La méthode Updegraff est la méthode la plus largement utilisée pour l’estimation de la cellulose. L’objectif principal de cette démonstration est de fournir un protocole updegraff détaillé pour l’estimation de la teneur en cellulose dans les échantillons de biomasse végétale.
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Article de méthode
Estimation de la teneur en cellulose cristalline de la biomasse végétale à l’aide de la méthode Updegraff
Dans cet article
Résumé
Résumé
La cellulose est le polymère le plus abondant sur Terre généré par la photosynthèse et le principal composant porteur des parois cellulaires. La paroi cellulaire joue un rôle important dans la croissance et le développement des plantes en fournissant la force, la rigidité, le taux et la direction de la croissance cellulaire, le maintien de la forme cellulaire et la protection contre les facteurs de stress biotiques et abiotiques. La paroi cellulaire est principalement composée de cellulose, lignine, hémicellulose et pectine. Récemment, les parois cellulaires végétales ont été ciblées pour la production de biocarburants et de bioénergie de deuxième génération. Plus précisément, la composante cellulose de la paroi cellulaire végétale est utilisée pour la production d’éthanol cellulosique. L’estimation de la teneur en cellulose de biomasse est essentielle pour la recherche fondamentale et appliquée sur les paroi cellulaires. La méthode Updegraff est simple, robuste et la méthode la plus utilisée pour estimer la teneur en cellulose cristalline de la biomasse végétale. La fraction insoluble de mur brut d’alcool de cellules au traitement avec le réagent d’Updegraff élimine les fractions d’hémicellulose et de lignine. Plus tard, la fraction résistante à la cellulose réaccétique Updegraff est soumise à un traitement à l’acide sulfurique pour hydrolyser l’homopolymère de cellulose en unités de glucose monomères. Une ligne de régression est développée en utilisant diverses concentrations de glucose et utilisée pour estimer la quantité de glucose libérée sur l’hydrolyse de cellulose dans les échantillons expérimentaux. Enfin, la teneur en cellulose est estimée en fonction de la quantité de monomères de glucose par essai colorimétrique anthrone.
Introduction
La cellulose est le principal composant porteur de charges des parois cellulaires, qui est présent dans les parois cellulaires primaires et secondaires. La paroi cellulaire est une matrice extracellulaire qui entoure les cellules végétales et est principalement composée de cellulose, lignine, hémicellulose, pectine et protéines matricielles. Environ un tiers de la biomasse végétale est la cellulose1 et elle joue un rôle important dans la croissance et le développement des plantes en fournissant la force, la rigidité, le taux et la direction de la croissance cellulaire, le maintien de la forme cellulaire et la protection contre les facteurs de s....
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Protocole
1. Préparation expérimentale
- Moudre le matériel végétal séché en poudre fine.
- Tampon de solubilisation protéique (PSB) : Préparez des solutions de stock de 1 M Tris (pH 8,8), 0,5 M d’acide éthylèneediaminetétraacetic (EDTA) (pH 8.0) et autoclavez-les. Faites tampon PSB frais de ces solutions de stock avec des concentrations finales de 50 mM Tris, 0,5 mM EDTA et 10% de sulfate de dodecyl de sodium (SDS) dans l’eau stérile.
- Préparer 100 mL d’éthanol à 70 % (v/v) : 70 mL d’éthanol à 100 % et 30 mL d’eau stérile.
- Préparer 100 mL de méthanol : chloroforme dans un rapport de 1:1 (50 mL de méthanol et 50 mL de chloroforme).
- P....
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Résultats
Les plants de coton cultivés dans la maison verte ont été sélectionnés pour cette étude. Deux lignées expérimentales différentes de coton ont été sélectionnées pour l’analyse comparative de la teneur en cellulose. Pour chaque lignée expérimentale, le tissu racinaire a été prélevé à partir de trois répliques biologiques. Un total de 500 mg de tissu a été homogénéisé et 20 mg de celui-ci a été utilisé pour l’extraction de la paroi cellulaire brute. Plus tard, 5 mg d’extrait brut de paroi cellulaire ont été utilisés pour le.......
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Discussion
Les fibres de coton sont des fibres naturelles produites à partir des oléagineux. La fibre de coton est une cellule unique avec la teneur en cellulose ~95%2 avec la teneur élevée en cellulose cristalline avec des applications étendues dans l’industrie textile31. Comme, fibre de coton contient ~ 95% cellulose, nous avons utilisé des tissus de racine de coton pour la démonstration de l’estimation de la teneur en cellulose cristalline. Les tissus racinaires de coton sont modér.......
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Déclarations de divulgation
Les auteurs déclarent qu’ils n’ont aucun conflit d’intérêts.
Remerciements
Nous remercions le ministère des Sciences des plantes et des sols et Cotton Inc. pour leur appui partiel à cette étude.
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Acétone | Fisher Chemical | A18-500 | Utilisé dans le protocole |
| Anthrone | Sigma Aldrich | 90-44-8 | Pour le dosage colorimétrique |
| Centrifugeuse | Eppendorf | 5424 | Pour la centrifugation |
| Chloroform | Mallinckrodt | 67-66-3 | Utilisé dans le protocole |
| Acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA) | Sigma Aldrich | 6381-92-6 | Utilisé dans le protocole |
| Éthanol Millipore Sigma | EM-EX0276-4S | Utilisé dans le protocole | |
| Papier filtre | Whatman | 1004-090 | Contrôle positif |
| Acide acétique glacial | Sigma | SKU A6283 | Utilisé dans le protocole |
| Bloc thermique/ ThermoMixer F1.5 | Eppendorf | 13527550 | Pour températures contrôlées |
| Incubateur | Fisherbrand | 150152633 | Utilisé pour le séchage d’échantillons d’installations |
| Échelle de mesure | Mettler Toledo | 30243386 | Pour des quantités spécifiques |
| Méthanol 100 % | Fisher Chemical | A412-500 | Utilisé dans le protocole |
| Microplaque (96 puits) | Evergreen Scientific | 222-8030-01F | Pour un test d’intronisation |
| Acide nitrique | Sigma Aldrich | 695041 | Utilisé dans le protocole |
| Polypropylène Microflacons (2 mL) / tubes à vis | BioSpec Products | 10831 | Pour hautes températures |
| Spectrophotomètre (détecteur multimode) | Beckmancoulter DTX880 | 1000814 | Pour mesurer les absorbances |
| Spex SamplePrep 6870 Congélateur / Broyeur | Spex Sample Prep | 68-701-15 | Pour broyer des tissus végétaux en poudre fine |
| Acide sulfurique | J.T.Baker | 02-004-382 | Utilisé dans le protocole |
| Dodécylsulfate de sodium (SDS) | Sigma Aldrich | 151-21-3 | Utilisé dans le tampon PSB |
| Tubes (2 mL) | Fisher Scientific | 05-408-138 | Utilisé dans le protocole |
| Tris Hydrochloride | Sigma Aldrich | ; 1185-53-1 | Utilisé dans le tampon PSB |
| Eau distillée ultrapure | Invitrogen | 10977 | Utilisé dans le protocole |
| Sécheur sous vide (vacufuge plus) | Eppendorf | 22820001 | Pour le séchage d’échantillons |
| Mélangeur vortex | Fisherbrand | 14-955-151 | Pour le mélange |
| Bain | d’eau Thermoscientifique TSGP02PM05 | Pour des conditions de température contrôlée à des conditions spécifiques étapes | |
| Pesée Papier | Fisher Scientific | 09-898-12A | Utilisé dans le protocole |
Références
- Somerville, C. Cellulose synthesis in higher plants. Annual Review of Cell and Developmental Biology. 22, 53-78 (2006).
- Balasubramanian, V. K., Rai, K. M., Thu, S. W., Hii, M. M., Mendu, V.
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Réimpressions et autorisations
