Bệnh hại cây trồng, Chăm sóc cây trồng, Kiến thức nhà nông, Sâu hại cây trồng, Tin tức

ỨNG DỤNG CỦA CHITOSAN TRONG NÔNG NGHIỆP

Chitosan là một polyme tự nhiên được chiết xuất từ chitin, một chất tìm thấy trong vỏ tôm, cua và các loài giáp xác khác. Đặc điểm nổi bật của chitosan là khả năng phân hủy sinh học, không độc hại và có nhiều ứng dụng quan trọng trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong nông nghiệp.

Chitosan Là Gì?

Chitosan là một dạng dẫn xuất của chitin, được xử lý bằng dung dịch kiềm mạnh để loại bỏ nhóm acetyl, tạo ra một polyme có tính hòa tan tốt hơn. Chitosan có khả năng tạo màng, kháng khuẩn, kháng nấm và kích thích tăng trưởng, làm cho nó trở thành một công cụ hữu ích trong nông nghiệp.

Ứng Dụng Của Chitosan Trong Nông Nghiệp

  • Bảo quản nông sản: Chitosan được sử dụng để tạo màng bảo vệ nông sản, giúp ngăn ngừa sự phát triển của vi khuẩn và nấm, kéo dài thời gian bảo quản của các sản phẩm nông nghiệp như trái cây và rau củ.
  • Chất kích thích sinh học: Chitosan kích thích sự phát triển của cây trồng, tăng cường khả năng chống chịu với các điều kiện khắc nghiệt như hạn hán, lạnh và mặn.
  • Chất kháng sinh tự nhiên: Do đặc tính kháng khuẩn và kháng nấm, chitosan được sử dụng như một chất bảo vệ thực vật tự nhiên, giúp phòng ngừa các bệnh do vi sinh vật gây hại.
  • Chất bám dính sinh học: Chitosan cải thiện khả năng bám dính của thuốc bảo vệ thực vật và phân bón lá, giúp tăng hiệu quả sử dụng và giảm thiểu lượng sử dụng.
  • Chất điều hòa tăng trưởng: Chitosan kích thích quá trình phân chia tế bào, phát triển rễ và tạo mầm hoa, giúp cây trồng đạt năng suất cao hơn.

Cơ Chế Chống Bệnh Hại Của Chitosan

Hoạt tính trực tiếp chống lại mầm bệnh

Chitosan kháng virut và viroid bằng cách bất hoạt quá trình sinh sản của chúng. Nó xâm nhập vào mô tế bào cây, liên kết với các acid nucleic và gây tổn thương, ức chế các mRNA cần thiết. Với nấm, vi khuẩn và côn trùng, chitosan giúp cây tiết ra kháng thể chống lại sự xâm nhập.

Hàng rào vật lý quanh vị trí xâm nhập mầm bệnh

Chitosan khi xâm nhập vào mô cây thường có ba tác động chính:

  • Tạo Hàng Rào Cách Ly: Ngăn mầm bệnh lây lan và bảo vệ các tế bào khỏe mạnh khác.
  • Liên Kết Kim Loại: Kích hoạt quá trình làm lành vết thương.
  • Kết Dính Với Vi Khuẩn: Chitosan có điện tích dương, vi khuẩn có điện tích âm do đó chitosan kết dính với vi khuẩn gây ra quá trình rò rỉ protein và các cơ quan nội bào của vi khuẩn, khiến vi khuẩn bị tổn thương nghiêm trọng và chết.

Khả năng tạo chelate với dinh dưỡng và khoáng chất

Chitosan liên kết với kim loại và khoáng chất (như Fe, Cu), ngăn mầm bệnh xâm nhập và gây hại. Nó cũng tạo phức với mycotoxin (độc tố do nấm tiết ra), giảm tổn hại cho tế bào chủ.

Chất tăng cường làm lành vết thương

Chitosan bám chặt vào màng sinh học và phân tử sinh học, cung cấp khả năng làm lành vết thương nhanh chóng. Nó kích hoạt quá trình tổng hợp protein bảo vệ và enzyme, xây dựng ma trận lignin và hình thành tyllose.

Kích thích cơ chế phòng thủ của cây trồng

Chitosan và các chất kích hoạt khác như oligosaccharit, glycoprotein, peptit và lipit có khả năng kích thích phản ứng bảo vệ của cây trồng. Các oligosaccharit như oligoglucan, oligochitin, oligochitosan và oligogalacturonic giúp cây chịu được sự tấn công của mầm bệnh bằng cách nhanh chóng khoanh vùng tế bào bị chết và tạo ra các chất sinh hóa bảo vệ. Các cơ chế này bao gồm tạo ra oxygen hoạt tính, thay đổi cấu trúc tế bào, tổng hợp protein kháng thể và sinh học phytoalexin. Khi sử dụng chitosan, cây trồng sẽ có nhiều biến đổi về vật lý và sinh lý học. Cụ thể, cây sẽ giảm khe hở khí khổng, ngăn chặn nấm tiếp cận mô tế bào lá. Các tế bào bảo vệ lá sẽ tạo ra H2O2 để phản ứng với sự giảm khe hở khí khổng, đồng thời tăng nồng độ acid phenolic, đặc biệt là ferulic acid, và lignin trong lá. Các tiền chất của lignin như p-courmaric, ferulic acid, sinapoc acid và phenolic acid sẽ được kích hoạt để kháng khuẩn. Ngoài ra, các oligogalacturonic từ quá trình phân giải thành tế bào cây do enzyme pectic của vi khuẩn tiết ra cũng giúp kích thích cơ chế bảo vệ của cây. Chitosan là thành phần tự nhiên tìm thấy trong nhiều loại nấm, giúp cây tăng cường cơ chế phòng thủ một cách hiệu quả.

Sản phẩm có chứa chitosan từ Nông Nghiệp HT:

  1. HT02 – Vacxin Cây Trồng
  2. ĐẠM CÁ – Xanh Lá, Mát Cây, Tốt Rễ