Anatomy and cell wall chemistry of tension wood in Hibiscus cannabinus



Document title: Anatomy and cell wall chemistry of tension wood in Hibiscus cannabinus
Journal: Bosque (Valdivia)
Database: PERIÓDICA
System number: 000452011
ISSN: 0304-8799
Authors: 1
2
1
Institutions: 1The Maharaja Sayajirao University of Baroda, Faculty of Science, Baroda, Gujarat. India
2Sardar Patel University, Faculty of Science, Tilak Road, Hyderabad. India
Year:
Volumen: 42
Number: 1
Pages: 99-110
Country: Chile
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Analítico, descriptivo
Spanish abstract Hibiscus cannabinus (kenaf) es utilizada para producción de fibras textiles, papel y pulpa. La formación del xilema de reacción altera las propiedades químicas de las fibras, la cual puede afectar sus usos finales. No existen reportes sobre la aparición del xilema de reacción en kenaf. Por ello, el presente estudio describe el xilema de reacción de kenaf, el cual abarca cambios anatómicos, histoquímicos y bioquímicos como respuesta a la inclinación del tallo. El xilema de reacción en el lado superior del tallo inclinado mostró un patrón de crecimiento excéntrico, paredes delgadas, fibras más cortas y menor diámetro, y sin la presencia de una capa gelatinosa característica de la madera de reacción, menor frecuencia de vasos y rayos en comparación con el xilema formado en el lado opuesto. La localización de la lignina por histoquímetría (método de Weisner y prueba de Maule) indicó una mayor cantidad de grupos siringilo en la pared celular del xilema de tensión. La cuantificación gravimétrica de los polímeros en la pared celular mostró mayor porporción de holocelulosa y hemicelulosa en el xilema de tensión, pero no hubo diferencia significativa en el contenido de lignina klason entre el xilema de tensión y el xilema opuesto. El método de tioacidólisis mostró que la lignina en el xilema de tensión estaba compuesta por mayor cantidad de grupos de siringilo y p-hidroxifenilo en relación con la madera opuesta. Estos resultados sugieren que la lignina en el xilema de tensión del kenaf presenta mayor proporción de enlaces de éter β-arílico en unidades de siringilo, resultando una alta relación S/G
English abstract Hibiscus cannabinus (kenaf) is well known as a source for textile fibers and as an alternate source for cellulosic fibers for paper and pulp industry. Formation of reaction xylem alters the chemical properties of fibers, which may affect its uses. To the best of our knowledge, there are no reports on the occurrence of reaction xylem in kenaf. The present study examines reaction xylem (i.e. tension wood and its opposite side) formed in response to bending of stems in Kenaf by anatomical, histochemical and biochemical methods. The reaction xylem found on the upper side of leaning stems showed an eccentric growth pattern, thin walls, shorter and wider fibers without gelatinous layer, decrease of vessel or ray density as compared to wood formed on opposite sides. Histochemical localization of lignin using Weisner reaction and Maule’s test indicated presence of more syringyl units in the fiber wall of tension wood. Gravimetric quantification of cell wall polymers showed relatively more amount of holocellulose and hemicellulose in tension wood (69 and 46 %, respectively) compared to those of opposite wood (63 and 42 %, respectively). There was no significant difference noticed in the klason lignin content between opposite (17.4 %) and tension wood (16.7 %). Lignin characterization by the thioacidolysis method revealed that the tension wood lignin in kenaf was composed of more amount of syringyl and p-hydroxyphenyl monomers compared to that of opposite side wood. This analysis also suggests that the tension wood lignin is rich in β-aryl ether linkages in syringyl units resulting in high S/G ratio
Disciplines: Agrociencias,
Biología
Keyword: Silvicultura,
Anatomía e histología,
Anatomía de la madera,
Hibiscus cannabinus,
Lignina,
Madera,
Propiedades químicas,
Xilema
Keyword: Silviculture,
Anatomy and histology,
Wood anatomy,
Hibiscus cannabinus,
Lignin,
Wood,
Chemical properties,
Xylem
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