Le chitosan est un composé naturel produit commercialement à partir de coquilles de fruits de mer. Il s’agit d’un élément constitutif de tous les exosquelettes d’insectes et de crustacés. Une fois extraite, la chitine est ensuite convertie en chitosan.
Les parois cellulaires des plantes possèdent un récepteur spécifique qui détecte la présence de chitosan, ce qui déclenche une réponse systémique dans toute la plante.
Chez les plantes, le chitosan est largement utilisé pour limiter les stress biotiques et abiotiques. Il a été utilisé pour induire le système de défense des plantes, des fruits et légumes avant et après la récolte. En effet, le chitosan est un bio-fongicide, bio-bactéricide et bio-virucide.
Le chitosan est connu pour avoir un effet positif sur les caractéristiques agronomiques des fruits et légumes. L’utilisation du chitosan est recommandée pour améliorer l’activité photosynthétique, la croissance végétative, les activités antioxydantes, les attributs de qualité des fruits, et la croissance et le rendement global de la culture.
En outre, l’utilisation régulière de chitosan augmente la vigueur des plantes ainsi que la résistance aux maladies tout en réduisant les effets des facteurs de stress abiotiques.
Par exemple, le traitements de plants de tomates au chitosan, a entraîné une augmentation des activités des composés phénoliques et de la PPO (polyphénoloxydases), la production de phytoalexines, ainsi qu’une amélioration du poids des fruits et du rendement global.
Sa multifonctionnalité est très remarquable : des études montrent que le chitosane réduit également la transpiration et fonctionne comme un éliciteur de RSA (résistance systémique acquise), qui sont des caractéristiques extrêmement souhaitables dans la production agricole.
La présence de chitine dans les exosquelettes des insectes prédateurs et destructeurs de cultures, fait que les plantes supposent qu’elles sont attaquées lorsqu’elles sont traitées avec du chitosane. En conséquence, la plante pour se protéger active la RSA et commence à synthétiser des composés phytochimiques pour combattre la menace perçue. Les plantes sont par la suite capables de se défendre contre les parasites et les pathogènes, et de développer des racines plus profondes, des trichomes, des tiges, des feuilles et des fruits.
Lorsqu’il est appliqué dans le sol, il a été démontré que le chitosan est capable de stimuler les micro-organismes chitinolytiques bénéfiques qui inhibent de nombreux agents pathogènes et parasites. Il a montré une grande efficacité en combinaison avec d’autres engrais industriels et permet de réduire les pertes d’engrais grâce à sa capacité d’enrobage, ce qui est important pour limiter la pollution de l’environnement.
En plus d’améliorer efficacement les propriétés physiologiques des plantes, le chitosan augmente également la durée de conservation des produits après récolte.
Divers effets bénéfiques de l’application du chitosan sur les fruits après récoltes ont été rapportés. Son utilisation sur les fraises a permis de prolonger de manière significative les activités des anthocyanes, des polyphénols et des antioxydants, tout en inhibant le brunissement de la chair dans les conditions de stockage au froid.
L’enrobage des fruits d’agrumes avec du chitosan comestible a maintenu la fermeté des fruits, la couleur de la peau, la teneur en jus et d’autres attributs de qualité.
Sur les tomates, le chitosan a amélioré de manière significative la durée de conservation, l’apparence visuelle et d’autres caractéristiques qualitatives des fruits en post-récolte.
Le chitosan a été également utilisé pour induire la tolérance au froid, améliorer la durée de conservation, préserver la qualité des fruits et améliorer les activités antioxydantes du concombre.
En raison de ces excellentes propriétés, l’utilisation des biopolymères de chitosan dans les systèmes agricoles suscite un vif intérêt. Toutefois, ce stimulant naturel et systémique du système immunitaire des plantes, est encore largement sous-utilisé.
Mon projet de fin d’études pour l’obtention de mon master était sur l’étude du pouvoir antifongique et SDN de la molécule du chitosane et certains dérivés de la molécule, on a pu constater que la modification de la structure chimique de la molécule du chitosane pourrait améliorer à la fois ses propriétés physico-chimiques (viscosité et solubilité) et biologiques ( activité SDN chez le palmier dattier et le pouvoir antifongique contre la fusariose du palmier)