Agricultural uses of chitin polymers

Resumo

Devido à legislação rigorosa que regula o uso de pesticidas, fertilizantes e reguladores de crescimento de plantas, existe uma demanda por alternativas orgânicas. Os riscos potenciais à saúde humana e o destino ambiental de pesticidas tornaram-se uma questão social relevante. Uma vez que a agricultura sustentável integra aspectos econômicos e sociais, o uso de compostos ambientalmente corretos tornou-se popular. O uso de compostos naturais como a quitina — um polímero de cadeia de carboidrato — e seus derivados é uma estratégia promissora para agricultura sustentável. A quitina e seus derivados apresentam um modo de ação único, sendo seguros e atóxicos por natureza. Eles são reconhecidos como corretivos de solo promissores para melhorar sua qualidade, induzir tolerância a estresses abióticos e bióticos, fortalecer mecanismos de defesa das plantas contra microrganismos invasores, estimular a produção de metabólitos secundários e garantir a segurança de produtos alimentícios. Neste estudo, revisamos os efeitos benéficos da quitina como fertilizante, condicionador de solo, agente de controle de doenças de plantas, antitranspirante, retardante de amadurecimento e revestimento de sementes e frutos.

Abstract

Due to strict legislation which governs the use of pesticides, fertilizers and plant growth regulators, there is a demand for organic alternatives. Potential risks for people, possible long-term health effects, and pesticide environmental fate resulted in a widespread societal issue. Because sustainable agriculture interconnects the economically and socially, the use of environmentally sound compounds has become popular. Improving plant growth using natural compounds such as chitin, a carbohydrate chain polymer, and its derivatives is a promising sustainable agriculture strategy. Chitin and its derivatives exhibit a unique mode of action being at the same time safe and non-toxic by nature. They are recognized as promising soil amendments for improving soil quality, induce abiotic and biotic plant stress tolerance, boost defense mechanism of plants against invading microorganisms, elicit the production of secondary metabolites, and protect the safety of edible products. Here, we review beneficial effects of chitin as a fertilizer, soil conditioning agent, plant disease control agent, antitranspirant, ripening retardant, and seed and fruit coating.