Queenslandin yliopiston ja Ruotsin KTH Royal Institute of Technologyn tutkijat ovat paljastaneet mekaniikan siitä, miten kasvisoluseinät tasapainottavat selluloosan lujuutta ja jäykkyyttä sen kyvyn venyttää ja puristaa.
Ravitsemus- ja elintarviketieteiden keskuksen UQ -johtaja, professori Mike Gidley sanoi, että tiimi havaitsi, että soluseinäpolymeerien - hemiselluloosaperheen - perheellä oli ratkaiseva rooli jäykkyystarpeen tasapainossa joustavuuden kanssa taipumatta murtumatta.
Tämä löytö on tärkeä ymmärtää ravintokuitujen ominaisuuksia ravitsemuksessa, mutta myös lääketieteellisiin sovelluksiin, maatalous ja moni muu teollisuus. Kasveilla ei ole luurankoa, ja niiden rakenteet voivat vaihdella pehmeistä, leikkisiä ruohoja eukalyptipuun majesteettiseen arkkitehtuuriin, Keskeiset erot ovat niiden soluseinäkuiturakenteissa . "
Mike Gidley, Professori ja johtaja, Ravitsemus- ja elintarviketieteiden keskus, Queenslandin yliopisto
Kasvirakenteiden monimuotoisuus johtuu kasvikuitujen kolmesta keskeisestä rakennuspalikosta - selluloosasta, hemiselluloosa ja ligniinit - kasvisolussa.
"Ligniinit tarjoavat vesikuitua puukuidusta ja selluloosa on jäykkä rakennusteline lähes kaikissa kasvilajeissa, mutta hemiselluloosan mekaaninen toiminta oli mysteeri, "Professori Gidley sanoi.
Professori Gidley ja tohtori Deirdre Mikkelsen, yhteistyössä tohtori Francisco Vilaplanan kanssa KTH:n Wallenberg Wood Science Centerissä, kokeillut kahta hemiselluloosan pääkomponenttia - dramaattisella vaikutuksella.
"Testasimme selluloosan ominaisuuksia, kun lisäsimme eri osia molemmista komponenteista, ja havaitsi, että mannans paransi puristusta ja xylans lisää huomattavasti sen venyvyyttä, "Tohtori Mikkelsen sanoi.
"Kehitimme laboratoriossa modifioitua selluloosamateriaalia, joka voidaan venyttää kaksinkertaiseksi sen lepopituuteen verrattuna, mikä vastaa märän paperiarkin venyttämistä kaksinkertaiseksi sen pituudesta ilman repeytymistä."
Tiimi sanoi, että sen löydöksellä oli monia sovelluksia, myös haavanhoidossa ja kasviperäisten elintarvikkeiden koostumuksessa.
"Tämä tieto kiinnostaa myös suoliston mikrobiomitutkimusta ymmärtääkseen paremmin, miten kasvisolut seinät, tai kuitua, hajota suolistossa, "Professori Gidley sanoi.
"Monimutkaista kasvikuitua on jo käsitelty pieniarvoisiin sovelluksiin, mutta arvokkaat materiaalit valmistetaan yleensä puhtaasta (bakteeri) selluloosasta.
"Työmme luo perustan uudelle selluloosakemialle, jossa ksylaaneja ja mannaaneja lisätään hyödyllisten ominaisuuksien komposiittien valmistamiseksi.
"Tämä tarkoittaa uusia mahdollisuuksia kehittyä paremmin, ympäristöystävälliset kasvipohjaiset materiaalit, samoin kuin luonnonkuitujen valitseminen, joilla on toivottavia ominaisuuksia maataloudessa ja elintarvikkeissa. "