ARS News Service
Agricultural Research Service, USDA
Jan Suszkiw, (301) 504-1630, jsuszkiw@asrr.arsusda.gov
March 23, 2000
Researchers are closing in on the biochemical building blocks behind cotton
lint's success as a durable, widely-used natural plant fiber. Their findings
could help further improve strength, uniformity and other fiber properties
desired by textile and clothing makers.
Defects in processed cotton fabrics resulting from lint fiber imperfections
cost U.S. textile makers millions of dollars annually. One approach taken by
Glycozyme, Inc.,of Irvine, Calif., and Agricultural Research Service scientists is to model lint fiber's biochemical and physiological
development in cotton bolls.
By sampling bolls from California, Mississippi and South Carolina cotton
fields, they're compiling data to show how environmental factors like
day length, drought, or temperature changes affect fiber properties--and
imperfections like fiber thickness variations that can later plague lint
processing. With such information, cotton growers could better predict
their crop's chief fiber properties before harvest and later market it
accordingly.
Glycozyme's Allen Murray is doing the work cooperatively with ARS' Judith
Bradow and Gretchen Sassenrath-Cole. They're also investigating the role
of biochemical building blocks, called oligomers, discovered in cotton by
Murray in 1997. Like cellulose, oligomers are moderately long chains of
carbohydrate molecules. But they're shorter and connect to protein.
The researchers are building a case that, during development, oligomers
become an essential construction material that coincides with the biosynthesis of cotton fiber cells' secondary wall.
The data so far suggests the carbohydrate/protein duo serves the purpose of "scaffolding" and
"cement" where cellulose--the "bricks"--forms, creating lint fiber's secondary wall. Too little
cellulose there, such as in immature fibers, and not enough dye may get absorbed. Or, the fibers
become snarled to form tiny knots, called neps, during spinning.
Murray will present a paper on the work at the American Chemical Society
meeting March 26-30 in San Francisco, Calif. On the farm, measuring a cotton
fiber's oligomer content and distribution can help reveal stress caused
by drought or other environmental factors. In field studies, this measure
of stress is 7 to 10 days sooner than conventional methods.
Scientific contacts:
Judith Bradow, ARS Cotton Fiber Quality Research Unit, New Orleans, La., phone (504) 286-4479, fax (504) 286-4419,
jbradow@nola.srrc.usda.gov;
Gretchen Sassenrath- Cole, Application and Production Technology Research, Stoneville, Miss., phone (662) 686-3289,
fax (662) 686-5372, gsassen@ag.gov;
Allen Murray, Glycozyme, Inc., Irvine, Calif., phone (949) 261-9664, fax (949) 261-9078,
GLYCOZYME@aol.com.
Los
secretos de la construcción bioquímica de algodón
Servicio Noticiero del Servicio de Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés)
Departamento de Agricultura (USDA siglas en ingles)
Jan Suszkiw, (301) 504-1630, jsuszkiw@asrr.arsusda.gov
23 de marzo, 2000
Investigadores están encontrando los componentes bioquímicos que contribuyen
al éxito de la pelusa del algodón como una fibra natural y durable. Sus
resultados podrían ayudar a mejorar la fuerza, uniformidad y otras características de la fibra que son deseadas por los fabricantes de
textil y ropa.
Los defectos en las telas de algodón procesadas que resultan de imperfecciones de la fibra de
pelusa, les cuestan a los fabricantes de textil de los Estados Unidos millones de dólares
anualmente. Un método usado por Glycozyme, Inc., de Irvine, California, y los científicos del
Servicio de Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés) es modelar el
desarrollo bioquímico y fisiológico de la fibra de pelusa dentro de las cápsulas de
algodón.
Los científicos están mostrando cápsulas de los campos de algodón de
California, Mississippi y South Carolina. También están compilando datos
para mostrar cómo los factores ambientales, como lo largo del día, sequía, o
los cambios de temperatura, afectan características de la fibra -- e imperfecciones como las variaciones de lo grueso de la fibra que pueden
plagar el procesamiento de la pelusa. Con tal información, los cultivadores
del algodón podrían predecir mejor las principales características de la
fibra antes de cosecharla, para entonces venderlo para el uso apropriado.
Allen Murray de Glycozyme está trabajando con Judith Bradow y Gretchen
Sassenrath-Cole, ambos de ARS. También están investigando el papel de
los componentes bioquímicos llamados "oligomers,"descubiertos en algodón por
Murray en 1997. Como la celulosa, los "oligomers" son cadenas largas de
moléculas de los carbohidratos, pero son más cortas y se conectan a la
proteína.
Los investigadores esperan a mostrar que, durante el desarrollo, los
"oligomers" se convierten en una material de construcción esencial que
coincide con la biosíntesis de la pared secundaria de las células de la
fibra del algodón. Hasta ahora, los datos sugieren que el dúo de carbohidrato/proteína sirve como "andamio" y "cemento" donde la celulosa
-- los "ladrillos" -- se forman, creando la pared secundaria de la fibra de
pelusa. Por ejemplo, en fibras no maduras, si hay poca celulosa, no absorbará bastante tinte, o las fibras se enredan para formar nudos
minúsculos llamados "neps" durante la hilandería.
En la granja, medir el contenido del "oligomer" y la distribución de la
fibra del algodón podrá ayudar a revelar la tensión causada por sequía u
otros factores ambientales. En estudios en el campo, es posible a tomar
esta medida de tensión 7 a 10 días más pronto que métodos convencionales.
Murray presentará un documento sobre la investigación en una reunión de
la Sociedad Química de América el 26-30 de marzo en San Francisco, California.
Contactos científicos:
Judith Bradow, ARS Cotton Fiber Quality Research Unit, New Orleans, La., teléfono (504) 286-4479, fax (504) 286-4419,
jbradow@nola.srrc.usda.gov;
Gretchen Sassenrath-Cole, Application and Production Technology Research, Stoneville, Miss., teléfono (662)
686-3289, fax (662) 686-5372, gsassen@ag.gov;
Allen Murray, Glycozyme, Inc., Irvine, Calif., teléfono (949) 261-9664, fax (949) 261-9078,
GLYCOZYME@aol.com.
USDA news release
N2601 |
