Nông nghiệp hiện đại đang đối mặt với nhiều thách thức: biến đổi khí hậu, suy thoái đất, kháng sâu bệnh, chi phí đầu vào tăng cao. Để giải quyết những áp lực này, biostimulants (chất kích thích sinh học) đã trở thành xu hướng toàn cầu, giúp cây trồng nâng cao khả năng chống chịu, tối ưu sử dụng dinh dưỡng, cải thiện năng suất và chất lượng.
Theo European Biostimulants Industry Council (EBIC, 2021), biostimulants không cung cấp trực tiếp dinh dưỡng, mà hoạt động thông qua cơ chế kích hoạt quá trình sinh lý và sinh hóa bên trong cây, từ đó tăng hiệu quả sử dụng tài nguyên.
Trong số nhiều nhóm biostimulants, polysaccharides nổi bật nhờ tính tự nhiên, phổ biến và khả năng tác động ở mức phân tử. Chúng không chỉ cung cấp năng lượng mà còn đóng vai trò phân tử tín hiệu (elicitor), điều hòa hệ thống miễn dịch và sinh trưởng của cây.
Polysaccharide là các hợp chất carbohydrate phức tạp gồm nhiều đơn vị monosaccharide liên kết bằng liên kết glycosidic. Chúng có trong tảo biển, vi khuẩn, nấm men và thành tế bào thực vật. Với cây trồng, polysaccharide không chỉ là nguồn dự trữ năng lượng mà còn đóng vai trò như một tín hiệu sinh học, điều hòa cơ chế phòng vệ và thúc đẩy sinh trưởng.
Theo Boulogne et al. (2024):
“Polysaccharide được nhận diện bởi thụ thể bề mặt tế bào, khởi động một chuỗi tín hiệu sinh học giúp cây kích hoạt cơ chế phòng thủ và điều hòa hormone tăng trưởng.”
Đặc điểm hóa học chính:
Nguồn gốc:
Chính nhờ tính đa dạng về cấu trúc và nguồn gốc, polysaccharides thể hiện nhiều hoạt tính sinh học khác nhau, từ chống oxy hóa, kháng khuẩn đến kích thích tăng trưởng.
Các bài viết liên quan:
Khi được bổ sung thông qua phun lá, tưới gốc hoặc xử lý hạt giống, polysaccharide nhanh chóng được cây trồng nhận diện và kích hoạt hàng loạt phản ứng sinh học quan trọng. Các tác động chính có thể kể đến:
Polysaccharides được thụ thể cảm biến (pattern recognition receptors – PRRs) trên màng tế bào thực vật nhận diện. Quá trình này tương tự như khi cây phát hiện mầm bệnh, nhưng ở mức kích thích có lợi, gọi là PTI (Pattern-Triggered Immunity).
Ngay sau khi nhận diện, cây tạo ra ROS burst (Reactive Oxygen Species), đồng thời gia tăng dòng chảy Ca²⁺ vào tế bào chất. ROS và Ca²⁺ hoạt động như phân tử tín hiệu thứ cấp, khởi động hàng loạt con đường phòng vệ.
Polysaccharides kích hoạt MAPK (Mitogen-Activated Protein Kinase) cascade, dẫn đến sự biểu hiện của các gen liên quan đến phòng vệ (PR genes), ví dụ:
Điều này chứng minh polysaccharides không chỉ là carbohydrate dự trữ mà là “chất điều hòa sinh học” phức tạp.
Polysaccharide thúc đẩy hoạt tính các enzyme như SOD, POD và CAT, giúp cây giảm tổn thương tế bào do gốc tự do trong điều kiện stress (hạn, mặn, nhiệt độ cao).
Cây được xử lý polysaccharide sẽ tổng hợp nhiều hợp chất kháng khuẩn và phytoalexin, qua đó ức chế sự phát triển của nấm và vi khuẩn gây hại, giảm nguy cơ bệnh xâm nhiễm.
Polysaccharides điều hòa nhiều loại hormone:
Polysaccharide được xem là một elicitor sinh học tín hiệu kích hoạt gen phòng vệ trong cây. Khi được xử lý, cây tăng cường sản sinh các hợp chất kháng khuẩn, giúp hạn chế sự xâm nhập của nấm và vi khuẩn.
Polysaccharide có khả năng giúp cây chịu hạn, chịu mặn và thích ứng tốt hơn với môi trường bất lợi. Cơ chế chính là kích hoạt hệ thống enzyme chống oxy hóa và các con đường bảo vệ tế bào, giúp giảm tổn thương do stress oxy hóa.
Không chỉ đóng vai trò như một “lá chắn” phòng vệ, polysaccharide còn góp phần quan trọng trong việc kích thích sinh trưởng toàn diện của cây trồng ở nhiều giai đoạn:
Polysaccharide thường được tích hợp trong các dòng phân bón lá cao cấp nhằm gia tăng hiệu quả sinh học. Chúng giúp cây hấp thu dinh dưỡng nhanh hơn, cải thiện khả năng vận chuyển trong mô dẫn và thúc đẩy quá trình trao đổi chất. Nhờ đó, cây có thể phục hồi nhanh sau stress do nắng nóng, hạn mặn hoặc sau khi phun thuốc BVTV. Khi kết hợp cùng chiết xuất tảo biển hoặc amino acid, polysaccharide phát huy tác dụng hiệp đồng, tạo ra hiệu quả mạnh mẽ hơn cho sinh trưởng và chất lượng nông sản.
Các bài viết liên quan:
Với khả năng tạo lớp màng sinh học giữ ẩm tự nhiên, polysaccharide được sử dụng làm chất phủ hạt giống. Lớp phủ này không chỉ bảo vệ hạt khỏi khô hạn trong giai đoạn đầu mà còn hỗ trợ hạt nảy mầm nhanh và đồng đều hơn, giúp cây con có sức sống mạnh mẽ ngay từ khi mới hình thành.
Polysaccharide được xem như một tác nhân tăng cường miễn dịch tự nhiên cho cây. Một số chế phẩm thương mại đã chứng minh hiệu quả trong việc giảm tỷ lệ nhiễm nấm và vi khuẩn, từ đó hạn chế sự phụ thuộc vào thuốc BVTV hóa học. Điều này mang ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong canh tác an toàn, thân thiện với môi trường.
Không chỉ hữu ích trong giai đoạn sinh trưởng, polysaccharide còn được ứng dụng trong bảo quản nông sản sau thu hoạch. Nhờ đặc tính tạo thành lớp màng sinh học mỏng bao quanh quả, polysaccharide giúp giảm thất thoát nước, hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật và kéo dài thời gian tươi mới. Đây là giải pháp sinh học hứa hẹn, thay thế dần các phương pháp bảo quản hóa học truyền thống.
Với hiệu quả đã được chứng minh và tính thân thiện với môi trường polysaccharide đang khẳng định vị thế như một biostimulant quan trọng trong nông nghiệp. Việc ứng dụng polysaccharide không chỉ giúp cây trồng khỏe mạnh hơn, chống chịu tốt hơn và đạt năng suất cao hơn, mà còn góp phần xây dựng một nền nông nghiệp sinh học, an toàn, bền vững, phù hợp với xu hướng phát triển toàn cầu.
Với đội ngũ nhân sự hơn 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực nhập khẩu và kinh doanh phân bón, giải pháp dinh dưỡng cây trồng từ Châu Âu, Dynagro cam kết cung ứng những sản phẩm với chất lượng như đúng cam kết, mang hiệu quả bền vững, góp phần nâng tầm nông sản Việt trên thị trường thế giới.
Quý doanh nghiệp, quý đối tác quan tâm đến các dòng sản phẩm phân bón lá từ Châu Âu, xin liên hệ hotline (028) 6686 5593 để được tư vấn chi tiết và tận tình.
