lignifisering

Lignifisering er prosessen der planteceller bygger opp lignin i celleveggene, særlig i sekundærcelleveggen, noe som gir stivhet, mekanisk styrke og vannmotstand i plantematerialet. Gjennom denne avsetningen blir trestrukturen mer motstandsdyktig mot deformasjon og nedbrytning.

Lignin er et komplekst polyfenol som dannes via fenylpropanoid-banen i plantemetabolismen. Nøkkelenzymer i biosyntesen inkluderer fenylalanin-aminolyase (PAL), cinnamat-4-hydroxylase (C4H) og 4-coumarate-CoA ligase (4CL). De tre monomerene som danner lignin er koniferilalkohol, sinapylalkohol og p-coumarylalkohol. Polymeriseringen skjer i hovedsak gjennom enzymatisk aktivitet av peroksidase og laccase, og monomerene kan variere mellom plantegrupper.

Lignifisering skjer primært i differentiating celler i xylemet, spesielt i sekunduære cellevegger hos trakeider og fiberceller. Prosessen følger utviklingen av treets trestruktur og opptrer ofte i forbindelse med vekst og ved respons på stress eller sår. Lignininnhold og -sammensetning varierer mellom arter og vev, noe som påvirker hvor stivt eller elastisk treverk blir.

Funksjon og betydning inkluderer å gi mekanisk støtte og form, redusere vanndiffusjon og gjøre cellene mer motstandsdyktige mot mikroorganismer og nedbryting. Lignifisering påvirker også fordøyelighet av plantefôr og prosesser knyttet til papiret og bioetanolproduksjon, siden lignin gjør biomasse mer restrektiv for enzymatisk nedbrytning. Industrielt er lignin en betydelig utfordring i kjemisk pulping og biorefinering.