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.
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
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.
Лактат хитозана что это такое
Хитозан – природный полимер XXI века. Уникальные свойства хитина и хитозана привлекают внимание большого числа специалистов самых разных специальностей. Роль полимеров в нашей жизни является общепризнанной, и все области их применения в быту, промышленном производстве, науке, медицине, культуре трудно даже просто перечислить. Если до XX века человеком использовались полимеры природного происхождения – крахмал, целлюлоза (дерево, хлопок, лен), природные полиамиды (шелк), природные полимерные смолы на основе изопрена – каучук, гуттаперча, то развитие химии органического синтеза в XX веке привело к появлению в различных областях деятельности человека огромного разнообразия полимеров синтетического происхождения – пластмасс, синтетических волокон и т.п. Происшедший технологический прорыв не только кардинально изменил нашу жизнь, но и породил массу проблем, связанных с охраной здоровья человека и защитой окружающей среды.
Поэтому закономерным является большой интерес науки и промышленности к поиску и использованию полимеров природного происхождения, таких как хитин и хитозан. Эти полимеры обладают рядом интереснейших свойств, высокой биологической активностью и совместимостью с тканями человека, животных и растений, не загрязняют окружающую среду, поскольку полностью разрушаются ферментами микроорганизмов, могут широко применяться в проведении природоохранных мероприятий.
Реакция сопровождается одновременным разрывом гликозидных связей полимера т.е. уменьшением молекулярной массы изменением надмолекулярной структуры степени кристалличности и т.д. Таким образом, хитозан представляет собой полидисперсный по молекулярной массе полимер D-глюкозамина содержащий 5-15% ацетамидных групп а также до 1% групп соединенных с аминокислотами и пептидами. Процесс проводят обычно с помощью концентрированных щелочей при повышенных температурах. Первым опытом получения хитозана было сплавление хитина с твердой щелочью при 1800С. Этим способом получали продукт со степенью деацетилирования (СД) 95% но значительно деструктированный (до 20 единиц).
N- и О-сульфатированные производные частично деацетилированного карбоксиметилхитина не только препятствуют свертыванию крови благодаря селективной адсорбции антитромбина но и резко уменьшают интенсивность деления раковых клеток.
Однородные гибкие не дающие трещин хитозановые пленки обладают избирательной проницаемостью подобно другим полимерным покрытиям на поверхности плодов и овощей играют роль микробного фильтра и/или регулируют состав газов у поверхности и в толще тканей влияя тем самым на активность и тип дыхания что в целом способствует продлению сроков хранения растительного сырья. Помимо этого покрытие из хитозана вызывает некоторые морфологические изменения в возбудителях порчи томатов и перца. Пленка хитозана способствующая продлению срока хранения мороженого тунца вероятнее всего играет роль барьера регулирующего проникновение кислорода воздуха и испарение воды. Хитозан присутствуя в составе пищевых продуктов положительно влияет на их биологическую ценность. Кроме того хитозан относится к диетическим волокнам которые не усваиваются организмом человека а в кислой среде желудка образует раствор высокой вязкости. Как компонент пищи или как лечебно профилактический препарат хитозан проявляет свойства энтеросорбента иммуномодулятора антисклеротического и антиартрозного фактора регулятора кислотности желудочного сока ингибитора пепсина и др. [11].
Хитозан отличается от большинства природных и химически синтезированных гелеобразователей применяемых в косметике тем что при биологических значениях рН они имеют положительный заряд т.е. является поликатионом (если рН
Медицинские интернет-конференции
Языки
Хитозан: свойства и перспективы применения
Хитозан: свойства и перспективы применения
Научные руководители: к.б.н., рук. отд. Гладкова Е.В.
Учитель выс. кв. категории МАОУ «Гимназия №4» Козырева Т.В.
ФГБУ «СарНИИТО» Минздрава РФ
Кафедра фундаментальных и клинико-экспериментальных исследований ФГБУ «СарНИИТО» министерства здравоохранения РФ
В настоящее время существует большое количество различных методов и способов лечения гнойных ран у животных. Стандартная хирургическая практика обычно предусматривает радикальную хирургическую обработку раны, дренирование и промывание ран для удаления гнойного отделяемого и некротических масс, наряду с антибактериальной терапией.
Однако, в связи с устойчивостью многих штаммов микроорганизмов к антибиотикам, и соответственно недостаточной их эффективности при проведении антибактериальной терапии, снижением иммунитета у животных эти обстоятельства стимулируют поиск новых методов лечения гнойных ран. Одним из таких методов является вульнеросорбция – сорбция с поверхности гнойных ран, которая может осуществляться лекарственными препаратами на основе хитозана.
Цель исследования: изучение антибактериальной активности хитозана различной концентрации.
Методика проведения исследования:
1) Воздействие хитозана разной концентрации на штаммы кишечной палочки E. Coli золотистого стафилококка (Staureus) и Lactobacilliusspp;
2) Изучение антибактериальной активности пленки, полученной при высушивании гидрогеля хитозана.
Методы исследования: микробиологические, экспериментальные, статистические методы.
Оборудование: рН- метр, термостат 37 0 С, ламинарный бокс II класса защиты, счетчик колоний, Densi-La-Meter для приготовления растворов микроорганизмов, стандарты мутности по макфарланду, электронный микроскоп.
Выводы:
1) Хитозан обладает антибактериальными свойствами.
2) Антибактериальные свойства растворов хитозана зависят от концентрации раствора и уровня рН: при воздействии хитозана с низкой концентрацией максимальная эффективность наблюдается в условиях кислой среды, при ее защелачивании происходит снижение активности. Если же воздействовать веществом с высокой концентрацией, то наблюдается максимальная эффективность.
3) Пленка, полученная на основе гидрогеля хитозана проявляет антибактериальные свойства в отношении Staureus (золотистого стафилококка). Это позволяет использовать ее для лечения ран.
4) Обладает выраженными регенерирующими свойствами, что доказано в серии экспериментов на мелких лабораторных животных.