Chitosanhydrochloride
Chitin ist nach der Cellulose welche in Holzpflanzen vorkommt, das häufigste Biopolymer auf der Erde und findet sich im Außen skeletten von Krebsen und Krebstieren, aber auch in der Zellwand von Pilzen, Nematoden und Insekten. Chitin ist vollständig zu Kohlendioxid, Wasser und Stickstoffverbindungen abbaubar und ist somit ein rein biologisches Produkt.
Seit den 1960er Jahren haben Studien bestätigt, dass das Produkt einen positiven Effekt auf die Krankheitsresistenz von Nutzpflanzen hat. Der Grund dafür, dass Chitin keine breite Akzeptanz in der Landwirtschaft und im Gartenbau gefunden hat, ist, dass bis zu 10 Tonnen pro Hektar benötigt wurden, um die Wirkung zu sehen. Dies war viel zu teuer.
Später wurde entdeckt, dass Chitin durch De-Acetylierung oder mit Hilfe von Enzymen in Chitosan umgewandelt werden kann.
Chitosan ist eine viel schneller wirkende Substanz als der Rohstoff Chitin und lässt sich in der Praxis viel einfacher anwenden. Während mit Chitin bis zu 10 Tonnen pro Hektar notwendig waren, um eine Wirkung zu sehen, können mit 10 Litern Chitosanhydrochlorid 4 Spritzungen eines Hektars durchgeführt werden.
Wirkung
Chitosan wirkt in der Pflanze auf zwei Arten (siehe auch Abbildung unten).
- Wissenschaftliche Untersuchungen haben gezeigt, dass Chitosan eine direkte mikrobielle toxische Wirkung auf Krankheitserreger wie Pilze und Bakterien hat. Dadurch werden die Zellen dieser Erreger durch Chitosan zerstört, sodass sie sich nicht mehr vermehren können.
- Auf der anderen Seite hat Chitosan eine wachstumsverstärkende Funktion. Das Besprühen der Pflanze mit Chitosan veranlasst die Pflanze, Enzyme und Proteine zu produzieren, die diese von Natur aus produziert, um sich gegen Pilz- und Bakterienbefall zu schützen.
Wissenschaftliche Studien haben festgestellt, dass die Pflanze nach der Behandlung mit Chitosan mehr Chlorophyll produziert, was die Photosynthese fördert. Auch die Bildung von symbiotischen Beziehungen wie Mykorrhiza-Verbindungen und Wurzelknöllchenbakterien (die Stickstoff fixieren) wird angeregt. Wirkung von Chitosan in der Pflanze (Quelle: Asian Journal of Pathology, 2017):
Tabelle: Wirkmechanismen von Chitosan und seinen Derivaten als antimikrobielle Verbindungen und die Fähigkeit, natürliche pflanzliche Abwehrreaktionen auszulösen
Chitosanhydrochlorid kann auf zwei Arten angewendet werden: als Blattspritzung oder als Beschichtung von Kartoffelknollen oder Saatgut, oder als Kombination beider Anwendungen. Wissenschaftliche Studien berichten Folgendes:
Besprühen von Pflanzen
- Die Blattmasse nimmt zu
- Es kommt zu einem Anstieg des Chlorophyllgehalts im Blatt, was die Photosynthese fördert
- Wunden werden durch die Bildung von Epithel schneller verschlossen (dadurch wird z. B. die Gefahr eines Stemphylium-Befalls reduziert)
- Das Blattspritzen sorgt für eine natürliche Beschichtung und reduziert die Migration von Krankheitserregern
- Unter trockenen Bedingungen bleiben die Spaltöffnungen länger geschlossen, wodurch die Pflanze weniger anfällig für Trockenheit ist
Bodenbehandlung/Beschichtung von Saatgut oder Knollen
- Die mikrobielle Gemeinschaft um die Wurzeln der Pflanze verändert sich zugunsten guter Pilze (Mykorrhiza) und Bakterien, wodurch weniger schädliche Pilze, Bakterien und Nematoden in der direkten Umgebung der Pflanzenwurzeln auftreten (Wirkung des Enzyms Chitinase)
- Das Wachstum des Wurzelsystems wird angeregt
- Der osmotische Druck in den Wurzelzellen verändert sich, so dass sie besser Wasser und Nährstoffe aus dem Boden aufnehmen können
- Die Keimfähigkeit von behandeltem Saat-/Vermehrungsgut erhöht sich deutlich (hydrolytische Enzyme sorgen für eine beschleunigte Freisetzung von Stärke und Proteinen, die für das Wachstum notwendig sind)