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El estudio muestra cómo la fibra da forma la estructura de las membranas celulares de la instalación

El secreto de cómo la fibra da forma la estructura de las membranas celulares de la instalación se ha revelado, con los usos potencialmente amplios colocando de la nutrición y de la salud a la agricultura.

Los investigadores de la universidad de Queensland y del Instituto de Tecnología real de KTH en Suecia han destapado a los mecánicos de cómo las membranas celulares de la instalación equilibran la fuerza y la rigidez proporcionadas por la celulosa su capacidad de estirar y de comprimir.

El director de UQ del centro para profesor Mike Gidley de la nutrición y de las ciencias de la alimentación dijo a las personas determinadas que una familia de polímeros de la pared celular - hemicelulosas - desempeñó un papel crítico en equilibrio la necesidad de la rigidez con la adaptabilidad de doblar sin la fractura.

Este descubrimiento es importante para entender propiedades dietéticas de la fibra en nutrición, pero también para los usos en remedio, agricultura y un alcance de otras industrias. Las instalaciones no tienen un esqueleto, y sus estructuras pueden colocar de flecos suaves, flojos a la configuración majestuosa de un árbol del eucalipto, con las diferencias claves mintiendo en sus estructuras de la fibra de la pared celular.”

Mike Gidley, profesor y director, centro para la nutrición y ciencias de la alimentación, universidad de Queensland

La diversidad de las estructuras de instalación resulta de los tres bloques huecos de la base de la fibra de instalación - celulosa, hemicelulosa y lignins - en las membranas celulares de la instalación.

“Lignins ofrece la impermeabilización en fibra arbolada y la celulosa es el material rígido del andamio en casi todos los tipos de la instalación, pero la función mecánica de la hemicelulosa era algo de un misterio,” profesor Gidley dijo.

Profesor Gidley y el Dr. Deirdre Mikkelsen, en colaboración con el Dr. Francisco Vilaplana en el centro de madera de la ciencia de Wallenberg de KTH, experimentaron con dos componentes importantes de hemicelulosa - con efecto dramático.

“Probamos las propiedades de la celulosa al agregar diversas proporciones de los dos componentes, y encontrado que “los mananos” perfeccionaron la compresión mientras que “aumento de los xilanos” drástico su stretchiness,” el Dr. Mikkelsen dijo.

“Generamos el material modificado de la celulosa en el laboratorio que se podría estirar dos veces a su largo que descansaba - el equivalente a mirar una hoja de papel mojada que era estirada para duplicar su largo sin rasgar.”

Las personas dijeron que su descubrimiento tenía muchos usos, incluyendo en cuidado de la herida y en la textura de los fortalecedores de plantas.

“Esta información está también de interés para la investigación del microbiome de la tripa en la comprensión más sobre cómo las paredes celulares de la instalación, o la fibra, analizan en la tripa,” profesor Gidley dijo.

La “fibra de instalación compleja se tramita ya para los usos del escaso valor, pero los materiales del elevado valor se hacen generalmente de la celulosa (bacteriana) pura.

“Nuestro trabajo crea la base para una nueva química de la celulosa en la cual los xilanos y los mananos se agreguen para hacer compuestos con las propiedades útiles.

“Esto significa las nuevas posibilidades de convertirse mejor, de materiales instalación-basados ambiental-sostenibles, así como selecciona fibras de instalación naturales con las propiedades deseables en agricultura y comida.”

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.