Trang chủ Kiến thứcNông nghiệp Top 5 ứng dụng của Chitosan trong ngành nông nghiệp

Top 5 ứng dụng của Chitosan trong ngành nông nghiệp

Nano Power
169 views

Chitosan là chất như thế nào? Chitosan đối với cây trồng ra sao? Ứng dụng của Chitosan trong nông nghiệp ra sao? là những câu hỏi rất thường thấy khi các bạn đang tìm hiều về Chitosan. Cùng NANO VIỆT tìm hiểu tất cả qua bài viết dưới đây.

1. Chitosan được chiết xuất từ đâu?

Chitosan được chiết xuất từ Chitin và chitin là thành phần chính của bộ xương ngoài của tôm, cua, tôm hùm, kén ruồi lính đen… Chúng là một trong những polyme hữu cơ phong phú nhất được tìm thấy trong tự nhiên. Để chiết xuất được Chitosan từ Chitin người ta thường sử dụng phương pháp chitin đã khử oxy hóa, thường được tạo ra bằng cách xử lý bộ xương ngoài với một chất kiềm như natri hydroxit. Côn trùng, ve và nhện cũng nguồn Chitin có thể được lấy cho mục đích nông nghiệp.

Top 5 ứng dụng của Chitosan trong ngành nông nghiệp

2. Đặc tính của chitosan:

  • Là polysacharide có đạm không độc hại, có khối lượng phân tử lớn.
  • Là một chất rắn, xốp, nhẹ, hình vảy, có thể xay nhỏ theo các kích cỡ khác nhau.
  • Chitosan có màu trắng hay vàng nhạt, không mùi vị.
  • Không tan trong nước, dung dịch kiềm và axit đậm đặc nhưng tan trong axit loãng (pH=6), tạo dung dịch keo trong, có khả năng tạo màng tốt, nhiệt độ nóng chảy 309 – 3110C.

3.  Cơ chế hoạt động của chitosan

3.1 Hoạt tính trực tiếp chống lại mầm bệnh

Hoạt tính trực tiếp của chitosan trong việc kháng virut và viroid chủ yếu ở khả năng chitosan bất hoạt quá trình sinh sản của virut hoặc viroid. Nó thâm nhập vào mô tế bào cây, liên kết chặt chẽ với các acid nucleic và gây ra một loạt các thương tổn và gây ức chế lựa chọn. Ngay lập tức, ức chế có chọn lọc này có thể bất hoạt các mRNA mã hõa các gen cần cho quá trình điều trị thương tổn của vi khuẩn.

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

3.2 Hàng rào vật lý quanh vị trí xâm nhập mầm bệnh

Khi chitosan xâm nhập vào mô cây, thường kết dính quanh các vị trí xâm nhập và có 3 tác động chính:

  • Thứ nhất là lập hàng rào cách ly vị trí xâm nhập để tránh mầm bệnh lây lan và bảo vệ các tế bào khỏe mạnh khác. Tại vị trí cách ly, cây sẽ nhận biết để kích thích sự phản ứng nhạy cảm giúp tiết ra H2O2 để giúp tăng cường thành tế bào và báo động cho các tế bào bên cạnh.
  • Thứ hai chitosan liên kết các kim loại khác nhau và giúp kích hoạt nhanh chóng quá trình làm lành vết thương.
  • Thứ ba 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.

3.3 Khả năng tạo chelate với dinh dưỡng và khoáng chất

Chitosan có khả năng liên kết các kim loại và khoáng (như Fe, Cu) giúp tránh mầm bệnh xâm nhập, gây ức chế quá trình sinh sản và tạo ra độc tố. Chitosan còn tạo phức với mycotoxin (độc tố do nấm tiết ra), giúp giảm tổn hại ở tế bào chủ do độc tố nấm.

3.4 Chất tăng cường làm lành vết thương

Vì khả năng bám chặt vào màng sinh học và các phân tử sinh học cùng với điện tích dương, chitosan cung cấp khả năng làm lành vết thương nhanh chóng khi có tổn hại cơ học hay mầm bệnh tấn công.

Vì là chất kích hoạt, chitosan hoạt hóa quá trình tổng hợp và hình thành một loạt các protein PR và các protein bảo vệ trong đó có phenylalanine ammonia-lyase và peroxidase. Hai emzyme này giúp tổng hợp và xây dựng lên ma trận lignin và hình thành tyllose, những chất đóng vai trò quan trọng trong làm lành vết thương.

3.5 Kích thích cơ chế phòng thủ của 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). Các chất kích thích oligosaccharit bao gồm oligoglucan, oligochitin, oligochitosan và oligogalacturonic. Khi cây trồng được tăng cường cơ chế bảo vệ sẽ chịu được sự tấn công mầm bệnh, nhanh chóng khoanh vùng tế bào bị chết và tạo ra các chất sinh hóa xung quanh tế bào bị chết. 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 tổng hợp sinh học phytoalexin.

Chitosan là chất có khả năng kích hoạt các cơ chế phòng thủ của cây. Khi sử dụng chitosan, cây trồng sẽ có một loạt biến đổi về vật lý và sinh lý học. Thay đổi vật lí là sẽ giảm khe hở khí không, giảm khả năng tiếp cận của nấm vào mô tế bào lá. Các tế bào bảo vệ của lá sẽ tạo ra H2O2, để phản ứng lại với sự giảm khe hở khí khổng. Nồng độ acid phenolic trong lá, đặc biệt ferulic acid sẽ gia tăng đáng kể khi gia tăng nồng độ chitosan. Nồng độ lignin trong lá cũng sẽ tăng cao. Các tiền chất của lignin như p-courmaric, ferulic acid, sinapoc acid và phenolic acid có khả năng kháng khuẩn đều bị kích hoạt bởi chitosan. Bản thân các oligogalacturonic là sản phẩm của quá trình phân giải thành tế bào cây do enzyme pectic của vi khuẩn tiết ra do đó khiến cây tạo ra cơ chế bảo vệ.

Ngoài ra, chitosan là thành phần tìm thấy của nhiều loại nấm. Nên khi các olgigosaccharit giải phóng khỏi chitosan sẽ giúp kích thích cơ chế bảo vệ của cây.

4. Tác Dụng của Chitosan đối với cây trồng

Top 5 ứng dụng của Chitosan trong ngành nông nghiệp

Chitosan khi được sử dụng cho các loại thực vật (cụ thể là các loại cây trồng) thì chúng sẽ giúp kích hoạt cơ chế bảo vệ thực vật tự nhiên của các loại thực vật đó, khi hệ thống phòng ngự tự nhiên của cây trồng được khích hoạt chúng sẽ tự để kháng lại dịch bệnh.

Vì vậy việc sử dụng Chitosan trông nông nghiệp đang được khuyên khích rất nhiều vì chúng có thể giúp giảm lượng hóa chất bảo vệ thực vật được sử dụng cho cây trồng. Chính vì những tác động cụ thể của Chitosan đối với cây trồng mà ngày nay chúng ta có rất nhiều ứng dụng của chitosan trong nông nghiệp.

Ngoài ra Chitosan còn có đặc tính kháng khuẩn và kháng nấm, do đó chitosan được nghiên cứu và sử dụng rất thành công trong bảo vệ thực vật, cũng như làm  như chất kích thích, chất thúc đẩy tăng trưởng, chất tăng cường sản xuất dành cho thực vật.

Hiện nay lợi ích dễ thấy nhất là việc sử dụng Chitosan làm thuốc trừ sâu và làm các loại chế phẩm dinh dưỡng sử dụng trong nông nghiệp. Chitosan được sử dụng làm thành phần trong nhiều thuốc trừ sâu hóa học, vì chúng giúp kích thích cây trồng tự tạo ra đề kháng tự nhiên chống tại các tác nhân gây hại như sâu bệnh.

Top 5 ứng dụng của Chitosan trong ngành nông nghiệp

Việc sử dụng thuốc trừ sâu hóa học có thành phần chính từ Chitosan được nghiên cứu cho thấy là không gây hại cho sức khỏe của con người mà còn có thể nâng cao năng suất trái cây và rau quả của bạn. Ngoài ra các mầm bệnh có trong thực vật ngày càng trở nên kháng thuốc trừ sâu hóa học truyền thống. Chính vì vậy mà thuốc trừ sâu làm từ Chitosan ngày càng được nhiều quốc gia tiên tiến sử dụng.

Lợi ích và ứng dụng của Chitosan trong nông nghiệp, chitosan đối với cây trồng bao gồm:

  • Tăng khả năng hấp thụ các khoáng chất cần thiết giúp nâng cao giá trị dinh dưỡng của thực vật
  • Sức đề kháng của cây trồng chống lại các vi sinh vật có hại bao gồm nhiều loại nấm, vi khuẩn và vi rút gây chết người
  • Cải thiện khả năng sống sót của thực vật trong môi trường nhiệt độ cao và lạnh
  • Kích thích sự phát triển và hoạt động của các vi khuẩn có lợi
  • Là một chất chống thấm thoát hơi nước, chitosan có thể giúp bảo tồn nguồn nước được sử dụng trong nông nghiệp.

5. Chitosan được sử dụng như thế nào trong nông nghiệp?

Top 5 ứng dụng của Chitosan trong ngành nông nghiệp

Việc áp dụng Chitosan đối với cây trồng và trong nông nghiệp có thể được thực hiện bằng nhiều cách khác nhau: sử dụng để sử lý hạt giống, sử dụng trong đất hoặc bằng cách phun chitosan trực tiếp qua lá…. Chitosan là các hợp chất tự nhiên có tiềm năng trong nông nghiệp để kiểm soát các bệnh thực vật.

Các phân tử Chitosan được chứng minh là có thể ức chế sự phát triển và sinh trưởng của nấm. Ngoài ra Chitosan được báo cáo là có cơ chế hoạt động giúp chống lại vi rút, vi khuẩn và các loài gây hại khác cho cây trồng.

6. Các cách Chitosan được sử dụng trong nông nghiệp bao gồm:

Top 5 ứng dụng của Chitosan trong ngành nông nghiệp

  • Sử dụng trực tiếp trong việc xử lý hạt giống.
  • Sử dụng trực tiếp trong việc cải tạo chất lượng đất trồng trọt.
  • Sử dụng trực tiếp trong viêc cải tạo chất lượng nước.
  • Sử dụng như là một thành phần để pha chế một số loại chế phẩm sinh học trong nông nghiệp.
  • Sử dụng như là một chất bổ sung cho một số loại thuốc trừ sâu bệnh trong nông nghiệp.

CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT NANO VIỆT

Địa chỉ: Số 240 Võ Văn Hát, Phường Long Trường, TP. Thủ Đức,TP. HCM

Hotline: 0907 771 622 – 0932 884 877 – 0796 155 955 – 0789 377 177 – 0931 791 133 – 0987 632 531

Email: [email protected]

Fanpage: Nanovnn – Nano bạc nguyên liệu

 

Related Posts

Trang web này sử dụng cookie để cải thiện trải nghiệm của bạn. Chúng tôi sẽ cho rằng bạn đồng ý với điều này, nhưng bạn có thể chọn không tham gia nếu muốn. Chấp nhận Đọc thêm

error: Content is protected !!
0907 771 622