Lignin

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Lignin

Bernard Monties

To cite this version:

Bernard Monties. Lignin. 537 p., 2010. �hal-02821220�

‘ReDoc ^® ’: Recueils documentaires ,

bases numériques de données et de connaissances INRA.

Bernard Monties

LIGNIN

Second volume : part 1

' a ReDoc documentary base update'

of

‘LES POLYMERES VEGETAUX’:

mise à jour documentaires ReDoc :

‘Second volume: part 1’, de

‘LES POLYMERES VEGETAUX ... ’

Bordas 1980 - Gauthier-Villars (épuisé)

clic here for a 'short survey' introductive cyle.

clic here to start a second cycle of hyperlinks, in blue... , illustrating the evolution of the concept of lignin (self)- organization and of knowledge transmission according to 'ReDoc',

“ LIGNIN” : PRESENTATION

LES POLYMERES VEGETAUX : ‘LIGNIN ’ : ( complément au ‘Second volume – part 1’ ) Ce volume compléte seulement le précédant par des vues déjà publiée concernant l’(auto)- organisation biologique et la valorisation industrielle de ‘la lignine’. En tant que recueil documentaire, il combine données, connaisances et prévisions, ces espoirs

‘passés- présents- futurs’ perçus via un des ‘Moteurs Immobiles’ de recherche informatisé, tel le procédé

‘ReDoc’ revu et illustré ici en figure1, copie d’écran commentée issue de ce dernier fichier mis à jour

LES POLYMERES VEGETAUX : ‘LIGNIN’ : (update of the ‘Second volume – part 1 ) This volume only updates the previous one with some soon published prospective views concerning the biological (self)-organization and the industrial (multipurpose) - uses of ‘lignin’. As documentary compendium, it combines data, knowledge and previsions, past-present-futur hopes as shown through one of “Unmoved Motor” computerized tool, as the ReDoc process, rewieved and illustrated at figure1, as screen copie extracted from this last updated file.

Figure1: copie d’écran de ce volume ‘LIGNIN ...PDF ’,

Figure1: copy of screen of this volume ‘LIGNIN

...PDF ’,

The question ‘why’ and ‘how’ such compendium on the past, the present and future of ‘The lignin’

is only briefly illustrated with a slide-show in the chapter Presentation (n° 1-3) of this file. It has been further reviewed in details in a ‘Cellulose Chemistry and Technology’ paper (Fig 1: right).

This review and others is also freely available at the Internet public site ProdINRA:

http://www.prodinra.inra.fr/prodinra/pinra/

It is also included here in the chapter 3- 5 of this file (Fig 1, left over lined) among some other reviews of biological chemistry focused on macromolecular (self)- organization of lignins.

La question du ‘pourquoi’ et du ‘comment’ de tels recueils numériques ciblés sur le passé, le présent et le futur de recherches sur ‘la Lignine’

est illustrée en bref, par un diaporama inséré en chapitre 1-3,. Présentation, de ce fichier. Par ailleurs, elle fait l’objet d’une revue détaillée, (Fig.1: à droite) dans ‘Cellulose Chemistry and Technology’ Cette revue est par ailleurs en accès libre via le site Internet public ProdINRA:

http://www.prodinra.inra.fr/prodinra/pinra/

Elle est inclue aussi dans le chapitre 3-5 de ce fichier (Fig 1, gauche surligné) parmis d’autres revues de chimie biologique ciblées sur l’(auto)- organisation macromoléculaire des lignines.

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Les deux autres questions de chimie appliquée à l’organisation macromolécalire et à la valorisation industrielles des lignines sont illustrées séparément au chapitre 4 (flèches, fig.1) par des pages extraites de series de diapositives présentées aux séminaires:

L2G- INRA et WURC- SLU. Les deuxs sont plus détaillées dans le fichier ReDoc ‘ValoLign-3.pdf’

(429 pages) disponible via l’Intranet de l’INRA, sous accès privé cependant).

La valorisation industrielles n’est envisagée ici qu’en terme d’une des possibilités d’employer les données documentaires présentes et passées, ReDoc par exemple, pour modéliser, analyser pour optimiser, de futurs usages concertés des lignines et produits lignocellulosique. Il s’agit du modèle exposé dans les chapitres 3: ‘Systèmes dynamiques et complexité’ (p.105- 128 ) et 6-6: ‘Autorganisation dans les systèmes humains’ (p. 305-310) dans la traduction francaise de l’ouvrage fondamental de G.Nicolis et I. Prigogine ‘A la recherche du complexe’ (PUF ed. 1989). La figure 2-A résume ces principes sans avoir la possibilité d’entrer plus en précision de détails,ici.

The two questions of applied chemistry on the macromolecular organisation and of the optimal industrial use of lignins are illustrated in the chapter

from slides showne during the L2G-INRA and the WURC-SLU seminars Both were also much more related in the ReDoc file ‘ValoLign-3.pdf’ (429 pages) at disposal via the Intranet of INRA, for private access however).

The industrial upgrading is considered here in terms of only one of the possibilities to account past and present documentary data, such ReDoc, for modelling, analyse to optimise, some future concerted uses of lignins and related ligno- cellulosic products. This is the model displayed in chapters

(p.105- 128 ) et 6-6: ‘Auto-organisation dans les

the french edition of the reference book by G.Nicolis et I. Prigogine ‘Exploring complexity :.an introduction’.(A la recherche du complexe,

principles without possibility to enter here in more precise views.

Figure 2 A:‘prévision’ graphique comparative

d’usages hypothétiques ‘futurs’, de dérivés de lignines selon le modèle d’auto-organisation des

Figure 2 A: comparative graphic ‘preview’ of some hypothetical ‘future’ concerted uses of lignins

Nicolis et I.Prigogine, 1989.

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La figure 2-B, montre , à gauche, le type de document indexés via ReDoc sur la base de concepts et publications génériques et non pas seulement d’extrait combinés de mot clés dont l’usage, et donc la fréquence dans les textes varie selon les époques Ce fut le cas de ‘lignine’

devenu du plus en plus usuel à partir des années 1920 mais exactement décrit dès 1876 par Frémy (cf. revue 3- 5, déjà citée). C’est à ce jour, celui de ‘biorefinery’dont la fréquence à partir des ‘bases de données sur journaux scientifiques’ est passée de près de 10 à 50 et 100 entre les années 2000, 2005 et 2010, ici decomptés par défaut vu l’usage de termes actuellement au moins équivalents et plus exact (cf. pour exemples dans l’excellent volume 40 (1-3) 2010 de Cell.Chem.Tech. sur le bio- raffinage du bois).

Figure 2-B shows at left, the types of indexed documents via ReDoc on the base of generic concepts and publications but non only of combined extracts through key-words whose use, and thus frequency in prints vary according time. It has been the case for

‘lignin’ becoming more and more frequent since the years 1920 even it very exactly biochemically described as early as 1876 by Fremy (cf. review 3- 5, soon cited). This is currently the case foor’biorefinery’ whose frequency turned from arround 1à to50 to 100 along years 200, 2005 and 2010, here miscounted due to nowadays uses of terms equivalent at least and more technically prcise (cf. for examples in the excellent volume

focussed on the wood biorefinery).

Figure 2 B: composition du recueil ReDoc:

‘ValoLignin-3’ sur la valorisation des lignines et produits ligno- cellulosiques, les types de

Figure 2- B Composition of the ‘ReDoc ‘recueil’

on lignis and ligno- cellulosic products upgrading ,

‘calculations according models’ such as in the figure 2- A

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Concernant la dernière des questions, ‘chimie appliquée à l’organisation macromolécalire’ la mise à jour vise dans le chapitre 4- 1 surtout les mécanismes élémentaires, de physico-chimie, susceptibles d’affecter l’évolution spatio- temporelle macromoléculaire de la lignification et les conformations de la lignine dans les produits.

La copie décran (fig. 3) illustre certains facteurs, effets stériques, hydrophobes et de solvatation,

‘hydratation’ discutés dans les revues chap. 3 (fig 3) surtout après 1998 mais ‘mises au programme (références de P. Flory à l’appui) dès 1981dans la préfacedu livre publié chez Dunod. La suggestion de “c

”

Concerning the last of the questions ‘chemistry applied to macromolecular organization, the update concerns the elementary mechanisms, physical- chemistry, to likely affect the spatio- temporal evolution of lignification and the conformations of lignin in the products. The copies of screen (fig.3) illustrates some factors, steric- hydrophobic- effcts and solvatation,

‘hydratatio’ discussed in the reviews chap. 3 mainly after 1998 but ‘programmed’, with reference to P. Flory, in the Prefaces of the book published by Dunod in 1981. The suggestion to “ look at cell wall as a whole macromolecule, like a kind of bag, in which the diverse polymers are interconnected forming a polymer network” remains relevant even when it seems nowaday much more complex and difficult to applied.

Figure 3: illustrations (à droite) et listes (à gauche) des revues concernant, plus en détail, l’organisation macro-moléculaire ‘spontanée’, auto-organisation’ des lignines :. n° 15, 12, 10, 6, 4 et 1 du chapitre 3. Les mises à jour

correspondant correspondent aux chapitres 1- 3 (principes), 4- 1 (chimie) et 4-2 (biologie)

Figure 3: illustrations (at right) and lists (at left) of

reviews concerning in more details the spontaneous macro- molecular organisation, self- organization, of lignins: n° 15, 12, 10, 6, 4 et 1 in chapitre 3. The

Figure 3: liste des compléments insérés dans le

recueil ‘

: ...’ sur les types de mécanismes d’(auto)- organisation macromoléculaires des lignines: les chapitres 1- 3 et surtout 4-1,1 , 4-2

Figure 2 B: liste of compléments inserted in

the ‘recueil

: ...’ about the types of mechanisms of macromolécular (self)- organisation of lignins: the chapiters 1- 3

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qu

Afin de préciser ces idées ‘complémentaires’ suggérant des pistes de recherche, quelques publications plus récentes peuvent être citées à titre d’exemples encourageants mais tout à fait fragmentaires. Pour cela, ils sont délibérément choisis en dehors du domaine

‘lignine’ et concernent plus généralement les mécanismes chimiques, la modélisation et l’évolution de systèmes macromoléculaires. Concernant la mécanique d’auto organisation et effets hydrophobes et de solvatations déjà évoqués, une étude d’adsorbtion compétitive entre peptides et eau sur surface métallique (2008, J. Am;

Chem. Soc. , 130, 13460) est suggérée, en complément d’un article plus ancien de l’un de ses auteurs, B. Hess, concernant “Self- organization in living cell: networks of protein machines and non equilibrium soft matter ” publié en 2002, J. Biol. Phys, 28, 655 avec A.S.

Mikhailov. Concernant la création d’ordre, d’organisation de systèmes moléculaires équivalente à de l’information ‘déterminante’ dans le cas des associations coopératives intermoléculaires entre hétéro polymères l’article de D.Andrieux et P.Gaspard est suggéré. Il concerne la ‘Nonequilibrium generation of information in copolymerization processes” dans Proc. Nat. Acad.

Scien. 2008, 105, 9516 en montrant la fonction thermodynamique de la non uniformité séquences hétéro polymère comme l’une des bases de l’auto organisation biologique. Validée par C. Jarzinski dans ce même volume, page 9541, ces idées avaient été plus

‘généralement’ exposées dès 1989 par I. Prigogine dans Naturwissenchaften,

haut avec G. Nicolis. Dans ces deux cas, le désordre relatif prévu des séquences hétéro polymères est mis en relation avec les modalités de réaction chaotiques plus ou moins loin de l’équilibre; l’observations est étendues à la quantité d’information calculable dans le cas de peptides et nucléotides modèles. Le cas de l’évolution et relations

‘séquence - structure – fonction’ des RNA revu par Schuster en 2008, Monatsh. Chem. 139, 427 (Modeling in biological chemistry: from biochemical kinetics to system biology) est d’autant plus exemplaire à ces titres qu’un de ses articles plus ancien, 1997,Physica D ,107, 351 (Landscapes and molecular evolution) montre bien la pertinence de ce type d’étude multidisciplinaire ainsi que la rapidité du progrès des connaissances en ces matières

‘d’auto-organisations naturelle’. Illustrée ici aussi en figure 2A d’après Nicolis et Prigogine, la description topographique de telles évolution avait été décrite bien plus en détail avec M. Eigen en 1977, Naturwiss. 6, 7 (The hypercycle: a principle of self-organization, part B,, voir § VII). Les possibilités, et de prévision structurale d’hétéro polymères par calcul linguistique (Dill K.A. et

2007, Polymer, 48, 4289) et d’auto organisation d’hétéro- peptides sous contraintes mécano chimiques (Carnall J.M.A. et al. 2010, Science, 327, 1502) corroborent ces observations. Il est donc très tentant d’extrapoler ces données et idées récentes au cas de la synthèse de lignines modèles à propos des quelles la possibilité d’auto- organisation loin des conditions d’équilibre thermodynamique, a été discutée, cf. revues 3 – 14, 4 et surtout 1. La ‘présente’ mise au point avait en cela, l’unique objet d’inciter à de ‘futures’ recherches fondées sur ce ‘passé’ solide mais trop peu reconnu !.

In order to specify these ‘complementary’ ideas of ways of research, some recent publications can be cited as encouraging but quite fragmentary examples.

For this reason, they were deliberately chosen outside of the ‘lignins’ domain and concern the chemical mechanisms, the simulation and the evolution of the macromolecular systems. Concerning the self- organization mechanisms and the hydrophobic and solvatation effects soon recalled, a study of competitive adsorbtion between peptides and water at metallic surface (2008, J. Am; Chem. Soc , 130, 13460) as complement to an older paper by one of the authors, B. Hess, concerning “Self- organization in living cell: networks of protein machines and non equilibrium soft matter ” published in 2002, J. Biol.

Phys,

creation of order, of molecular systems organisation equivalent to ‘determining’ information in case of intermolecular cooperative interactions between heteropolymers the paper by D.Andrieux and P.Gaspars is suggested. It concerns ‘Nonequilibrium generation of information in copolymerization processes” in Proc. Nat. Acad.Scien. 2008, 105, 9516, showing the thermodynamic function of the non uniformity of the heteropolymer sequences as one of the bases of the biological organization. Supported by C. Jarzinski in the same volume, page 9541, these ideas were more ‘generically’ expressed since 1989 by I. Prigogiine in Naturwiss., 76, 1 and in his earlier cited book with G. Nicolis. In both cases the relative disorder forecasted in the heteropolymer sequences was related to the modes of chaotic reactions more or less far from equilibrium; an observation extended to the cases of peptides and nucleotides. The case of the evolution and relations between ‘séquence - structure – function’ of RNA reviewed by Schuster in 2008, Monatsh. Chem. 139, 427 (Modeling in biological chemistry: from biochemical kinetics to system biology) is particularly exemplar by these ways as one of his older paper, 1997,Physica D ,107, 351 (Landscapes and molecular evolution) clearly shows the relevance of such types of multidisciplinary studies and the rapidity of the advances in knowledges of ‘natural self-organisation’. Illustrated here also in figure 2A, right, according to Nicolis et Prigogine, the topographical description of such évolution had been described in much more détails with M. Eigen in 1977, Naturwiss. 6, 7 (The hypercycle: a principle of self-organization, part B- see § VII). The possibilities of both structural prevision of hetero polymers structures by computational linguistic (Dill K.et al.

2007, Polymer, 48, 4289) and of self-organization of hetero peptides under mechano- chemical constrants corroborate these comments.

It is thus very tempting to extrapolate these recent data and ideas into the case of synthesis of lignins models with regard to the possibility of self- organization reactions mechanisms far from equilibrium mechanisms suggested here cf. reviews 3 – 14, 4 and mainly 1. It was the ‘present’ sole aim of this update to prompt to ‘futures’ resarch founded on this ‘past’

well established but not enough recognized.

Présentation du fichier, file, : ‘Les polymères végétaux, second volume : part 1’

Ce fichier numérique assemble les 176 pages de 7 chapitres extraits d’un livre ‘ancien’, publié en 1980, et 16 revues plus récentes, 299 pages, centrés sur le thème ‘Lignines, parois cellulaire et produits lignifiés’ (fig.). Ce ‘montage informatique’ permet de mettre à jour les données et connaissances de données et d’en suivre l’évolution spécifique. Le cadre des procédures et bases documentaires ReDoc, illustré en ‘part 2’, permet des ‘mise à jour bibliographique’ personnalisées bien plus générales.

Le format pdf retenu ici permet les copié- collés, accélère les révisions de fichiers après recherches sur ‘mot clés’ trouvés dans les textes et références par moteurs de recherche. Cela n’affecte hélas pas la compréhension des concepts, difficulté débattue dans la revue numérisée ici n° 5. La fenêtre

‘Recherche PDF’ (fig) montre le résultat d’une telle recherche sur le concept d’hétérogénéité conduite sur deux d’entre des ‘mots clés’ correspondant possibles, ici français et anglais abrégés (*) : autre difficulté pratique, revue déjà aussi en n° 5.

This numeric file assemble the 176 pages of 7 chapters extracted from an ‘old’ book, 1980 edition, and 16 more recent reviews, 299p., concerning the theme ‘Lignins, lignified cell walls and products’

(fig.). This ‘informatic way’ allows to update as survey the specific evolution of both data and knowledges. The frame of the ReDoc procedures and bases, illustrated in ‘part 2’, allows much more extended personal updating. The pdf format here chosen, allows copy-paste procedures, make faster the file’s revisions after researches of key-word found in texts and references by ‘research motors’

without alas however the understanding of concepts, problem soon debated in the numerized review, number 5. The ‘Recherche PDF’ window (fig) shows the result of such a research on the concept of heterogeneity based on two of some possible related ‘key words’, french and english abridged (*) : another practical problem also soon reviewed in n° 5

(*)°

Table des matières (fenêtre ‘Recherche’ ):

chaque ‘cible’ est accessible par ‘simple clic gauche’ sur son titre surligné via les ‘signets actifs’

ouvrant vers le contenu du sous- paragraphe.

Table of content (‘ Research’ window):

each ‘item’ is open by ‘single left clic’ on its overlined title via the ‘active bookmarks’ opening then the sub-section content.

LES POLYMERES VEGETAUX Vol. 2 - part 1

a 'ReDoc review' at REIMS (Nov. 2007): clic here for news-looks to 2 questions on lignins forms and uses.

Présentation of the file, fichier: 'Les polymères végétaux ...,second vol. part1'

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« Symposium »

‘ ‘ ReDoc ReDoc ’ ’ - - - - ‘Lignine’ ‘Lignine’

INRA Paris , le 17 octobre 2006

... , ces ‘mots’ dont le sens change à fil du temps, incitent à réflexion !

‘le comment’... ? ‘le pourquoi’ ?

Symposium ? Symposium ? , ,

Lignine ?

Lignine ? , , .

. et Recueil Documentaire et Recueil Documentaire

"go over using lift ( clic on vertical button, tool bar at right) and 'full screen' images"

visite avec ascenseur (clic du curseur vertical, barre d'outils droite) et avec plein écran

these 'words' whose meaning change along times, prompt to thinking!

'the how' ... ? 'the why' ... ?

"go over using lift ( clic on vertical button, tool bar at right) and 'full screen' images"

visite avec ascenseur (clic du curseur vertical, barre d'outils droite) et avec plein écran

‘fichier numérisé’

Recueil : comment ? Recueil : comment ?

‘fond documentaire’

‘recueil documentaire’

‘Recueil documentaire’ : comment ? pourquoi ? ‘ Recueil documentaire’ : comment ? pourquoi ?

au moyen de:

au moyen de:

‘fichiers numérisés et indexés selon l’ordre du fond documentaire en ‘Références’ et Documents’ choisis’.

Recueil : co

Recueil : comment ?

mment ?

( <10 Mo )

Fichier ‘Sat-pp’- P ( # 200 Mo ) Fichier ‘Sat-pp’- O ( # 200 Mo ) Fichier ‘Sat-pp’- B ( # 200 Mo ) Fichier ‘ Sat-Ref ’ - P

( # 2 Mo ) Fichier ‘ Sat-Ref ’ -O ( # 2 Mo ) Fichier ‘ Sat-Ref ’ - B ( # 2 Mo ) Fichier ‘ Sat-Ref ’ -C ( # 2 Mo )

Fichier ‘Sat-pp’- C ( # 200 Mo ) DOCUMENTS:

Construction saisi (.doc,.pdf), assemblé (.pdf), . Revision

THEMES % REFERENCES:

Selection – Indexation saisi (.doc,.pdf) assemblé (.pdf), Classification–Revision

au moyen de:

au moyen de:

‘ fichiers numérisés ‘Références’ et Documents’ liésliésdans un dossier unique et révisablespar informatique

"numerized and indexed files according to documentary base ordre as References and selected Documents"

"numerized Reference and Document files assembled in folder and computrizing revisable"

Recueil : pou

Recueil : pourquoi ? rquoi ?

parce que:

‘quand on connaît un ‘mot’, on localise ses références bien plus vite ..., avec l’outil ‘Rechercher’.

Recueil : pou

Recueil : pourquoi ? rquoi ?

parce que:

‘ayant localisé les références, on les retrouve ensuite ‘complètes’, plus vite aussi, dans les listes indexées’

"when one knows a 'word', it is much mors rapidly localized... through the 'Research' tool "

"after references localization, one find them faster and 'complete' in indexed lists"

clic here to start a second cycle of hyperlinks, in blue... , illustrating the evolution of the concept of lignin (self)- organization and of knowledge transmission according to 'ReDoc', ( also shown in the part 2 of the Second volume of "LES POLYMERES VEGETAUX, ..."

parce que:

‘ les références sont liées à de ‘bref extraits’ d’article:sources de connaissance et d’opinions, même anciennes !

Recueil : pour

Recueil : pourquoi ? quoi ?

au moyen de:

de recherches des citations du mot ‘lignine’ dans les articles indexés dans les domaines, thèmes ...!

Lignine: comm Lignine: comment ? ent ?

et... ‘Lignine’ : comment ? pourquoi et... ‘Lignine’ : comment ? pourquoi ? ?

DOMAINE (armoires)

THEME (groupede boites)

SOUS – THEME (boiteisolée)

‘‘ARTICLE’’

‘attributs objectifs’ ‘jugements subjectifs’

titre, auteur, institution méthode, résultat journal, date, page, objet, buts, conclusions

‘‘ CITATIONS ’’ : ... , texte, image, …

DONNEES CONNAISSANCE

Biochimie:C, Biologie: B, Organistion:G, Produits :P

# Ci : C2: str. copolymère, C3: str. Supramoléculaire, Cj : ---

C3: b016réseaupolym. synth. théo. ; b020réseaupolym. paroi végétale

Codes:

C,B,G,P Cij, bijk

"the references are included in brief extracts': sources of even 'old' knowledges and opinions"

"citations research of word 'lignine' in paprs indexed in domains, themes, sub themes ..."

et donc ‘Recueil Lignine’ : pourquoi ? et donc ‘Recueil Lignine’ : pourquoi ?

1 10

the ‘static’ ....

and ‘dynamic’ aspect....

et alors ‘Recueil Lignine’ : comment ? et alors ‘Recueil Lignine’ : comment ?

en classant, dans 4 armoires et 260 boites à archives, dans un en classant, dans 4 armoires et 260 boites à archives, dans unbureau, bureau,

et... plus loin, et... plus loin, en

en photopiantphotopiant pour pour

numéris numériser !er !

' le mot 'lignine' figure lié ou non, sous-entendu, dans d'autres objets et concepts indexés '

" the word 'lignin' appears associated or not, in other indexed objects and concepts"

by matching in 4 cupboards and 260 archiv boxes in a bureau, and farther ....

. by copying before numerization !

Fonction (organisation) # tension

# compression # résilience 'réaction'

Organisme

Organe Structure

(composite) Propriété (caractères) ~ élasticité ~ viscosité ~ porosité 'action' Forme

(structure) Substance

(composition)

Finalité (adaptation)

* port dressé

* déplacement

* mouvement 'optimisation' Composite

(sujet individuel)

Renfort: ( réseau fibreux), Matière: (matrice amorphe), Additif: (soluté interstitiel).

genre espèces attributs

Cartilage articulaire:

R: fibres collagènes, M: protéosulfoglycane, A: eau organisée (réticulation oxidas.)

Parois végétales :

R: fibres celluloses, M: pecto-hémicelluloses, A: eau organisée ( p.prim) (réticulation lignine (p. sec).

et donc Recueils ‘

et donc Recueils ‘ ReDoc ReDoc ’ : pourquoi ? ’ : pourquoi ?

parceque,

‘ liant des connaissances, non plus des données , le Recueil permet de spécifier et généraliser les concepts . par la mises à jour continue de références indexées :révisions du passé, vision du présent et prévision du futur.

' liking knowledges and not only data, the 'Recueil' alows to specify and extend concepts'

by contnuous updating the indexes references: review of past, view of present,

"comparison of 'structure-functions' relations deduced from products and organs observations"

" comparison of 'structure-functions' relations induced as hypothesis on organisms "

"comparison of 'structure-function-finality' relations extrapolated: theories of their evolution"

Pour lancer la ‘

Pour lancer la ‘Symposie Symposie’: des éléments de discussion : ’: des éléments de discussion :

un auteur, deux ‘citations’

un auteur, deux ‘citations’ : points de vue relatifs !points de vue relatifs !

à propos de : vues ‘perspectives’ sur des objets d’expérience:

à propos de : vues ‘mécanistes’ sur des objets d’expérience:

d’après Gottfried LEIBNIZ, 1714, in ‘Principes de le philosophie’

"relations modeling of 'structure-function-finality' based unificating theories "

Pour animer la ‘

Pour animer la ‘Symposie Symposie’: des éléments de discussion : ’: des éléments de discussion :

autres ‘ points de vue’: de la physique à la métaphysique autres ‘ points de vue’: de la physique à la métaphysique

B A a b

C c

à propos de : ‘ vue physique d’une géométrie’ :

Les trois droites noires concourantes étant quelconques autant que les points ( A, B, C, a, b, c) il s’agit de démontrer que les points d’intersection des cotés homologues des triangles sont situées sur une même droite!

. (G. Desargues, 1593 – 1662)

à propos de : ‘vue métaphysique d’une divinité’:

La déesse Sekmet, puissance organisatrice de la Vie répondant à celle du soleil: le dieux Ra, il s’agit là de contempler , d’ou l’attitude méditative la chatte ‘Bastet’, la représentation de ce pouvoir divin

qu’est la ‘création d’ordre’ : Au commencement, était ... et ... était .... (culte égyptien, daté de 1.000 à 350 avant J.-C.)

Pour animer la ‘

Pour animer la ‘Symposie Symposie’: des éléments de discussion : ’: des éléments de discussion :

donc deux ‘idées’, sur la ‘création d’ordre’ physico

donc deux ‘idées’, sur la ‘création d’ordre’ physico--chimiquechimique

à propos de : ‘ vue macromoléculaire de la création d’ordre ‘biochimique’ :

à propos de : ‘ vue thermodynamique de la création d’ordre ‘en général ’ :

( Hermann Staudinger, 1953, Nobel lecture ,p:416, Nobel Fd.ed.)

( Ilya Prigigine , 1977, Nobel lecture , p:263, Nobel Fd.ed.)

Pour animer la ‘

Pour animer la ‘Symposie Symposie’: des éléments de discussion : ’: des éléments de discussion :

et deux ‘ faits’, sur la ‘création d’ordre’ physico

et deux ‘ faits’, sur la ‘création d’ordre’ physico--chimiquechimique

à propos de : ‘ thermodynamique, la ‘plus’ métaphysique des sciences ....’ :

à propos de : ‘ chimie biologique, la ‘moins’ métaphysique des sciences ....’ :

1995,Nature,374, 321

Cas ‘simple’ de la diffusion thermique de molécules de masses différentes dans une boite close à deux enceintes,à températures T1 et T2 ,(d’après I.Progogine in 1996, La fin des certitudes, chap I, ii, Ed.O. Jacob)

Quand T1 = T2 : . mélanges uniformes

‘désordre global stable’

Quand T1 > T2 : . mélanges différents(*)

‘ordre globalement stable’

. (*):l’entropie produite par le ‘ flux de chaleur ’’ détruit l’uniformité du mélange: c’est le ‘créateur d’ordre’

Pour animer la ‘

Pour animer la ‘Symposie Symposie’: des éléments de discussion : ’: des éléments de discussion :

en fin, sur la ‘création d’ordre’ et transferts d’informatio en fin, sur la ‘création d’ordre’ et transferts d’informations ns

à propos de: ‘ vue macromoléculaire d’auto- organisation ‘coordonnée’ de lignine

à propos de : auto- organisation et ‘génération’ d’information macromoléculaire

LES POLYMERES VEGETAUX Vol. 2 - part 1

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Polymères pariétaux

et alimentaires no rr azotés

qaufhi€r-vi[ars

LES POLYMERES VEGETAUX Vol. 2 - part 1

-

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Û-q{tÀ. }a.J;r ' *îffitu*

t>""-e-- Bernard Monties

AJVI. Catesson, J.C. Roland, F. Barnoud, J.p. Joseleau, MJT. Tollier, C. Mercier,JJ. Thibaut, M. Metche,

G. de Lestang-Bremond, G. Janin

POLYMERBS LES VEGETAT]X

Polymères pariétaux

et alimentaires non azotés

BIOCHIMIE APPLIQUEE

@llection dirigée par Claude Costes

4 qh - 15-Ào- D',*r'')

ganfhizr-villars,il-2 : ' ,

LES POLYMERES VEGETAUX Vol. 2 - part 1

Ce fichier présente les copies autorisées de six des chapitres du livre original épuisé; les autres chapitres, voir 'table des matières', sont par ailleurs disponibles à la demande. Ces six chapitres concernent les polymères polyphénoliques végétaux et la cytologie pariétale ciblés dès lors sur le thême ' structure et organisation

macromoléculaire' et dnnc aussi 'auto- assemblage' ou 'auto- organisation'.

Numérisé sous .pdf, cet 'extrait de livre ' peut ainsi être coupé-copié-collé et surtout exploré par tout moyen informatique. Il devient ainsi complémentaire de fichiers 'ReDoc' ciblés sur les lignines, les parois végétales et les produits lignifiées', composés pour diffusion intranet dans le cadre d'une mission INRA à B. Monties.

De ce fait ce 'fichier extrait' doit être considéré comme un premier chapitre de ce Volume 2 (part 1) introductif à un second fichier sous format .pdf , ici à la suite, édité dans ce cadre, par assemblage informatique de 16 revues publiées sur ce thême depuis 1981. Cet assemblage permet aussi d'illustrer les possibilités d'actualisation, 'Révison sous ReDoc', de livres et fichiers numérisés.

Ce dernier aspect est précisées aussi dans la 'part 2- Vol. 2' du Second volume de 'LES POLYMERES VEGETAUX '; ici débute donc le cycle de liens commentés correspondant sur ce thême à ces objectifs, cliquer l' encadré bleu tireté.

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Paris, le 10 octobre 2005 Monsieur Bernard MONTIES 36, route du Pontel

78760 JOUARS PONTCHARTRAIN

Votre oulrage : < Les polymeres v-égétaux > Bordas 1980. Epuisé.

Collection Biochimie Appliquée/Gauthier-Villars

Cher Monsieur, -

A la suite de votre appel téléphonique de cejour, nous vous confirmons bien volontiers que vous pouvez exploiter toute ou partie de votre ouwage sur un site intemet, comme vous l'entendez.

En espérant vous avoir donné satisfaction, veuillez agréer, Cher Monsieur, I'expression de nos meilleurs sentiments.

\ ^ ^ .

Maryvorme Vitry

Droits Etrangers et Dérivés e-rnail : [email protected] 8 + 3 3 ( 0 ) t 4 0 4 6 3 s s 0 Fax + 33 (0)l 40 46 49 95

[ ,

LES POLYMERES VEGETAUX Vol. 2 - part 1

NB : voir en page suivante le §::

. 'commentaire historique' .

I

table des matières

C. COSTES. Présentation de la collection <r Biochimie appliquée I B. MONTI ES. Introduction

A.M. CATESSON. Les rissus végétaux

J.c. RoLAND. Visualisation dèg polysaccharides au niveau ultrastructural J.c' RoLAND. Ultrastructure et texture des polysaccharides dans la paroi

des cellules végétales F . B A R N O U D . L a c e l l u r o s e

J . P . J O S E L E A U . L e s h é m i c e l l u t o s e s . . . . 8 7

B . M O N T I E S . L e s li g n i n e s n 2

M . T h . T O L L I E R , A . M . RIOUET. D o s a g e d e s p o l y o s i d e s 1 5 6 F . D U P R A T , D . G A L L A N T , A . G U t L B O T , C h r i s t i a n e M E R C t E R , e t

J . P . R O B I N . L ' a m i d o n 1 7 6

J.F. THIBAULT. Les substances pectiques 232

M . M E T C H E e t M . G I R A R D I N . L e s t a n i n s d e s v é g é t a u x 2 5 2 G . d e L E S T A N G - B R E M O N D , M . O U I L L E T . L e s p o l y s a c c h a r i d e s d e s

parois des algues brunes 2gg

G . J A N I N e t G . N E P V E U . L a q u a l i t é d e s b o i s 3 1 9

V I X 1 3 0

LES POLYMERES VEGETAUX Vol. 2 - part 1

I ndex

- A - Accroissement annuel, 32O

Acétyfation, 97. 98, 234, 24O, 261, 265

Acides benzorque. 125, 148 chebulique, 253, 256, 257 c i n n a m i q u e , 1 5 O

e f f a g i q u e , 2 5 3 , 2 5 6 , 2 5 7 , 2 7 1 gaf acturoniqu e, 233 , 235 g a l l i q u e , 2 5 3 , 2 5 3 , 2 5 7 , 2 7 1 , 2 7 2 , 2 8 3

g l u c u r o n i q u e , 1 6 , 1 1 O , 1 1 3 , 3 0 3

g u l u r o n i q u e , 2 9 3 , 2 9 9 hexahydroxydiphénique, 2 56 hydroxycinnamique, Xll, 1 25 m a n n u r o n i q u e , 2 9 3 , 2 9 9 périodique, 97

polygalacturonique, 1 67, 233 s u l f u r i q u e , 3 O 3 , 3 1 1 , 3 1 5 u r o n i q u e , X l l , 1 1 O , 1 5 7 , 1 7 2 , 2 9 1 , 3 0 3

valonique, 253, 256. 257 A è i d o f y s e , 1 2 6 , 1 2 9 , 1 3 6 , 1 4 2 A f g i n a t e s , 4 1 , 6 1 . 2 9 1 à 3 0 3 A l g u e s . ' l

, 4 1 , 4 3 , 4 9 , 5 3 , 5 5 , 7 4 , 7 7 , 8 0 , 2 8 9 à 3 3 9

A m i d o n , V l l l , 9 , 1 4 , 1 5 . 2 0 , 1 1 2 , 1 7 6 à 229

A m y f a s e A l p h a , 1 9 5 à 1 9 8 , 2 O O , 2 1 9 , 220

Amylase Beta, 195 à 20O Amyloglucosidae, 196, 2OO

A m y l o p e c t i n e , X l l , 1 8 3 à 1 8 6 , 1 8 8 à 1 9 0 , 1 9 5 , 1 9 9 à 2 0 2 , 2 0 4 , 2 0 8

A m y l o s e , 1 7 9 , 1 8 1 à 1 8 3 , 1 8 9 , 1 9 0 , 1 9 5 , 2 0 1 , 2 0 2 , 2 0 4 , 2 0 8

A n h y d r o g l u c o p y r a n o s e ( g l u c o p y r a n o - s y l ) , 6 9 , 1 8 1 , 1 8 3 , 1 8 4 , 1 9 0 A n t h o c y a n i d i n e s . 2 6 1 , 2 6 5 , 2 7 O Anthocyanogènes, 275, 286 Arabinose, 57 , 1 15, 1 'l

6 Arabynoxylane, 1O7 Arceaux (structure en), 52

Astringence, 259, 260, 269, 277, 2 8 1 . 2 8 3

A u b i e r , 2 0 , 3 2 O

Auto-assemblage, 58. 60, 63

- B -

Biëre, 27O, 281, 284 Biosynthèse alginate, 298

a m i d o n . 7 1 , 8 2 , 8 3 , 2 2 3 , 227, 228

c e l l u l o s e , 1 1 8 fucolTanes, 3O8

h e m i c e l l u l o s e , 1 1 1 à 1 1 9 , 1 4 8 à 1 5 3

l i g n i n e s , 2 7 , 2 8 pectines, 245 B i r é f r i n g e n c e , 2 1 7 , 2 2 7

B o i s , 1 , 8 , 9 , 1 4 , 2 0 , 2 1 , 2 8 , 4 8 , 4 9 , 6 6 , 7 3 , 8 1 , 9 0 , 9 1 , 1 1 0 , ' 1 2 2 , 1 3 3 , 1 4 1 , ' 1 4 3 , 1 4 4 , 1 4 7 à 1 4 9 , 2 5 6 , 2 5 7 , 2 6 5 . 3 1 I à 3 4 0 B o i s d e r é a c t i o n , 4 9 , 5 0 , 1 0 3 , 1 1 O ,

1 4 4 , ' t 4 9 , 3 3 4 Bouturage, 332

LES POLYMERES VEGETAUX Vol. 2 - part 1

Inserted at the end of the present pdf-file, under its sub -title: ' réferences '), the 49 pages named ' a ReDoc review-56ExtREIMS ', provide some complementary views related to the question of

'macromolecular organisation models of lignins' concerning 1: the spatial organization and 2: the current optimum uses of lignins. These 'point of view' were presented during the 'Second generation lignins -'Li.2.

G'- Seminar organized by Dr bernard KUREK, at INRA- Reims in November 2007. Having to also introduce into the procedures of the ReDoc-files construction, the two corresponding sets of slides, diaporama, were then inserted, as examples, in a 'ReDoc- pdf- commented- hyperlinked file' named ' a ReDoc review-5- Draft ', (a look into ReDoc procedures is given here also in part2 of this Vol 2 ! ) . Due however to current copyright constraints, none public diffusion was possible. Only a very limited number of copies was thus send 'for information and private use only', asking further in some cases, the Editor authorization of 'free internet diffusion', which were generously given by the Editorial management of both 'Advances in Phytochemistry' and of ' Cellulose Chemistry and Technology'). In the present

'PolymVegVol2part1.pdf ' file, the insertion of the 49 pages was done by 'extraction-insertion', saving thus the whole 'table of content' of the source-file which can bee then open using the 'active ' bookmarks, (signets in French). A 'thematic' cycle draws across the papers, preprints presentations and comments, dotted blue frame hyperlinks, completing the 'survey' one, in red frames.

Index

Self - assembling '

citations cycle: clic hre

342

- c -

C a l c i u m , 6 1 . 6 3 , 2 3 9 , 2 4 O , 2 9 5 , 3 O O , 3 0 5 , 3 1 0

C a l l o s e , 3 5

C a m b i u m , 6 . 8 , 1 3 . 5 5

C a t é c h i n e , 2 6 2 , 2 6 3 , 2 6 6 , 2 6 7 , 2 7 1 à 2 7 3 , 2 7 8

C a r r a g h e e n a n e s , 3 7 , 4 1 , 4 3 , 6 1 C a s t a l i n e . 2 5 7

C e l l o b i o s e , 6 6 , 6 8 , 7 3 , 8 4

C e l l u l o s e . 5 , 9 , 2 2 , 2 3 , 2 4 , 3 1 , 4 8 , 4 9 , 5 6 , 5 7 , 6 6 à 8 5 , 8 7 , 8 8 , 9 0 , 1 1 1 , 1 1 3 , 1 5 6 à 1 5 9 , 1 7 0 , 3 0 3 , 3 0 8 . 3 1 9

C é t o s e , 9 1 C h a n v r e , 6 6 C h i t i n e , 4 9 , 8 3

Chf oroplastes {voir plastesl , 1 4 , 17 , 226

C i d r e , 2 6 7 , 2 7 O , 2 8 1 , 2 8 3 , 2 8 6 Collagène, 252, 267, 279, 283 C o f l e n c h y m e , 5 , 6 , 1 7

C o m p l e x e ( a m i d o n ) , 1 8 O , 1 8 1 C o m p l e x e s i o n i q u e s , 3 O O à 3 1 5 C o n t r a i n t e s d e c r o i s s a n c e , 1 4 8 , 3 2 9 Coopérative (interaction), 295 Corilagine, 256

C o t o n . 6 6 , 7 7 , 8 0

Cristallines (structureq d9 cristallites) 6 7, 6 9 , 7 0 , 7 7 , 7 8 , 8 0 . 8 4 , 1 8 3 . 1 8 9 , 1 9 3 , 1 9 4 , 2 1 4 , 2 1 7 , 2 9 5

C y a n i d i n e ; 2 5 9 , 2 6 1 , 2 6 2 , 2 6 5 , 2 6 8 , 2 7 4

c e l l u l o s e . 7 2 , 1 5 7 fucoidanes, 3O8 h e m i c e l l u l o s e s , 1 6 3 l i g n i n e s , 1 6 8

p e c t i n e s , ' 1 6 6 , 2 4 3 , 2 4 4

- E - É c h a n g e s d ' i o n s , 3 O O , 3 1 O E c o r c e , 1 , 5 , 8 , 1 5

É l i m i n a t i o n ( R - ) 9 1 , 9 2 , 1 0 1 , 2 4 1 à 2 4 3 Elfagitanins, 253, 254, 257

E m p e s a g e , 2 O 4 , 2 O 7 , 2 O B E n z y m e d é r a m i f i a n t e , 1 9 9 . 2 O O Enzyme pectolytique, 47, 242 É p i d e r m e , 4 , 5 , 8 , ' 1 6 ,

4 7 , 5 2 É p i m é r a s e s , 1 1 3 à 1 1 5 , 2 9 9 E s s e n c e , 1 6 , 3 2 8

E t h e r ( l i a i s o n s ) , 6 6 , 7 8 , 9 2 , 1 1 6 , 1 2 5 , 1 2 8 , 1 ' 2 9 , 1 4 0 , 1 4 4 , 1 4 7 , 2 3 4 E s t e r (l i a i s o n s ) , 6 6 , 7 8 , 9 0 , 1 O O , ' t

4 0 , 1 4 8 , 1 5 ' t , 3 0 5 , 3 1 3

Extensine, 52

Extraction alginates, 291

c e l l u l o s e , 1 5 8 à 1 6 2 , 1 6 5 , 1 7 7

f u c o i d a n e s , 3 0 5 , 3 0 6 h e m i c e l l u l o s e s , 8 8 à 9 2 , 1 7 0 holocellulose, 9O

l i g n i n e s , 1 3 2 , 1 6 8 , 1 6 9 pectines, 166, 245, 246 t a n i n s , 1 6 9 , 2 6 8 lndex

- D -

D é h y d r o p o l y m è r e , 1 3 3 , 1 3 5 , 1 3 6 . 1 3 8 à 1 4 0 , 1 4 4 , 1 4 5 , 1 5 O ; 1 5 3 D e n s i t é , 3 2 2

D - e n z v m e , 2 2 7 D é r o u l a g e , 3 2 2 , 3 2 9 D é t e r g e n t , 1 6 O , 3 0 6

D e x t r i n e , 1 8 5 . 1 8 6 . 1 9 5 à 1 9 7 , 1 9 9 DHP (voir déhydropolymère)

DP (degré moyen de polymérisationl 72, 7 4 , 7 9 , 8 1 , 8 2 , 8 3

Dichroi'sme circulaire, 296 Dosage alginates. 299

amidon. 2OO

- F -

F i b r e s , X , 8 , 1 7 , 1 8 , 2 0 , 4 9 , 5 0 , 6 6 , 1 0 7 , 1 2 2 , 1 4 2 , 1 4 9 , 1 5 6 , 1 6 0 , 3 0 3 , 3 0 8 . 3 1 9

F i b r i l l e s . 1 8 , 2 4 , 3 1 , 4 9 , 5 0 , 5 3 , 5 9 , 7 4 , 7 7 , 7 8 , 8 2 , 1 4 9 , 3 1 9 Fibriffes élémentaires, 77 , 82

Ffavane-3-ol. 260, 262, 264, 265, 2 6 8 , 2 7 0 , 2 7 5

Flavane-3,4-diol. 260, 262, 268 F f a v è n e , 2 6 2 , 2 6 8 , 2 7 8

Fractionnement algine, 29 1 a m i d o n , 1 7 9 fucoidanes, 3O5 LES POLYMERES VEGETAUX Vol. 2 - part 1

lndex

h é m i c e l l u l o s e s , 9 1 , - l - 1 5 6 , 1 7 9 , 2 4 5 , 2 4 6

l i g n i n e s . 1 2 5 à 1 3 1 . I n s o l u b l e c e l l u l o s i q u e , 1 5 8 1 6 8 , 1 6 9 l n o s i t o l , 1 1 3 , 1 1 6 , 2 4 7

3 4 3

macromolécules réseau, X

p e c t i n e s , 1 6 6 , 1 7 2 , 248

t a n i n s . 2 5 2 , 2 6 9 , 2 7 O F o u r r a g e s , 9 , 1 5 6 , 1 6 1 . 1 7 3

F u c o i d a n e s , 4 0 , 3 O 3 à 3 1 5 F u r f u r a l , 1 6 5

- G -

G a l a c t a n e s , X , 4 1 , 5 2 , 8 7 , 9 9 , 1 0 3 , 1 0 7 , 1 0 8 , 2 3 6

Galactomannanes, 61

G a l l o c a t é c h i n e s , 2 6 6 , 2 7 2 , 2 7 5 Gallotanins, 253, 254, 256, 283, 285 G e l , g é f i f i c a t i o n , 6 1 , ' 1 3 2 ,

2 O 4 , 2 O 8 , 2 3 4 , 2 9 4 , 3 1 7

G l u c a n e s , 6 6 , 6 8 , 7 8 , 8 2 , 8 3 , 8 7 , 9 9 , 1 0 3 , 1 0 7 , 1 1 0 , 1 1 7 , 1 5 7 , 2 9 1 G l u c o s e , 8 9 , 1 0 9 , 1 1 O , 1 1 3 , 1 1 6 ,

1 1 8 , 1 7 2

G l u c o m a n n a n e s , 3 1 , 4 9 , 5 1 , 8 9 , 9 0 , 9 2 , 9 9 , 1 0 7 , 1 1 0 , 1 X 7 , .1 1 8 G o f g i ( a p p a r e i l d e ) , 9 . 1 0 , 1 4 , 1 6 , 1 7 ,

2 6 , 1 1 8 , 1 1 9 , 2 9 8

G o n f l e m e n t , 4 6 , 5 3 , 1 4 9 , 3 O 8 , 3 1 7 G l y c o p r o t é i n e s , l X , 3 2 , 3 8 , 4 6 , 5 3 , 8 4 ,

1 1 9 , 2 5 2 , 3 0 3 - H -

H é l i c e ( s t r u c t u r e e n ) , 5 3 , 8 3 , 8 8 , 1 8 8 , 2 0 2 , 2 6 3 , 2 7 9 , 2 8 3 , 3 0 5 , 3 1 7 H é m i c e l l u l o s e s , 9 , 2 2 , 6 3 , 7 8 , 8 1 , 8 2 ,

8 7 à 1 1 9 , 1 4 8 , 1 5 7 , 1 5 8 , 1 7 4 , 2 4 5 , 2 4 6 , 3 2 7

H é m i l i g n i n e s , 1 4 7 H é r i t a b i l i t é , 3 3 2 H e x o s a n e s , | 5 7

H o l o c e l l u l o s e , 8 1 , 9 0 , 9 1

H y d r o g è n e ( l i a i s o n s ) , 5 2 , 6 9 , 7 1 , 7 7 , 8 7 , 2 0 3 , 2 A 4 , 2 0 6 , 2 0 7 , 2 8 0 , 2 8 4 , 2 8 6 , 3 1 7

H y d r o f y s e ( v o i r a u s s i a c i d o l y s e ) , 6 7 . 9 4 , 1 6 9 , 1 7 7 , 1 8 2 , 1 8 5 , 1 8 6 . 1 8 8 , 1 9 0 , 2 4 2 , 2 4 3 , 2 5 3 , 2 5 6 , 2 5 7 , 2 6 1 , 2 6 5 , 2 7 4 , 2 9 2 , 2 9 3

Hydrophilie, 294, 3O8

- J - J u t e , 6 6

- t -

L a m e l f e m i t o y e n n e ( o u m o y e n n e l , g , 2 2 , 2 5 , 4 7 , 4 8 , 1 0 8 , 1 3 2 , 1 4 9 , 2 4 5 , 320

Latex, 1 6

L e c t i n e , 3 6 , 3 7 , 3 9 , 4 0 , 9 2 , 1 1 9 Levure, 42, 43

L i b e r , 8 , 2 7 L i è g e , 8 , 1 4

L i g n i n e , V l f f , 9 , 1 4 , 1 7 , 2 1 à 2 6 , 8 1 , 8 2 , 8 7 , 8 8 , 9 0 , 1 2 2 à 1 5 3 . 1 5 6 à 1 5 9 , 1 7 0 , 3 2 7

L i g n i f i é e ( s ) , 1 8 , 2 8

L i g n o c e l l u l o s e , 8 ' 1 , 1 6 2 , 1 6 3 , 1 7 O L i g n o l , 1 3 0 , 1 3 5 , 1 3 6

L i n , 6 6

- M -

M a c r o m o l é c u l e s , l X , X l l , X l l l , 1 , 6 0 , 6 6 , 7 2 , 7 8 , 7 9 , 8 7 , 8 8 , 1 7 7 , ' r 7 9 à 1 8 1 , 2 0 1 , 2 0 3 , 2 2 0 , 2 3 2 , 3 1 9 M a g n é s i u m , 3 O O , 3 1 O , 3 1 3

M a n n a n e , 4 1 , 4 3 , 4 9 , 8 8 , 9 2 , 9 9 , 1 5 7 M a n n i t o l , 2 9 1

Membranes végétales (voir paroisl, 33, 1 5 7 , 2 8 9 à 3 1 7

M é r i s t è m e , 1 , 3 , 5 , 6 , 8 , 9 , 1 O , 1 1 , 1 3 , 1 4

M é t h y l a t i o n , 6 7 , 9 6 , 9 7 , 1 0 2 , 1 1 7 , 2 3 4 , 2 5 4 , 3 0 5

M é t h y l è n e q u i n o n e , 1 2 3 , 1 3 6 , 1 4 0 M i c r o f i b r i l l e , 2 3 , 4 8 , 5 5 , 5 8 , 7 4 , 7 5 ,

8 2 , 8 7 , 1 5 6 , 3 1 9 M i c r o g r a n u l e , 2 2 O , 2 2 3 , 2 2 5 M i c r o t u b u l e , 9 , 2 5 , 5 9

M u c i l a g e , X , 1 6 , 1 5 8 , 2 8 9 à 3 1 7 Multiréseau (voir réseau)

M W L ( L i g n i n e d e b o i s m o u l u ) , 1 3 3 LES POLYMERES VEGETAUX Vol. 2 - part 1

344

- N - Polysaccharides (voir polyosides). 16, 1 7 , 2 1 , 2 3 , 3 0 , 3 2 , 3 4 , 3 6 , 3 7 , 4 0 N e c t a r , 1 6 à 4 4 , 4 6 à 4 9 , 5 6 , 6 0 à 6 3 , 6 5 , 6 6 , N u c l é o s i d e s , 1 1 1 , 1 1 2 , 1 1 3 , 1 1 9 7 8 , 8 7 à 9 1 , 1 O 9 à 1 1 1 , 1 1 4 , 1 5 6 ,

2 3 7 , 2 8 9 à 3 3 9

Proanthocyanidine, 259, 261 , 265, 2 6 7 , 2 6 8 , 2 7 2

- O -

P r o c y a n i d i n e . 1 1 5 , 2 6 ' l à 2 6 3 , 2 6 5 , o s e s , 3 3 . 3 4 , 3 7 2 6 8 , 2 7 2 , 2 7 5 , 2 7 7 , 2 7 8 , 2 8 2 , o x y d â t i o n , z i l , z t g , 2 2 o ^ 2 8 4

P r o t é i n e , 9 , 1 5 , 2 0 , 3 9 , 5 9 , 6 2 . 7 7 , 2 4 6 , 2 5 2 , 2 5 9 , 2 6 4 , 2 7 0 , 2 7 9 , 2 8 1 à 2 8 7 , 3 0 3 , 3 1 0

- P - Protolignine, 125, 132

Protopectine. 246 P a r e n c h y m e , 5 , 8 , 1 g , 1 4 , 1 5 , 1 8 , 2 0 , P s . e u d o l i g n i n e ' 1 5 2

2 1 , 1 0 6 , 3 1 0 . 3 3 O P u l l u l a n a s e , 1 8 4 , 1 9 7 , 1 9 9 , 2 0 O P a r o i s . 5 , 8 , 9 . 1 3 , 1 7 , 1 8 , 2 1 à 2 8 , 3 2 , ' - n i l a g i n e ' 2 5 7

3 3 , 4 0 . 4 1 , 4 7 , q A , ' i g , - A i , ' é i " P v r o l v s e , 1 e 4 6 5 , 6 6 . 7 8 . 8 0 , 8 1 , 8 2 , 8 7 à 8 9 ,

1 0 7 , 1 1 0 , 1 1 1 , 1 1 4 , 1 1 8 , 1 5 6 à 1 5 8 , 1 7 0 , 2 4 5 , 3 1 9

P a r o i p r i m a i r e , 1 3 . 1 7 , 1 8 , 2 2 à 2 5 , 4 8 , - O - 5 1 , 5 3 , 7 7 , 8 2 , 8 7 , 8 8 . 1 0 7 , 1 0 9 ,

1 3 2 , 1 4 9 , 2 4 5 , 2 8 9 à 3 3 9

- s e c o n d a i r e , 1 g , 2 2 à 2 5 , 2 g , 4 g . o - e n z y m e , 1 9 8

4 9 . 5 9 , 7 4 , 9 7 , j O 7 , 1 O g , 1gt'. Quinone méthyde (voir méthylènequi- j 4 2 , j 4 9 , 2 4 5 n o n e ) , 1 2 3

Pâte papier, 66, 81 , 32O, 327 , 332 Pectate-lyase, 244

P e c t i n e s , 9 , 2 2 , 2 4 , 2 8 , 3 3 , 4 7 , 6 1 , _ R _ 7 7 , 8 1 , 8 7 , 1 1 3 , 1 1 6 . 1 5 6 à 1 5 8 .

1 6 6 , 1 6 8 , 1 7 4 , 2 3 2

pectine_estérase, 63, 243 Radiolyse, 194 P e c t i n e - l y a s e , 2 4 4 R a m i e , 6 6 , 1 5 7

Peduncuiagin e, 257 Rayon ligneux, 8. 21 ' 31 9 p e n t o s a n e l I 5 7 , 1 6 6 R a y o n n e , 6 6 , 7 0 , 7 9

P e r o x y d a s e , 2 7 , 3 8 , 4 1 . 5 3 , 1 3 4 , 1 3 5 , R é s e a u , x , 5 2 , 6 2 , 1 2 5 , 1 3 2 , 1 4 2 ,

1 5 1 , 2 7 1 1 4 5 , 2 9 5

p h f o è m e , 4 , 5 , 6 , 8 , 1 9 , 2 0 , 1 4 1 R é s i n e s , 1 6 , 3 0

P h o s p h o r y l a s e , 1 9 7 , 1 9 8 , 2 2 8 R é t i c u l u m e n d o p l a s m i q u e , 9 , 1 4 à 1 6 , P l a n fi g n e u x , 3 8 , 4 0 , 4 4 , 4 6 , 5 2 , 5 6 , 2 7

S d , O + , 3 1 9 , 3 2 9 R é t r o g r a d a t i o n , 2 A B , 2 O 9 p l a s m a l e m m e , g , 9, 13, g2, I 1g R h a n n o s e , 2 3 3 , 2 3 5 , 2 3 6 P f a s t e s , 9 , 1 0 , 1 3 à 1 5 . 2 2 3 , 2 2 6

Pofygafacturonase, 244

P o l y m o l é c u l a r i t é , 7 Z , 7 3 - S - Polyosides (voir polysaccharides), 1 22,

1 2 3 , 1 4 1 , 1 4 7 , 1 4 9 , 1 5 2 , 1 5 6 à S c i a g e , 3 2 9 1 5 8 , 1 7 0 , 2 3 7 S c l é r e n c h y m e , 8 , 1 8 P o f y p h é n o f s , 2 7 , 2 5 8 , 2 7 1 , 2 7 2 , 2 8 2 , S o l u b i l i t é ( s o l u b i l i s a t i o n )

2 9 1 a l g i n e , 2 9 1

Polyphénolique, 16 amidon, 208

LES POLYMERES VEGETAUX Vol. 2 - part 1

3 4 5 c e l l u l o s e , 7 2 , 7 9 , 8 0 , 1 6 8 , - U -

3 2 7

hémicelluloses, 91, 327 UDP-glucose (voir aussi nucléotides), f u c o i d a n e s . 3 O 3 4 1 , 1 1 1 à 1 1 9 , 2 4 9

lignine, 327 UDP (ADP) glucosyl transférase. 195, p e c t i n e s , 2 3 7 1 9 8

t a n i n s . 2 6 7 , 2 6 9 , 2 8 3 U l t r a s t r u c t u r e ( a m i d o n ) , 2 1 5 , 2 j 7 , 2 2 2 S o r b i t o l , 2 9 1 , 2 9 9 U r o n i d e s , 1 6 7

S o r p t i o n , 2 0 4 à 2 0 6 , 3 1 9 Spectroscopie infrarouge, 98

r . m . n . , 9 9 - V -

Substituant, 1 91

S y n e r g i e d e s p o l y s a c c h a r i d e s , 3 1 7 V a c u o l e , g , ' 1 4 , l S, 55. 181

V a i s s e a u , 5 , 8 , 1 8 , 2 1 , 2 3 , 2 6 , i 2 2 , 1 4 1 , 1 4 2 , 2 8 9 , 3 1 9 , 3 2 6

- T - V i n , 2 7 O , 2 7 5 à 2 7 8 , 2 9 1 , 2 9 4 , 2 8 6 Viscosité. 294, 3O1, 3O7

T a n i n s ( o u t a n n i n s ) , 9 . 1 6 , 6 6 , 1 5 7 , V i s c o s 1 é d e s p e c t i n e s , 2 3 8 158, 252 à 287

condensés, 252, 260, 27O,

2 7 5 , 2 7 7 , 2 7 9 _ - - x _

hydrofysables, 252 à 257 d e C h i n e , 2 5 4 , 2 8 2

d e S u m a c h , 2 5 4 , 2 8 2 X y l a n a s e , 1 0 1

T h é , 2 7 O , 2 7 2 , 2 7 6 , 2 8 1 , 2 8 6 X y l a n e . 8 8 , 9 0 , 9 9 , 1 O 7 , 1 1 0 , I I S , T h é a r u b i g i n e , 2 7 2 , 2 7 6 , 2 8 6 1 1 6 . 1 5 7

T h i o l y s e . 1 2 8 , 2 7 2 , 2 7 6 , 2 8 6 X y l o g l u c a n e s , T T , 1 O 8 , l0 9

T o l u è n e c r - t h i o l , 2 6 2 , 2 6 5 X y l è m e ( v o i r boisl. 4,5, 18,29, 141 T o n o p l a s t e . 9 , 1 4 X y l o s e , 1 1 0 , 1 1 ' 1 , 1 1 3 , l 1 S , 1 1 9 . 1 6 5 T r a c h e i d e , 1 5 , 1 8 , 2 1 à 2 3 , 3 i 9

T r a n c h a g e , 3 3 O

T r a n s f é r a s e , 1 1 2 , 1 1 4 - Z - Transglucolysation. 1 g3

Turn-over des sulfates, 315 Zonation des algues, 299

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i

B. MONTIES

lntroduction

Mais tous ces êtres dont j'ai parlé sont de ceux que produit la nature. lls s'accroissent de façon telle gue la manière dont ils sont faits, les formes qu'ils revêtent, les fonctions qu'ils comportent, les moyens qu'il possèdent de composer avec les loca- lités et les saisons sont liés entre eux ...

Mais quand aux objets qui sont l'euvre de I'homme il en va tout autrement....L,hômme, te dis-je, fabrique par abstraction ignorant et oubliant une grande partie des qualités de ce qu'il emploie, s'attachant seulement à des conditions claires et distinctes, qui peuvent le plus souvent être simul- tanément satisfaites non par une seule mais plu- sieurs espèces de matière.

Paul VALERY - 1944, E upal i nos ou l'arch itecte

Dans le domaine des polymères que produit la nature,l'homme n,a pas manqué non plus d'ignorer une grande partie des qualités des produits qu,il a employés. Les progrès des connaissances en ce domaine en témoignent. Afin de mieux contrôler les usages de la cellulose du coton, du tanin du jus de pomme, de l'amidon de la pomme de terre et de la lignine du bois il a été contraint de les analyser. ll a résulté de ces analyses, la découverte de plusieurs sortes de celluloses, de tanins, d'amidons et de lignines.

A la tendance unitaire primitive a donc succédé la prise de conscience de la diversité des polymères naturels.

Or, la nécessité urgente et impérieuse de trouver des sources nouvelles d'énergie et de produits chimiques conduit à utiliser les végétaux non seulement comme sources de matière et d'énergie métabolisables, sous forme d,aliments, mais encore comme sources de matériaux et de combustible, sous forme de bio- masse. Actuellement, lorsque l'on envisage la valorisation de la biomasse, on néglige sa diversité essentielle. Etant donné le variabilité naturelle des produits végétaux, il faut donc s'attendre à ce gue des problèmes qualitatifs de valorisa- tion des biomasses prennent le relai de celui de la valorisation de < la l biomasse.

C'est pour tenter de se préparer à résoudre ces problèmes que le présent ouvrage a été entrepris. ll devient alors de plus en plus indispensable de connaître non

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B. MONTIES

æulement les polymères naturels dans leur diversité mais encore la manière dont ils sont liés. Au niveau des polymères végétaux non azotés ces problèmes sont particulièrement aigus : sauf cas très particulier ces polymères sont encore très mal connus.

c'est pour tenter de faire le point sur ces problèmes, que fut organisé en septembre 1977 à l'lnstitut National Agronomique, un cycle de conférences sur le thème < Macromolécules non azotées d'origine végétale >. Douze conférenciers, chercheurs au CNRS, à I'INRA ou à l'Université, acceptèrent d,y participer.

Le cycle fut organisé autour de quatre thèmes :

1l < Données ultrastructurales et cytochimiques l par Mlle A.M. catesson et par J . C . R o l l a n d ;

2l < constituants et dosage des produits ligneux l : cellulose par F. Barnoud, hémicelluloæs par J.P. Joseleau, lignines par B. Monties et dosage des constituants des parois par Mme M.T. Tollier;

3l < Polymères à intérêt alimentaire l : amidon par Mme c. Mercier, pectines par J.F. Thibault et J.L. Doublier, tanins par M. Metche, polyosides acides des algues par Mme De Lestang-Bremond et enfin;

4l q Relations avec la qualité des produits>: les bois par G. Janin et les fourrages par P. Thivend.

Le présent ouvrage a été entrepris à la suite de ce cycle et il a été ordonné selon le même plan : les chapitres successifs correspondent, à une exception près, à chacune des conférences.

ce cycle de conférences, organisé dans le cadre de |ADEPRINA, visait à la formation permanente d'agronomes, d'ingénieurs et de chercheurs; il en va de même pour cet ouvrage. ce n'est donc pas à des spécialistes que ce livre est des- tiné mais à des agronomes, ingénieurs ou étudiants. Dans cette perspective seul un nombre limité de références bibliographiques a été retenu ; cependant , à côté des ouvrages et revues de base figurent des articles parfois très spécialisés, susceptibles d'ouvrir de nouvelles perspectives. Dans ce même but, certains confé- renciers, coauteurs de l'ouvrage,ontfait appel à des collaborateurs qui ont partr- cipé à la rédaction des textes; les noms de ces derniers figurent donc en tête des chap itres correspondants.

Je tiens à remercier chacun des coauteurs et chacun de leur collaborateurs qui ont accepté de contribuer à ce travail de synthèse d'autant plus difficile à réaliser qu'il visait une présentation simplifiée et prospective de l,état actuel de nos connaissances. certaines parties apparaitront parfois sommaires et même trop simpl istes aux spécialistes.

On pourra, par exemple, remarquer que les bois ne sont pas seulement composés d'hémicelluloses, celluloæs et lignines et qu'il est nécessaire de tenir compte de la présence d'au moins un quatrième constituant, l'eau, pour pouvoir établir des corrélations entre composition chimique et pi.opriétés mécaniques.

De même, on pourra regretter que le souci de se limiter aux polymères non azotés ait conduit à ne pas aborder les glycoprotéines des parois cellulaires,du type extensine. De même on pourra déplorer l'absence de monographie concer-

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lntroduction

nant les gommes, mucilages et autres arabinogalactanes. Ces composés nous ont semblé encore trop partiellement connus pour pouvoir faire, dans le cadre choisi, l'objet d'une monographie simple (l).

H e o - i

U S A G E S M E C A N O - C H I M I O U E S

B o is M o t é r r o u x

U S A G E S A L I M E N T A I R E S

H e m r c e l l u l o s e s

Corlon p o p ie r

| 1 . " , , , , o , . ,

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l l l *

, l l I

P h d n o r s I I

l F u r l u r o l , ,

E l h o

H z o

Fig. | - Cycle du carbone au travers des macromoléculas végtéâlos non azotées

Dans le cadre d'une valorisation énergétique il ne faudrait pas ignorer, ici encore et comme précédemment, les différent€s qualités possibles d'énergie et en particulier tenir compte du flux entropique.

(ll Pour ces deux derniers thèmes on pourra cependant consulter par exemple la revue récente ct très détailfée que A,E. Clarke, R.L. Anderson et B.A. Stone viennent de consacrer aux glycoprotéines et protéoglycan es dans Ph y tochem i st ry, 1 8, 521 -5,4O.

E N E R G I E S O L A I R E

C H A L E U R , E N E R G I E T H E R M I Q U E

E N E R G I E E T P R O O U I T S C H I M I O U E S P R O O U I T S E I E N E R G I E A L I M E N T A I R E C o m b u s l i b l e

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