Technische Informationen zu Chitosan

Beschichtung von Samen oder Knollen mit Hamerol-Lösung

Chitosan erleichtert das Pflanzenwachstum, indem es die Aufnahme und Verfügbarkeit von Wasser und wichtigen Nährstoffen erhöht, indem es den osmotischen Druck in den Zellen anpasst. Chitosan hat den positiven Effekt, dass es einen halbdurchlässigen Film auf der Oberfläche des Samens bildet, der hilft, Feuchtigkeit im Inneren des Samens zu halten und zusätzliche Feuchtigkeit aus dem Boden aufnehmen kann, was die Keimung des Samens fördert. Chitosan aktiviert hydrolytische Enzyme (wie Proteasen und Amylasen), die für den Abbau und die Mobilisierung von Reservenahrungsmitteln wie Stärke und Protein erforderlich sind. Chitosan kann die Teilung von Wurzelzellen fördern, indem es Pflanzenhormone wie Auxin und Cytokinin aktiviert, was zu einer verstärkten Aufnahme von Nährstoffen aus dem Boden führt.

Hamerol im Boden

Chitosan induziert die Bildung von Mykorrhiza-Verbindungen zwischen Pilzen und Pflanzenwurzeln sowie die Symbiose zwischen stickstoffbindenden Bakterien und Pflanzenwurzeln. Mit Hilfe von Säuren und Enzymen lösen Mykorrhizapilze Mineralien und Spurenelemente aus Bodenpartikeln und liefern sie an die Pflanze. Entlang des gesamten Netzwerks von Mykorrhiza-Fäden werden Substanzen ausgeschieden, die Nahrung für bestimmte Arten von Bakterien bieten. Diese spezielle Bakterienflora (PGPR = Pflanzenwachstumsfördernde Rhizobakterien) gibt wiederum Substanzen ab, die Pathogene um Pflanzenwurzeln herum verdrängen können. Die Anwesenheit von Mykorrhizen in den Wurzeln bedeutet Konkurrenz um Nahrung und Platz mit anderen (weniger nützlichen) Eindringlingen. Es stimuliert auch das eigene Abwehrsystem der Pflanze und produziert Substanzen in den Wurzeln, die das Eindringen und die Entwicklung von Wurzelparasiten hemmen. Chitosan hat eine indirekte Kontrolleffekt durch die Stimulation von Antagonismus. Chitinase-produzierende Mikroorganismen, die in der Lage sind, die Zellwand von pathogenen Pilzen anzugreifen, werden durch die Zugabe von Chitosan stimuliert. Diese sogenannten chitinolytischen Bakterien und Pilze können Pathogene (die zum Teil aus Chitin bestehen) neutralisieren. Nachdem das Chitosan-Molekül von der Pflanze aufgenommen wurde, fördert es die Produktion von Indol-3-essigsäure und anderen Auxinen und Gibberellinen, was die Wurzelentwicklung der Pflanze fördert. Dies erhöht die Resistenz der Pflanze gegenüber Trockenheit. Chitosan fungiert als natürlicher Chelator (Bindemittel) für Metalle und lebenswichtige Nährstoffe, was die Auswaschung von zugeführten Düngemitteln reduziert. Dieser Prozess begrenzt die Verfügbarkeit von Nährstoffen für pathogene Bakterien im Boden.

Hamerol auf den Blättern

Chitosan erhöht in vielen Fällen den Ernteertrag, indem es den Photosyntheseindex verbessert (durch Erhöhung des Chlorophyllgehalts in den Blättern). Die Sprühung mit Chitosan verbessert die Stomata-Funktion in den Blättern (Spaltöffnungen), was es der Pflanze ermöglicht, auch unter trockenen Bedingungen besser zu funktionieren, da die Stomata bei Trockenheit länger geschlossen bleiben. Pflanzen haben Sensoren in ihren Blättern, die verschiedene Substanzen erkennen können, eine davon ist Chitin, da es der Hauptbestandteil der Zellwand von Pilzpathogenen und Insekten ist. Das Besprühen von Blättern mit Chitosan imitiert diesen Effekt und stimuliert die Pflanze zur Produktion einer Immunantwort (SAR = Systemic Acquired Resistance). Resistenzgene werden aktiviert, und Resistenzsubstanzen (Pflanzenhormone wie Salicylsäure, Jasmonsäure und Ethylen sowie Enzyme und Proteine) werden produziert, um den Pathogenen zu neutralisieren.

Direkte schädliche Wirkung von Hamerol auf Pathogene

Der Wirkungsmechanismus von Chitosan gegen Mikroorganismen umfasst sowohl intrazelluläre als auch extrazelluläre Effekte. Es werden drei Hauptmechanismen für die hemmende Wirkung von Chitosan unterschieden:

• Die positiv geladene Aminogruppe des Chitosan-Moleküls reagiert mit der negativ geladenen Zellmembran des Mikroorganismus, was zu einem Austritt von proteinhaltigen und anderen intrazellulären Bestandteilen des Mikroorganismus führt.
• Chitosan wirkt als Chelatbildner, der das Zellwachstum pathogener Mikroorganismen verhindert, indem er Spurenelemente und Nährstoffe bindet, wodurch sie dem Pathogen nicht als Nahrung zur Verfügung stehen.
• Der dritte Mechanismus legt nahe, dass Chitosan mit den DNA-Gruppen des Pathogens interagieren kann, wodurch die Produktion entscheidender Proteine und Enzyme beeinflusst werden kann. Darüber hinaus kann Chitosan die mitochondriale Funktion und die ATP-Produktion hemmen (wo die Energie für das Pathogen gebildet wird).