiellement étendues s'échelonnant de la nutrition et de la santé à l'agriculture.

Les chercheurs de l'université du Queensland et de l'Institut de Technologie royal de KTH en Suède ont découvert les mécanismes de la façon dont les parois cellulaires de centrale équilibrent la force et la rigidité procurées par la cellulose son de s'étirer et comprimer.

Le directeur d'UQ du centre pour professeur Mike Gidley de nutrition et de sciences de l'alimentation a dit l'équipe recensée qu'une famille des polymères de paroi cellulaire - hémicelluloses - a joué un rôle critique en équilibrant le besoin de rigidité avec la souplesse de courber sans se briser.

Cette découverte est importante pour les propriétés de compréhension de fibre alimentaire en nutrition, mais également pour des applications dans le médicament, l'agriculture et une gamme d'autres industries. Les centrales n'ont pas un squelette, et leurs structures peuvent s'échelonner des herbes molles et souples à l'architecture majestueuse d'un arbre d'eucalyptus, avec les différences principales se situant en leurs structures de fibre de paroi cellulaire. »

Mike Gidley, professeur et directeur, centre pour la nutrition et sciences de l'alimentation, université du Queensland

La diversité des structures de centrale résulte des trois synthons de faisceau de fibre de centrale - cellulose, hémicellulose et lignins - dans les parois cellulaires de centrale.

« Lignins fournissent l'imperméabilisation dans la fibre boisée et la cellulose est le matériau rigide d'échafaudage dans presque tous les types de centrale, mais le fonctionnement mécanique de l'hémicellulose était quelque chose d'un mystère, » professeur Gidley a dit.

Professeur Gidley et M. Deirdre Mikkelsen, en collaboration avec M. Francisco Vilaplana au centre en bois de la Science de Wallenberg de KTH, ont expérimenté avec deux composantes importantes d'hémicellulose - avec l'effet spectaculaire.

« Nous avons vérifié les propriétés de la cellulose en ajoutant différentes proportions des deux composantes, et constaté que « les mannanes » ont amélioré le compactage tandis que « augmentation de xylanes » rigoureusement son stretchiness, » M. Mikkelsen a dit.

« Nous avons produit du matériau modifié de cellulose dans le laboratoire qui pourrait être étiré deux fois à sa longueur posante - l'équivalent à observer une feuille de papier mouillée étant étiré pour doubler sa longueur sans déchirer. »

L'équipe a dit que sa découverte a eu beaucoup d'applications, comprenant dans des soins de blessure et dans la texture des aliments végétaux.

« Cette information est également d'intérêt pour la recherche de microbiome d'intestin en comprenant plus au sujet comment les parois cellulaires de centrale, ou la fibre, décomposent dans l'intestin, » de professeur Gidley a dit.

« La fibre de centrale complexe est déjà traitée pour des applications inférieures de valeur, mais des matériaux de valeur élevée sont habituellement effectués à partir de la cellulose (bactérienne) pure.

« Notre travail produit la base pour une chimie neuve de cellulose en laquelle des xylanes et les mannanes sont ajoutés pour effectuer des composés avec les propriétés utiles.

« Ceci signifie des possibilités neuves pour se développer mieux, les matériaux centrale centrale environnemental-viables, ainsi que sélecte les fibres de centrale naturelles avec les propriétés désirables en agriculture et nourriture. »

Source:
Journal reference:

Berglund, J., et al. (2020) Wood hemicelluloses exert distinct biomechanical contributions to cellulose fibrillar networks. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-020-18390-z.