Dofinansowane przez Unię Europejską

Chityna – skarb natury dla upraw

  • Sylwia Kaczmarek Sylwia Kaczmarek
  • 5 min. czytania

Naturalna odpowiedź na wyzwania nowoczesnego rolnictwa

Współczesne rolnictwo stoi przed koniecznością pogodzenia wysokiej wydajności upraw z dbałością o środowisko, zdrowie gleb i roślin. Degradacja struktury gleby, zmniejszenie zawartości materii organicznej, susze oraz narastająca presja chorób i szkodników powodują, że rolnicy i ogrodnicy coraz częściej sięgają po naturalne, funkcjonalne rozwiązania. Jednym z nich jest chityna i jej pochodne (głównie chitozan) – biopolimer o unikalnych właściwościach, który coraz wyraźniej zaznacza swoją rolę jako wszechstronny komponent wspierający zdrowie gleb i roślin.

Czym jest chityna i skąd pochodzi?

Chityna to naturalny, nierozgałęziony polisacharyd zbudowany z jednostek N-acetyloglukozaminy, łączących się wiązaniami β(1→4). Występuje powszechnie w przyrodzie jako główny składnik egzoszkieletów owadów, skorupiaków i ścian komórkowych grzybów.

Najczęściej wykorzystywana przemysłowo chityna pochodzi ze skorupiaków (krewetek, krabów), jednak coraz większym zainteresowaniem cieszy się chityna pozyskiwana z larw owadów (np. Hermetia Illucens). Cechuje się ona wysoką czystością, aktywnością sorpcyjną, niższą zawartością soli wapnia oraz wyższą biodostępnością. Forma chityny zawarta naturalnie w frassie (odchodach owadów połączonych z resztkami pokarmu i wylinkami) może być skutecznie stosowana jako naturalny biostymulator.

Chityna jako stymulator wzrostu roślin

Działanie chityny w glebie nie ogranicza się jedynie do aspektu fizykochemicznego. Ten naturalny polimer jest silnym stymulatorem biologicznym, aktywującym procesy metaboliczne w roślinach.

Chityna i jej pochodna, chitozan, są uznawane za elicitory odporności roślin – substancje aktywujące mechanizmy obronne. Po zastosowaniu chityny wzrasta ekspresja genów odpowiedzialnych za syntezę fitoaleksyn i białek PR (pathogenesis-related), które zwiększają odporność roślin na stres biotyczny.

W praktyce chityna wspomaga rozwój roślin poprzez:

  • wzrost zawartości chlorofilu i powierzchni asymilacyjnej liści,
  • rozbudowę systemu korzeniowego,
  • poprawę efektywności fotosyntezy i gospodarowania wodą,
  • przyspieszenie kiełkowania i wschodów,
  • zwiększenie biomasy roślin.

Dodatkowo chityna może indukować produkcję kwasu abscysynowego, regulującego zamykanie aparatów szparkowych, co ogranicza utratę wody podczas suszy.

Naturalna ochrona przed chorobami i szkodnikami

Jedną z kluczowych właściwości chityny jest ograniczanie występowania chorób roślin. Działa ona na kilku poziomach:

  • Aktywacja mechanizmów odpornościowych
    Chityna aktywuje mechanizmy odporności indukowanej (ISR) i systemicznej odporności nabytej (SAR). Nawet jej niskie stężenia wystarczają do uruchomienia reakcji obronnych roślin.
  • Stymulacja pożytecznych mikroorganizmów
    Chityna wspiera rozwój mikroorganizmów zdolnych do syntezy chitynaz. Bakterie i grzyby chitynolityczne (np. Streptomyces, Trichoderma, Bacillus) ograniczają obecność fitopatogenów.
  • Redukcja szkodników glebowych
    Chityna redukuje obecność szkodników, takich jak nicienie, poprzez blokowanie ich aktywności enzymatycznej oraz wspieranie antagonistycznych mikroorganizmów.

Chityna – poprawa struktury gleby i zatrzymywanie wody

Chityna pozytywnie wpływa na fizyczne właściwości gleby, poprawiając strukturę agregatów glebowych oraz zwiększając porowatość. Zwiększa dostępność wody dla roślin, działając jak naturalny hydrożel, co ma istotne znaczenie zwłaszcza na glebach lekkich oraz w uprawach pod osłonami.

Wspieranie mikrobiomu glebowego

Obecność chityny stymuluje rozwój korzystnej mikroflory glebowej, szczególnie bakterii Lactobacillus, Bacillus subtilis, Pseudomonas fluorescens i grzybów z rodzaju Trichoderma. Mikroorganizmy te wspierają wzrost roślin, produkując regulatory wzrostu oraz enzymy rozkładające związki niedostępne dla roślin.

Praktyczne zastosowania chityny w rolnictwie i ogrodnictwie

Chityna znajduje szerokie zastosowanie zarówno w rolnictwie konwencjonalnym, jak i ekologicznym. Może być dostarczana w postaci:

  • składnika nawozów organicznych (np. HiProSoil),
  • czystej, zmikronizowanej chityny,
  • chitozanu w postaci płynnej.

Dlaczego oprysk dolistny jest najczęściej wybieraną metodą?

  • Łatwość aplikacji – standardowe opryskiwacze.
  • Szybkie działanie – natychmiastowa aktywacja odporności.
  • Systemiczność i lokalność działania – aktywuje geny odporności, indukuje produkcję fitoaleksyn.
  • Uniwersalność zastosowania – w uprawach warzywnych, sadowniczych, ozdobnych i zbożowych.

Najlepsze efekty obserwuje się w regeneracji gleb zdegradowanych oraz w intensywnych uprawach ogrodniczych i sadowniczych.

Przyszłość i potencjał chityny w rolnictwie

Zainteresowanie chityną będzie rosło wraz z rosnącą potrzebą ograniczenia chemizacji rolnictwa. Możliwe nowe zastosowania obejmują ograniczanie stresu zasolenia, fitoremediację terenów skażonych oraz wzbogacanie kompostów. Chityna może stać się kluczowym składnikiem nawozów nowej generacji, wpisującym się w ideę rolnictwa regeneratywnego.

Podsumowanie

Chityna to jeden z najbardziej obiecujących biopolimerów wspierających zdrowie gleby i roślin. Dzięki swoim właściwościom może stać się ważnym narzędziem dla współczesnego rolnictwa, pozwalając zwiększyć wydajność upraw w sposób przyjazny środowisku.

Źródła:
  1. Rabea M.M. i in. (2020). Chitin and Chitosan Derivatives in Plant Protection. Springer.
  2. Hadwiger K. (2010). Chitosan in Plant Protection. CRC Press.
  3. Waśko A. i in. (2016). The First Report on Chitin from Hermetia Illucens. International Journal of Biological Macromolecules.
  4. Benuzzi A. (2014). Bioactivity of Chitinase Against Aphids. Journal of Insect Science.
  5. Kowalska J. (2020). Chitynazy bakteryjne i ich wykorzystanie. Wydawnictwo UP Lublin.
  6. Bhattacharya M. (2017). Chitinase-Producing Bacteria and Their Role in Biocontrol. Microbial Biotechnology.
  7. Jayanegara A. i in. (2017). Use of Black Soldier Fly Larvae to Substitute Soybean. Veterinary World.
  8. Kowalczyk P. (2021). Sustainable Agriculture Systems Using Chitin and Chitosan. Elsevier.
  9. Alghuthaymi A. (2021). Evaluation of Chitosan Nanoparticles Effects on Barley. Saudi Journal of Biological Sciences.
  10. Bhattacharya M. (2017).
  11. Hortinet (2021). Chityna i chitozan: Hortinet. Hortpress.
  12. Bioaktwność regulatorów wzrostu — Kowalska J. (2020).
  13. Informacje wewnętrzne HiProMine (2024).
  14. Sprawozdanie HiProMine (2022).

 

Sylwia Kaczmarek
Autor Sylwia Kaczmarek