Лактат хитозана для растений что это

Расшифровка кода сахара – хитозаны являются перспективными биополимерами для защиты растений

Исследователи разрабатывают вакцину для укрепления иммунной системы растений

Хитозаны, так называемые полисахариды, являются, вероятно, наиболее универсальными и перспективными функциональными биополимерами. В медицине используют хитозановые повязки для заживления ран без рубцов, а в животноводстве хитозаны применяются для замены антибиотиков при откорме сельхозскота, выступая в качестве антимикробных и иммуностимулирующих кормовых добавок.

Хитозаны могут сделать и растения более устойчивыми к болезням, способствовать их росту и защитить от жары или стресса из-за засухи. Но, конечно же, не все они являются чудодейственными средствами.

«Существует много разных хитозанов, и для каждого отдельного применения следует определить именно тот, который нужен. До сих пор мы слишком мало знали об эффектах и ​​о том, как можно эффективно использовать хитозаны в растениеводстве. Благодаря нашим исследованиям мы теперь приблизились к этому пониманию», пишут ученые.

Хитозаны состоят из цепочек различной длины простого сахара, называемого глюкозамином.

Таким образом, хитозаны различаются по трем факторам: длина цепи и количество и распределение остатков уксусной кислоты вдоль сахарной цепи.

В течение примерно двадцати лет химики могли производить хитозаны с разной длиной цепи и с разным количеством остатков уксусной кислоты, а затем биологи исследовали их биологическую активность. Таким образом, постепенно развивалось понимание того, как эти два фактора влияют на антимикробное или укрепляющее растение действие хитозанов.

Такие хорошо охарактеризованные хитозаны, теперь называемые хитозанами второго поколения, в настоящее время используются в качестве основы для новых продуктов, как, например, растительный биостимулятор, создаваемый на основе результатов исследований команды Университета Мюнстера.

Бруно Мершбахер, возглавивший работу, с самого начала подозревал, что третий структурный фактор, распределение остатков уксусной кислоты вдоль сахарной цепи, также играет решающую роль в определении биологической активности.

Тем не менее, эту гипотезу нельзя было проверить в течение длительного времени, потому что остатки уксусной кислоты случайно распределены во всех химически продуцируемых хитозанах.

Будучи биохимиками и биотехнологами, члены команды Мершбахера использовали ферменты для производства хитозанов, то есть естественные «инструменты», участвующих в биосинтезе хитозана в грибах, содержащих хитозан. С их помощью удалось получить короткие хитозановые цепи, так называемые олигомеры, с определенным расположением молекул уксусной кислоты, и затем протестировать их биологическую активность.

Для этого теста ученые использовали клетки риса, которые они обработали олигомерами хитозана, чтобы стимулировать их иммунную систему.

Когда они использовали олигомеры хитозана, состоящие из четырех звеньев сахара (так называемые тетрамеры), несущие только один остаток уксусной кислоты, они обнаружили, что тетрамер с остатком уксусной кислоты в первом («крайнем левом») звене сахара оказывал самое сильное иммуностимулирующее действие, тогда как остальные три тетрамера были менее активными или неактивными.

Таким образом, были обнаружены очень четкие различия в биологической активности между хитозанами с одинаковой длиной цепи (четыре) и одинаковым количеством остатков уксусной кислоты (один), когда они отличались по положению остатка уксусной кислоты. Исследователи во главе с Бруно Мершбахером в настоящее время тестируют использование этого тетрамера в качестве вакцины, стимулирующей растения.

Такой четкой зависимости биологической активности сложного сахара от его молекулярной структуры почти никогда не наблюдалось ранее.

Первым и на сегодняшний день единственным примером был человеческий гепарин, антикоагулянтный эффект которого основан на определенном распределении остатков серной кислоты вдоль сахарной цепи. И на основе этих знаний стало возможным разрабатывать антикоагулянты с точно дозированными эффектами и без побочных эффектов.

Источник

Лактат хитозана для растений: свойства, применение

Что такое хитозан?

Важную роль в жизни животных, растений и микроорганизмов играют хитиновые соединения. Хитин имеется в составе стенок дрожжей, грибов и водорослей. Также хитин содержится в покрове ракообразных, многих насекомых и червей. Хитин был открыт в 1811 году, а в 1859 году из него выделили новое вещество – хитозан. Хитозан получили путем отделения от хитина белка и кальция.

Изучать свойства хитозана начали в середине 20 века. Уникальные свойства хитозана привлекли внимание специалистов многих областей : пищевая промышленность, медицина, сельское хозяйство (хитозан для растений и животных), косметология и др.

Хитозан растворяется в слабых органических кислотах, но не в воде или спирте. Молекулы хитозана в растворенной форме легко проникают сквозь внешние мембраны клеток живых организмов. Это свойство запускает механизм иммуномодуляции в организмах человека, животных и растений.

Для того чтобы описать хитозан, требуется указать более двадцати его характеристик. Причем, каждая характеристика изменяется в широком диапазоне в зависимости от марки, сорта, используемого сырья и страны происхождения хитозана.

Купить стимуляторы роста растений в интернет-магазине, содержащие хитозан, в настоящее время не составляет труда.

Лактат хитозана для растений от ООО «Биохимические технологии»

ООО «Биохимические технологии» производит препараты, основным действующим веществом которых является лактат хитозана.

Один из них – Экогель ВР для агрокультур защищенного и открытого грунта. Основное действующее вещество этого эффективного препарата – лактат хитозана. Наша компания при производстве лактата хитозана для растений использует запатентованную технологию магнитного структурирования и обогащения ионами серебра.

Экогель ВР может использоваться как эффективное средство для теплиц с целью профилактики болезней и получения качественного урожая различных овощных и зеленных культур, а также для выращивания растений и в открытом грунте.

Применение препарата на основе лактата хитозана:

Опрыскивание по листу

Хитозан для растений, входящий в экогеля, усиливает антистрессовую устойчивость растений при различных неблагоприятных внешних факторах, включая обработку пестицидами. Препарат эффективен против корневых гнилей, аскохитоза, мучнистой росы; работает как индуктор иммунной системы.

Стимуляторы роста растений с лактатом хитозана используются для:

Ручного и капельного полива грунта во время вегетации

Стимулятор роста растений Амулет значительно повышает всхожесть семян, приживаемость рассады; усиливает ростовые процессы; повышает устойчивость к бактериальным, вирусным и грибным болезням, насекомым-фитофагам и фитопаразитическим нематодам.

В нашем ассортименте не только Экогель и Амулет. Купить удобрение в интернет магазине ООО «Биохимические технологии» можно предварительно ознакомившись с каталогом препаратов. Также на сайте предусмотрено консультирование по интересующимся вас вопросам. Можно пообщаться с консультантом online или отправить вопрос, получив затем ответ на электронную почту.

Источник

Хитозан в сельском хозяйстве

РОСТОРЕГУЛИРУЮЩИЕ СВОЙСТВА И ИНДУКЦИЯ БОЛЕЗНЕУСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ

Хитозан – это высокоэффективное росторегулирующее вещество. Росторегулирующая активность хитозана объясняется тем, что при разложении его образуется легко усваиваемый азот, находящийся в непосредственной близости от объекта воздействия. Некоторые композиции разлагаются с выделением этилена, усиливающего действие препарата. В результате такого комплексного действия на растения хитозановыми препаратами формируется мощная корневая система, образуется увеличенное количество зерен, более мощный стебель и обеспечивается более сильное кущение, что, в конечном итоге, способствует накоплению в зернах белка. При этом хитозановые препараты стимулируют устойчивость к стрессовым ситуациям (заморозки, засуха, излишняя влага и т.п.). Росторегулирующие свойства хитозана, помимо увеличения урожайности, косвенно способствуют борьбе с патогенами, так как более сильное растение, начиная с раннего периода произрастания, лучше борется с патогенами и неблагоприятными условиями. То есть катионный полисахарид хитозан с полным основанием можно считать индуктором болезнеустойчивости растений.

Немаловажным является также и то, что хитозан является хорошим пленкообразователем. Это ценное свойство хитозана усиливается тем, что пленка имеет оптимальную влагоудерживающую способность при 6°С и ниже, а также обладает селективными свойствами в отношении О2 и СО2, она является препятствием для проникновения патогенов. В природных условиях пленка из хитозана, в отличие от пленки из карбоксиметилцеллюлозы имеет более низкий коэффициент линейного расширения, что обеспечивает более комфортные условия для семян.

Это позволяет с уверенностью сказать, что препараты на основе хитозана благодаря своей комплексности имеют существенные преимущества по сравнению с химическими препаратами.

Впервые эффективность хитозана в защите растений продемонстрировал профессор Хадвигер в 1986 г. При предпосевной обработке семян сельскохозяйственных культур в небольших дозах он действует как индуктор устойчивости (особенно зерновых злаков) растений к болезням. Хитозан укрепляет стебель растений за счет утолщения, предохраняет их от полегания, способствует увеличению и укреплению корневой системы. Увеличение урожайности зерновых под действием хитозана оценивается в среднем в 20%. В Японии ежегодно для нужд сельского хозяйства используется 1800т. хитина, в США – 600т.

Хитозан обладает широким спектром уникальных биологических активностей. Одной из них является его способность индуцировать устойчивость к вирусным заболеваниям у растений, ингибировать вирусные инфекции в клетках животных и предотвращать развитие фаговых инфекций в зараженной культуре микроорганизмов.

Способность хитозана подавлять вирусные инфекции растений не зависит от вида вируса, а опосредована его влиянием на растение и определяется тем, что хитозан вызывает в растениях устойчивость к заражению вирусами. Имитируя контакт растения с фитопатогеном, хитозан индуцирует у растений широкий спектр защитных реакций, которые модулируют гиперчувствительную реакцию растений на вирусную инокуляцию, ограничивают системное распространение вирусов и вироида по растению и приводят к развитию системной приобретенной устойчивости.

Влияние хитозана на вирусные инфекции у животных определяется тем, что хитозан способен влиять как на индуктивную фазу иммунного ответа в организме животных, так и на многие эффекторные механизмы иммунной системы. Способность хитозана индуцировать образование интерферона может являться еще одним важным фактором противовирусной устойчивости. Синтезированы сульфопроизводные хитозана, специфически ингибирующие репродукцию ретровирусов.

Хитозан безопасен для человека, сельскохозяйственных животных и окружающей среды, в природных условиях он распадается с образованием простого совершенно безопасного моносахарида D-глюкозамина.

ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ХИТОЗАНА В

При бактериальных заболеваниях молодняка сельскохозяйственных животных применяют, как правило, антибиотики, которые обладают иммунодепрессивным и коммулятивным действием, а к микроорганизмам – возбудителям инфекционных болезней приобретают резистентность с потерей лечебного эффекта. Одним из перспективных препаратов был избран хитозан, полученный из панциря камчатского краба. Использование 3% гелевого раствора хитозана проводили на телятах и поросятах трёх районов Тульской области. Доза вводимого парантерально препарата составляла 2-3 мл на 1 кг живого веса, 2 раза в день в течение 3-4 дней. Результаты показали, что в опытной группе телят все животные были живы и здоровы, а в контрольной группе падёж составил 20-40%, среднесуточный привес массы тела опытной группы был на 50% выше по сравнению с контрольной группой телят. Биохимические показатели крови констатируют показатели нормы содержания фосфора, резервной щёлочности, белковой фракции

Ранее использовавшееся в фармакологии, косметологии, пищевой промышленности и других сферах общественной деятельности, природное соединение благодаря своим уникальным качествам постепенно выходит в лидеры среди природных средств увеличения продуктивности и повышения качества выращиваемой продукции. В силу того, что хитозан широко распространён в природе, он не несёт ярко выраженной антропогенной нагрузки на живую среду.

В сельском хозяйстве это соединение широко используется в странах Дальнего Востока, США, Канаде. Спектр его чрезвычайно широк: это, прежде всего, ростостимулятор, фунгицид, нематоцид, антивирусное средство, значительно повышающее урожайность выращиваемых культур. Перспективно его использование в овощеводстве закрытого грунта в качестве санатора почвы. Проводимые опыты в отраслях животноводства открывают новые возможности использования этого замечательного природного соединения. Исследования южнокорейских учёных продемонстрировали очень обнадёживающую динамику увеличения веса подопытных животных, понижение холестерина в мясе. Приведённые неоспоримые данные, свидетельствующие о высокой эффективности хитозана, дают основания заявить о том, что хитозансодержащие соединения должны занять лидирующее место в системе хозяйствования сельхозпредприятий, в целях увеличения количества, улучшения качества произведённой продукции, поддержания стабильности экологической ситуации.

Источник

ХИТОЗАН: СВОЙСТВА И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ В ЗАЩИТЕ РАСТЕНИЙ

Хитин был открыт в 1811 году (H. Braconnot, A. Odier). В 1859 году ученым удалось выделить из хитина новое вещество – хитозан, отделив кальций и белки. Хитозан (поли-(1-4)-2-амино-2-дезоксиглюкан) является частично дезацетилированным производным хитина.

Биологически активные свойства хитина и его производного – хитозана – начали изучаться в 40-50-х годах ХХ века. Проведенные во всем мире исследования показали уникальные сорбционные свойства хитозана: отсутствие выраженной субстратной специфичности этого вещества, ионообменные, хелатообразующие и комплексообразующие свойства. В дальнейшем была показана антибактериальная, антивирусная и иммуностимулирующая активность.

О большом интересе к проблемам изучения этого биополимера свидетельствуют восемь международных конференций по хитину и хитозану: Япония (1982), Норвегия (1988), США (1991), Польша (1994), Франция (1997) и др. В России за период с 1983 по 2003 год были посвящены семь конференций, а в 2000 году – создано Российской Хитиновое Общество, объединившее более 50 региональных отделений.

Уникальные свойства хитина и хитозана привлекают внимание большого числа специалистов самых разных специальностей. В настоящее время известно более 70 направлений их использования: медицина, пищевая промышленность, косметология, сельское хозяйство.

В медицине используют такие свойства хитозана, как способность снижать уровень холестерина в крови, иммуномодулирующее действие, успокаивающее действие на центральную нервную систему, ранозаживляющее, противоожоговое, антибактериальное и противоопухолевое действие. Волокна из хитина используют в качестве хирургических нитей.

В пищевой промышленности хитозан находит применение в качестве диетического волокна, эмульгатора, загустителя и т.д. Он используется для очистки растительных соков.

Хитин, хитозан и его производные способны образовывать прочные хелатные связи с металлами, селективно извлекать ионы ртути, кобальта, золота и других металлов из сточных вод и из морской воды. Высокая радиационная устойчивость дает возможность концентрировать отходы ядерного топлива.

Использование хитозана в сельском хозяйстве представляет особый интерес. Хитозан используется для гранулирования удобрений, как добавка к корму птиц для увеличения их привеса.

Хитиновые соединения играют заметную роль в жизни микроорга­низмов, растений и животных. При этом нередко они не образуются внутри организма, но при контакте с ними могут быть индуцированы биохимические реакции, приводящие к усилению его защитной функции. Уровень активно­сти хитинолитических ферментов в результате контакта растения с хитино­выми продуктами может возрастать в сотни раз (Максимов и др., 1992). Ин­дуцируется целый метаболический каскад с участием многих белков, в том числе литических ферментов (хитиназы, р-1,3-глюканазы и др.).

Все области применения препаратов основаны на уникальной биосовместимости этих полимеров с живыми клетками и их биологической активности, выраженных в способности индуцировать болезнеустойчивость живых растительных клеток за счет образования в них хитин-хитозанового барьера против хитинсодержащих патогенов, оказывать стимулирующее рост действие за счет усиления процессов лигнификации, повышать устойчивость растений к неблагоприятным факторам среды по механизму, схожему с откликом клеток на действие патогена и т.д. (Куприна, Няникова, Водолажская, 2002).

По данным Т.А. Евстигнеевой, Н.А. Павловой, С.Л. Тютерева (2012), низкомолекулярный хитозан и салициловая кислота проявляют как лечебное, так и защитное (индуцирующее устойчивость) действие против вируса Y картофеля, особенно при совместном (0,1% раствор салициловой кислоты в 0,1% растворе хитозана) применении.

Исследованиями Э. В. Поповой (1995), Л. Ю. Юдкина и С. А. Тар-лаковского (1995), М. С. Якубчика и др. (1995), А.П. Бойко (2000) установлено положительное действие хитозана на болезнеустойчивость растений ячменя, пшеницы, тома­та, огурца и картофеля. При комбинированной обработке семян зерновых и опрыскивании наблюдалось снижение распространения и развития корневых гнилей (Fusarium spp., Bipolaris spp.), темно-бурой и сетчатой пятнистостей (Bipolaris sorociniana, Drechslera teres), септориоза (Septoria nodorum), пыль­ной головни (Ustilago nuda), бурой ржавчины (Puccinia recondita), оливковой плесени (Cladosporium herbarum) и альтернариоза (Alternaria tenuis), что при­водило к повышению урожая на 10-30 % (Максимов и др., 1992; Юдкин, Тарлаковский, 1995).

Защитное действие индуктора хитиновой природы может осуществ­ляться не только путем прямого воздействия на растение. В последние годы на практике начинают использовать внесение хитина в почву для борьбы с гнилями и нематодами (Максимов и др., 1992; Удалова и др., 1995; Доброхо­тов, 2000). В этом случае хитин индуцирует рост микроорганизмов, синтези­рующих хитиназу, которая подавляет развитие патогена. Это влияние индук­тора на защиту растений осуществляется через экосистему.

Все вышесказанное говорит о высокой перспективности применения хитозана, его производных и хитозановых технологий в защите растений.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бойко, А.П. Иммунорегулирующая роль хитозана и его биологическая эффективность в отношении комплекса болезней озимой пшеницы / А.П. Бойко // Защита и карантин растений: сб. науч. тр. / Ставроп. ГСХА. – Ставрополь, 2000. – С. 48-53.

4. Куприна, Е.Э. Разработка и оценка свойств биологически активной добавки в почву на основе хитина, полученного электрохимическим способом / Е.Э. Куприна, Г.Г. Няникова, С.В. Водолажская // Микология и фитопатология. – 2002. – Т. 36., вып. 4. – С. 63-69.

6. Попова, Э.В. К механизму действия хитозана и возбудителя бурой ржавчины на компонентный состав белков растений пшеницы / Э.В. Попова // Защита растений в условиях реформирования агропромышленного комплекса: экономика, эффективность, экологичность: Всероссийский съезд по защите растений. Тезисы докладов. – С.-П., 1995. – С. 233-234.

8. Юдкин, Л.Ю. Биологическая эффективность хитозана против комплекса болезней на посевах ячменя / Л.Ю. Юдкин, С.А. Тарлаковский // Защита растений в условиях реформирования агропромышленного комплекса: экономика, эффективность, экологичность: Всероссийский съезд по защите растений. Тезисы докладов. – С.-П., 1995. – С. 482.

9. Якубчик, М.С. Хитозан – биологически активное экологически безопасное средство, повышающее устойчивость сельскохозяйственных культур к болезням / М.С. Якубчик, С.А. Тарлаковский, Т.Б. Дорофеева, В.А. Выцкий // Защита растений в условиях реформирования агропромышленного комплекса: экономика, эффективность, экологичность: Всероссийский съезд по защите растений. Тезисы докладов. – С.-П., 1995. – С. 482-483.

Источник

Стимуляторы роста

Жизнь растений регулируют фитогормоны (ауксины, гиббереллины, цитокинины, брассины и ряд других веществ).

Стимуляторы проходят обязательную регистрацию в комиссии при Минсельхозе РФ. Последние 10 лет рынок препаратов для ЛПХ активно развивается, их количество с каждым годом увеличивается.

При использовании стимуляторов необходимо строго соблюдать дозировки и следовать инструкциям применения. Стимуляторы, применяемые в сверхоптимальных дозах, способны вызвать обратные эффекты.

Сокращения, применяемые в тексте:

Регуляторы вегетативного роста

В группу регуляторов вегетативного роста входят как стимуляторы, так и ретарданты, сокращающие рост.

I. Стимуляторы роста: препараты группы гиббереллинов

К ним относятся Гибберсиб, Гиббор-М, Завязь, Бутон, Цветень.

Для ускорения цветения растения обрабатывают гиббереллинами до бутонизации, а для ускорения плодообразования – после образования завязей.

Завязь

«Завязь» ускоряет образование завязей и рост даже при неблагоприятных погодных условиях и отсутствии опыляющих насекомых. Применяется на всех культурах:

Эпибрассинолиды

Эпин-Экстра

Эпин-Экстра (ДВ – 24-эпибрассинолид), регулятор роста и развития растений с ярко выраженным антистрессовым и адаптогенным действием. Он улучшает приспособляемость к неблагоприятным внешним условиям, повышает устойчивость к фитопатогенам, снижает в растениях количество токсинов, нитратов, помогает слабым и старым растениям жить за счёт стимуляции побегообразования. При стрессовых условиях (заморозки, начало болезни, неблагоприятные погодные условия, жара) опрыскивание проводят каждые 7-10 дней до прекращения стресса или выздоровления растений.

Концентрация раствора Эпин-Экстра:

Кремнийорганические препараты

Это Мивал, Мивал-Агро, Крезацин, Силиплант. Свойства этих препаратов рассмотрим на примере Силипланта, остальные похожи.

Силиплант

Силиплант применяется путем опрыскивания или замачивания посадочного материала, для корневых и внекорневых подкормок растений открытого и защищенного грунта с интервалом 10-12 дней.

Препараты из хитозана

Это Нарцисс и Экогель. Особенность действия препаратов состоит в том, что хитозаны активируют гены, ответственные за защитные реакции. Нарцисс способен подавлять фузариозную и фитофторозную инфекции на 85-90%. Препараты на основе хитозана безвредны и для растений, и для людей даже при превышении концентрации или общей дозы.

Экогель

Одно из интересных применений Экогеля – возможность использовать его для улучшения жизнеспособности импортного посадочного материала. Он мягко воздействует на растения и эффект от обработки Экогелем сохраняется до 14-20 дней. Делать более частые обработки нельзя, ослабленное растение может погибнуть. Для адаптации импортного посадочного материала можно рекомендовать чередование полива с опрыскиванием Экогелем с интервалом 14 дней.

II. Ретарданты – препараты, сокращающие рост

Атлет, Антивылегач, ССС (Хлорхолинхлорид).

Это не значит, что они останавливают рост вообще, они способствуют сокращению вегетативного роста и получению компактной крепкой рассады растений овощных и цветочных культур, рассада не вытягивается за счёт сокращения междоузлий. Опрыскивание или полив рассады препаратом Атлет, начиная с фазы 3-4 настоящих листьев, формирует крепкие коренастые, «атлетические» растения с мощной корневой системой и с цветущими кистями. В результате выход ранней продукции возрастает почти в 2 раза.

Внекорневая обработка цветочных культур и декоративных кустарников проводится при перерастании 2 раза с интервалом 5-7 дней. Атлет – давно известный препарат, раньше он назывался ТУР.

Фото: Н.Р. Иванов, Рита Бриллиантова

Источник