Starker Dünger für Tomaten.
Chitosan, ein natürliches Biopolymer, das sich vom Chitin ableitet, wird in der Landwirtschaft als organischer Dünger und Stoffwechselverstärker eingesetzt. Fundierte Erkenntnisse über die Wirkung des Chitosans in verschiedenen Phasen des Pflanzenwachstums und auf die einzelnen Pflanzenorgane gibt es bisher jedoch nicht. In Kooperation mit Partnern aus Marokko haben sich die IPB-Wissenschaftler/innen jetzt dieses Themas angenommen und den Dünger an Tomatenpflanzen in verschiedenen Wachstumsstadien getestet. Demnach zeigte Chitosan, als Blattspray appliziert, positive Wirkungen, der in den Früchten stärker ausgeprägt ist als in Blättern oder Wurzeln. Generell wiesen die Hallenser Wissenschaftler eine starke Korrelation zwischen Applikationsdosis und Behandlungsdauer und der erzielten Wirkung nach. Demnach führte eine mittlere Chitosan-Dosis zu einem signifikanten Anstieg des Fruchtertrags und auch des Längendurchmessers der Tomaten, während eine hohe Düngerdosis eine Verkleinerung der Früchte bewirkte, die aber einen höheren Zuckergehalt aufwiesen. Eine Metabolitenanalyse der Früchte zeigte eine generelle Stimulation von Primär- und Sekundärstoffwechsel durch Chitosan. So konnten die Hallenser Wissenschaftler nach Düngerapplikation eine gesteigerte CO2-Fixierung, sowie erhöhte Stickstoff- und Phosphorgehalte in den Tomatenfrüchten nachweisen. Das führte zum Anstieg der Saccharoseproduktion und damit zur Bereitstellung von Kohlenstoffpräkursoren für die Biosynthese von Sekundärmetaboliten wie Phospholipide und Antioxidantien.
Auch in den Sprossen und Wurzeln der behandelten Pflanzen waren positive Effekte zu verzeichnen. Chitosangedüngte Pflanzen zeigten eine generelle Steigerung der Biomasse; Anzahl, Fläche und Gewicht der Blätter waren erhöht. Diese Verbesserung des vegetativen Wachstums unter Chitosanbehandlung wurde von den Autoren ausführlich diskutiert. Als mögliche Ursachen nennen sie u.a. eine bessere Chloroplastenfunktion und eine stärkere Weitung der Spaltöffnungen, was zu erhöhter CO2-Assimilation und vermehrter Photosyntheseaktivität führt. Das Wurzelwachstum hingegen war durch die Wirkung des Düngers nicht beeinflusst. Blätter und Wurzeln reagierten unter Chitosan jedoch verstärkt auf Verwundung. Die Anwendung von Chitosan, beeinflusst demnach zahlreiche physiologische Prozesse, wie Gasaustausch, Zellteilung und -ausdehnung, Fruchtreife, Mineralstoffaufnahme und Abwehrreaktionen. Insgesamt, so das Fazit der Autoren, erweist sich Chitosan als nützliches Biostimulans für den Tomatenanbau.
