Mechanism of Plant Growth Promotion and Disease Suppression by Chitosan Biopolymer

Resumo

O biopolímero de quitosana (CHT) é um derivado de quitina desacetilada que existe na casca externa de camarões, moluscos, lagostas ou caranguejos, bem como nas paredes celulares de fungos. Devido à sua biodegradabilidade, não toxicidade ambiental e biocompatibilidade, é um recurso ideal para a agricultura sustentável. O CHT surgiu como um promissor agente utilizado como promotor de crescimento vegetal e também como agente antimicrobiano. Induz o crescimento da planta influenciando os processos fisiológicos da planta, como absorção de nutrientes, divisão celular, alongamento celular, ativação enzimática e síntese de proteínas que podem eventualmente levar ao aumento do rendimento. Ele também atua como um catalisador para inibir o crescimento de patógenos de plantas e alterar as respostas de defesa das plantas, desencadeando várias vias metabólicas úteis.

Abstract

The chitosan (CHT) biopolymer is a de-acetylated chitin derivative that exists in the outer shell of shrimp, shellfish, lobster or crabs, as well as fungal cell walls. Because of its biodegradability, environmental non-toxicity, and biocompatibility, it is an ideal resource for sustainable agriculture. The CHT emerged as a promising agent used as a plant growth promoter and also as an antimicrobial agent. It induces plant growth by influencing plant physiological processes like nutrient uptake, cell division, cell elongation, enzymatic activation and synthesis of protein that can eventually lead to increased yield. It also acts as a catalyst to inhibit the growth of plant pathogens, and alter plant defense responses by triggering multiple useful metabolic pathways. This review emphasizes the role and mechanisms of CHT as a plant growth promoter and disease suppressor, and its future implications in agriculture.