Kitosan Biyostimülant Etki
BİTKİ BÜYÜMESİNİ DESTEKLEYİCİ BİR BİYOSTİMÜLANT OLARAK: KİTOSAN
Mahsul Verimini ve Kalitesini Artırma
Bitki büyüme biyostimülanı olarak çok yönlü özellikleri, ürün verimini ve kalitesini iyileştirmek için sürdürülebilir bir yol sunarak, küresel ekolojik tarım çabalarıyla mükemmel bir uyum sağlamaktadır.
Etki Mekanizmaları
KİTOSAN, biyostimülan etkilerini çeşitli temel mekanizmalar aracılığıyla gösterir:
- Bitki Savunma Mekanizmalarının Aktivasyonu: Kitosan, bitkilerde sistemik kazanılmış direnci (SAR) tetikleyen bir uyarıcı görevi görür. Patojenle ilişkili moleküler kalıpları (PAMP’ler) taklit ederek savunma genlerini aktive eder ve fitoaleksinlerin, patogenezle ilgili (PR) proteinlerin ve antioksidan enzimlerin birikmesine yol açar (Stasińska-Jakubas vd., 2022). Bu gelişmiş bağışıklık, mantar, bakteri ve virüs enfeksiyonları da dahil olmak üzere çok çeşitli biyotik streslere karşı koruma sağlar (Abobatta, 2023).
- Bitki Hormonu Üretiminin Modülasyonu: Kitosan, oksinler, gibberellinler ve sitokininler de dahil olmak üzere çeşitli bitki hormonlarının sentezini ve dengesini etkiler. Örneğin, hücre uzaması ve kök büyümesinde rol oynayan önemli bir oksin olan indol-asetik asit (IAA) üretimini teşvik edebilir (Panichikkal vd., 2022). Bu hormonal modülasyon, bitki büyümesini, çiçeklenmeyi ve meyve gelişimini iyileştirir (Abobatta, 2023).
- Besin Alımı ve Harekete Geçirilmesinin Artırılması: Kitosan, bitkiler tarafından temel besin maddelerinin kullanılabilirliğini ve emilimini artırabilir. Metal iyonlarıyla kompleksler oluşturarak, onları toprakta daha çözünür ve erişilebilir hale getirir. Bu şelatlama aktivitesi, toprakta sıklıkla sınırlı olan demir, çinko ve bakır gibi mikro besinler için özellikle faydalıdır (Rojas-Pirela vd., 2024). Ayrıca, kitin kök gelişimini uyararak, besin ve su emilimi için kök yüzey alanını artırabilir (Román-Doval vd., 2023).
- Abiyotik Stresin Giderilmesi: Kitosan, kuraklık, tuzluluk, aşırı sıcaklıklar ve ağır metal toksisitesi gibi çeşitli abiyotik streslerle başa çıkmada bitkilere yardımcı olur. Bunu, ozmotik dengeyi düzenleyerek, antioksidan enzim aktivitesini (örneğin, süperoksit dismutaz, katalaz, peroksidaz) artırarak ve oksidatif hasarı azaltarak başarır (Rojas-Pirela vd., 2024; Abobatta, 2023). Bu iyileştirilmiş stres toleransı, zorlu çevre koşulları altında daha istikrarlı verim anlamına gelir.
- Toprak Sağlığının İyileştirilmesi: Kitosan, toprak mikrobiyal topluluklarını olumlu yönde etkileyerek besin döngüsüne ve hastalık baskılanmasına katkıda bulunan faydalı mikroorganizmaların büyümesini teşvik edebilir (Shahrajabian vd., 2021). Ayrıca toprak yapısını ve su tutma kapasitesini iyileştirerek kök gelişimi ve genel bitki sağlığı için daha elverişli bir ortam yaratabilir.
Mahsul Verimini ve Kalitesini Artırma
Kitosan’ın biyostimülan olarak uygulanması, çeşitli tarım sistemlerinde mahsul üretiminin hem niceliksel hem de niteliksel yönlerini iyileştirme konusunda önemli bir potansiyel göstermiştir.
Artan Mahsul Verimi
KİTOSAN, biyostimülan etkilerini çeşitli temel mekanizmalar aracılığıyla gösterir:
Çok sayıda çalışma, kitosan uygulamasının mahsul veriminde önemli artışlara yol açtığını bildirmiştir. Bu durum, kitosan’ın güçlü bitkisel büyümeyi teşvik etme, çiçeklenmeyi ve meyve tutumunu artırma ve besin kullanım verimliliğini iyileştirme yeteneğine bağlanmaktadır. Örneğin, kitosan’ın yapraktan uygulanmasının, sınırlı sulama koşullarında buğdayın biyolojik ve tane verimini artırdığı gösterilmiştir (Kocięcka vd., 2021). Benzer şekilde, mısırda kitosan uygulaması tohum verimini artırmıştır (Mondal vd., 2013). Biber, salatalık, marul ve havuç gibi bahçe bitkilerinde kitosanın büyüme, gelişme, çimlenme ve genel verimi artırdığı gözlemlenmiştir (Reyes-Pérez vd., 2025). Kitosan nanopartiküllerinin, özellikle diğer biyostimülanlarla birleştirildiğinde, bu etkileri daha da artırarak domates gibi mahsullerde bitki boyunda ve genel biyokütlede önemli artışlara yol açtığı görülmüştür (Munaro vd., 2024).
Mekanik hasar veya otçul saldırısı sonucu oluşan yaralanmalar bitki hayatta kalmasını tehdit edebilir. Bu nedenle bitkiler, bu stresi hafifletmek için savunma ile ilgili genlerin ifadesini artırarak, kalloz birikimini artırarak, oligosakkaritleri salarak veya hidrolitik enzimler üreterek birçok hızlı yanıt mekanizması geliştirmiştir; bunların çoğu jasmonik asit (JA) ve absisik asit (ABA) gibi fitohormonlar tarafından aracılık edilir
Güneş ışığıyla aydınlanan tarladaki altın sarısı buğday başakları, kitosan biyostimülan uygulamasının sağlayabileceği artırılmış verim ve üstün tahıl kalitesini gözler önüne seriyor.
Geliştirilmiş Mahsul Kalitesi
Kitosan, verim miktarının ötesinde, tarımsal ürünlerin kalite özelliklerini artırmada da kritik bir rol oynar; bu da piyasa değeri ve tüketici sağlığı için hayati önem taşır.
- Besin İçeriği: KİTOSAN, bitkilerde değerli fitokimyasalların ve besin maddelerinin birikimini artırabilir. Çalışmalar, kitin uygulaması sonrasında domates gibi meyvelerde klorofil, karotenoidler, flavonoidler ve likopen seviyelerinde artış olduğunu göstermiştir (Munaro vd., 2024). Ayrıca, iyonların yavaş salınımlı iletimi için bir taşıyıcı görevi görerek çeşitli bitkilerde besin içeriğini artırabilir (Nandini vd., 2025).
- Hasat Sonrası Raf Ömrü Uzatma: Kitosan’ın film oluşturma özellikleri, meyve ve sebzeler için mükemmel bir doğal kaplama malzemesi olmasını sağlayarak raf ömrünü uzatır. Bu kaplama su kaybını azaltır, olgunlaşmayı geciktirir, mikrobiyal bozulmayı engeller ve sertliği koruyarak tazeliği muhafaza eder ve hasat sonrası kayıpları azaltır (Abobatta, 2023). Bu, özellikle çabuk bozulan ürünler için faydalıdır ve yüksek kaliteli ürünlerin tüketicilere ulaşmasını sağlar.
- Duyusal Özellikler: Kitin uygulaması, meyvelerin tadı, aroması ve dokusu da dahil olmak üzere duyusal özelliklerini olumlu yönde etkileyerek tüketiciler için daha çekici hale getirebilir. Örneğin, kitin türevlerinin kivi meyvesinin kalitesini iyileştirdiği (Hua vd., 2012) ve fesleğen ve limon otu gibi bitkilerde değerli fitokimyasalların birikimini artırdığı gösterilmiştir (Mohamed & Ahmed, 2013).
| Mahsul | Konsantrasyon | Patojen/Zararlı | Savunma Mekanizması | Uygulama Şekli | Referanslar |
|---|---|---|---|---|---|
| Muz | %1,0 ( a / h ) | Antraknoz | mantar aktivitesini durdurmak | Canlıda | [ 59 ] |
| Havuç | %2 veya %4 ( a / h ) | Sclerotinia sclerotiorum | Mantar önleyici aktivite | Tüp bebek yöntemiyle | [ 60 ] |
| Salatalık | 0,2 g L −1 | Botrytis cinerea | Antifungal | Yaprak spreyi | [ 61 ] |
| Salatalık | %2 ( a / h ) | Sphaerotheca fuliginea | Antifungal | Petri kabı tedavisi | [ 62 ] |
| Acı biber | %0,32 ( a / h ) | Colletochum capsici | Mantar aktivitesinin ele geçirilmesi | Canlıda | [ 63 ] |
| Patlıcan | 20 mL | Ralstonia solanacearum | Mantar kaynaklı solmayı azaltın | Pamuk yaprağı disk uyarım yöntemi | [ 64 ] |
| Mango | %1 ( a / h ) | Colletotrichum gloeosporioides | Mantar inhibisyonu | Hasat sonrası kaplama | [ 65 ] |
| Turunç | %2 ( a / h ) | Penicillium italicum ve Penicilliumdigitatum | Mantar öldürücü etki | Hasat sonrası kaplama | [ 66 ] |
| Armut | 25 g/L | A. kikuchiana ve P. piricola | Mantar önleyici aktivite | Hasat sonrası işlem | [ 67 ] |
| Papaya | %1,5 ( a / h ) | C. gloeosporioides | Mantar öldürücü etki | Yerinde | [ 68 ] |
| Palmiye | 1 mg mL -1 | Fusarium oxysporum | Kök mantar aktivitesinin engellenmesi | Toprak aşılama | [ 69 ] |
| Şeftali | 0,5 g L −1 | Monilinia fructicola | Antioksidan ve antifungal | çözeltiye batırma | [ 70 ] |
| Domates | 1 mg/mL | Alternaria solani | Antibakteriyel savunma | Yaprak uygulaması | [ 71 ] |
| Domates | %0,1 ( a / h ) | Fusarium oxysporum f. sp. Lycopersici | Antifungal | Yaprak uygulaması | [ 72 ] |
| Domates | 0,1 mg mL −1 | Pochonia klamidosporia | Nematosit etkisi | Gübreleme | [ 73 ] |
| Domates | 10 mg L −1 | R. solanacearum | Antibakteriyel | Tohum işleme | [ 74 ] |
