Chitosan Và Ứng Dụng Thiết Yếu Trong Nông Nghiệp

Nhiều bà con có thể nhầm tưởng rằng chitin và chitosan là một, chỉ là tên gọi khác. Thật ra, chitosan là một dẫn xuất của chitin, nghĩa là chitin đã tạo ra “đứa con” mang tên chitosan. Thú vị quá, phải không nào? Mời quý bà con cùng Trang tìm hiểu rõ hơn về cấu trúc, cơ chế cũng như ứng dụng của chitosan trong nông nghiệp như thế nào nhé.

Chitin và dẫn xuất chitosan có gì đặc biệt?

Về mặt cấu trúc thì chitin tương tự như của tinh bột và cellulose, chỉ khác nhau ở các đơn phân. Như vậy, cấu trúc hợp chất khác nhau rất nhỏ nhưng tạo ra những thay đổi về đặc điểm cũng như chức năng của một hợp chất nào đó rất khác.

Chitin là chuỗi polyme của Acetyl Glucosamin. Nó cũng tạo ra 1 dẫn xuất khác là Chitosan, nhưng trong nhóm Acetyl Amin này gốc Acetyl đã bị loại bỏ đi chỉ còn giữ amin ở lại, được gọi là quá trình đề Acetyl hóa tức là loại bỏ gốc Acetyl.

Chitin và dẫn xuất chitosan (Nguồn: Internet)

Chitosan tiếp tục cắt ngắn đi không còn là polyme nữa nó trở thành Glucosamin. Mặc dù có cấu trúc rắn chắc nhưng trên thực tế thì chitin vẫn có thể bị phá hủy bằng con đường sinh học bởi những enzyme có chức năng phá bỏ các liên kết trong chuỗi các chitin để phá hủy chitin.

Đây là cách thức mà nhiều sinh vật cũng như thực vật sử dụng để đối phó với các côn trùng gây hại.

Cơ chế hoạt động của chitosan như thế nào?

1. Cơ chế chống bệnh hại quan trọng của chitosan:

Khả năng kháng virus của chitosan là làm bất hoạt quá trình sinh sản của virus. Nó thâm nhập vào mô tế bào cây, liên kết chặt chẽ với các acid nucleic, dẫn tới bất hoạt các mRNA mã hóa các gen của virus.

Ngược lại đối với nấm, vi khuẩn, côn trùng khác thì chitosan tác động thông qua cơ chế gia tăng khả năng đề kháng của cây trồng, giúp cây tiết ra các kháng thể giúp chống lại sự xâm nhập của nấm, vi khuẩn, côn trùng.

2. Ba tác động chính khi chitosan xâm nhập vào mô cây:

Thiết lập hàng rào cách ly quanh vị trí mầm bệnh để tránh lây lan sang các tế bào khỏe mạnh. Ở vị trí cách ly, cây sẽ nhận biết để kích thích phản ứng giúp tiết ra H2O2 làm dày thành tế bào và báo động cho các tế bào bên cạnh.
Liên kết với các kim loại khác và khoáng (như Fe, Cu) giúp kích hoạt nhanh chóng quá trình làm lành vết thương. Chitosan còn tạo phức với mycotoxin (độc tố do nấm tiết ra), giúp giảm tổn hại ở tế bào chủ do độc tố nấm tiết ra.
Chitosan tích điện dương, vi khuẩn tích điện âm nên gây kết dính với vi khuẩn xảy ra quá trình rò rỉ protein và các cơ quan nội bào của vi khuẩn, khiến vi khuẩn bị tổn thương trầm trọng, dẫn đến chết.

3. Chitosan kích hoạt cơ chế phòng thủ ở cây trồng:

Chất kích hoạt là các chất có khả năng kích thích các phản ứng bảo vệ khi được đưa vào các mô tế bào cây (như oligosaccharit, glycoprotein, peptit và lipit).
Khi cây trồng được tăng cường cơ chế bảo vệ sẽ chịu được sự tấn công của mầm bệnh, khoanh vùng tế bào bị chết, sớm chữa lành vết thương. Các cơ chế này bao gồm tạo ra các oxygen hoạt tính, thay đổi cấu trúc tế bào, tổng hợp các protein kháng thể và sinh tổng hợp phytoalexin. Đồng thời tạo ra những thay đổi vật lý và sinh lý học ở cây như giảm khe hở của khí khổng, giảm khả năng tiếp cận của nấm vào mô tế bào lá.

Nghiên cứu ứng dụng của chitosan trong nông nghiệp

Các ứng dụng của chitosan cho các loại cây trồng được quy định bởi EPA (Cơ quan bảo vệ Môi sinh Hoa Kỳ) và chương trình hữu cơ quốc gia của USDA ( Bộ nông nghiệp Mỹ), các sản phẩm của chitosan phân hủy sinh học được phép sử dụng ngoài trời, trong nhà, trên cây trồng và người tiêu dùng .
Chitosan được ví như thuốc trừ sâu sinh học vì những công dụng kiểm soát hiệu quả côn trùng, mầm bệnh trên lá và trong đất. Chitosan giúp tăng quang hợp, thúc đẩy và tăng cường sự tăng trưởng thực vật, kích thích sự hấp thu chất dinh dưỡng, làm tăng sự nảy mầm và sức sống ở cây trồng.

Chitosan tác động trực tiếp chặn đứng sự hô hấp làm sâu róm chết ngạt

Khi chitosan được sử dụng để xử lý hạt giống thì sẽ tạo phản ứng miễn dịch bẩm sinh trong việc phát triển rễ, phá hủy tuyến trùng bào nang ký sinh mà không làm tổn hại những vi sinh vật có ích khác. Chitosan còn giúp làm giảm căng thẳng trên cây trồng do môi trường hạn hán, tăng cường sức sống hạt giống, nâng cao chất lượng và năng suất của trái cây, rau củ, tăng khả năng nở hoa và kéo dài tuổi thọ của hoa cắt cành.

Sản phẩm chitosan dạng bột và dạng lỏng 5% của Tin Cậy

Cách bảo quan chitosan hiệu quả:

Bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp.
Lắc đều trước khi sử dụng.
Để xa tầm tay trẻ em.
Trường hợp rễ đã bị thối nhũng nặng do sự tấn công của nấm phytopthora thì chitosan lúc này không phải là “thần dược”.
Chitosan được khuyến cáo không pha chung với men vi sinh, thuốc trừ sâu chứa hoạt chất Phospho hữu cơ, dẫn xuất Clo, lưu huỳnh, Cyanua,…

Bài viết này của Trang đã phần nào giúp bà con biết thêm về chitosan không chỉ là một hợp chất bảo quản trái cây thông dụng mà nó còn có những tính năng tuyệt vời trong việc chống lại côn trùng, nấm bệnh gây hại trên cây trồng.

Tham khảo các sản phẩm hỗ trợ nông nghiệp sạch:
Đạm cá nước ngọt – Phân cá hữu cơ cho nông nghiệp
Phân đậu nành – Đạm hữu cơ thuỷ phân từ đậu nành
Phân Humic hữu cơ 95% Acid Powder
Phân bón sinh học WEHG – 100% thảo mộc thiên nhiên
Máy đo pH và độ ẩm đất DM15
Máy đo EC trong đất HI98331
Chế phẩm sinh học Em Gốc (EM1)
Chế phẩm sinh học Em AG (Em gốc) chuyên dùng ủ phân
Chế phẩm vi sinh cho chăn nuôi EM Ani
Chế phẩm Trichoderma (Bio-TC)

Bà con đang tìm kiếm vật liệu chitosan uy tín đừng quên ghé thăm website của Tin Cậy – nơi đáp ứng nhu cầu với chất lượng hàng đầu. Hẹn bà con đón đọc những bài viết tiếp theo của Trang nhé.