Polysaccharide Chitosan : निसर्गात उपलब्ध असलेल्या पॉलिसॅकॅराइडमधील सेल्युलोजनंतर सर्वांत जास्त उपलब्ध असलेला पॉलिसॅकॅराइड घटक म्हणजे कायटोसॅन. निसर्गात वावरणाऱ्या असंख्य मृदुकायकवच वर्गीय प्राणी (क्रस्टेशियन), कीटक व अळिंबी तयार करणाऱ्या बुरश्या यांच्या सुरक्षा आवरणामध्ये कायटिन हा पदार्थ असतो. या कायटीनवर ‘डी-असायलेशन’ क्रिया केल्यावर (म्हणजे NaOH ४५-५० टक्क्यांमध्ये उकळल्यानंतर) कायटोसॅन बनते. कायटोसॅन हा एक पॉलिमर असून, हे रसायन पाण्यामध्ये विरघळत नाही.

मात्र पाण्यामध्ये हलके ॲसिड घातल्यास अशा आम्लधर्मी पाण्यामध्ये ते विरघळते. असे द्रावण फवारणीसाठी वापरता येते. फवारणीनंतर पाणी सुकल्यानंतर कायटोसॅन फवारलेल्या पृष्ठभागावर एक पातळ प्लॅस्टिकसारखे आवरण (फिल्म) तयार होते. या आवरणाचा कृषी क्षेत्रामध्ये उपयोग करून घेतला जातो. कायटीनपासून कायटोसॅन बनवताना केली जाणारी डी-असायलेशन क्रिया कितपत चांगली होते, यावर कायटोसॅनचा दर्जा अवलंबून असतो. कृषी क्षेत्रामध्ये वापरण्यायोग्य कायटोसॅनचे डी-असायलेशन ८० टक्के असावे लागते.

कायटोसॅनचे रासायनिक नाव N-acetyl glucosamine आहे. हा पॉलिमर पाण्यात विरघळत नसल्याने त्याचा उपयोग कठीण होतो. म्हणूनच कायटोसॅनचे छोटे तुकडे करून त्याला पाण्यात विरघळणारा पदार्थ बनविण्यासंदर्भात संशोधन झाले आहे. कायटोसॅनचे छोटे तुकडे असलेल्या पदार्थाना ‘ऑलिगो-कायटोसॅन’ म्हणतात. कायटोसॅनमध्ये हायड्रोसिल (-OH) आणि अमीन (-NH२) हे दोन रिॲक्टिव्ह साइट्स असून, त्यात बदल करून कायटोसॅनचे वेगवेगळे पाण्यात विरघळणारे रासायनिक डेरिव्हेटीव्हस बनविले जातात. त्यांचा उपयोग माणसांच्या औषधांसह कृषी क्षेत्रामध्ये केला जातो. अशा पदार्थांची रासायनिक नावे आहेत कार्बोक्सि-मिथाईल किटोसॅन (CARBOXYMETHY CHITOSAN), ट्राय-मिथाईल कायटोसॅन अमोनियम (TRIMETHY CHITOSAN AMONIUM) इत्यादी.

(टीप ः हा लेख कायटोसॅनबद्धल सविस्तर माहिती देण्यासाठी लिहिला असून, त्याच्या वापराची कुठलीही शिफारस केलेली नाही. त्यांचा वापर करण्यापूर्वी कायटोसॅनचे उपलब्ध फॉर्म्यूलेशन, त्यातील लेबल क्लेम व नियमानुसार विकण्याचे परवाने तपासून घ्यावेत.)

कायटोसॅनचे द्राक्षामधील उपयोग

भुरीचे नियंत्रण : भुरीची बुरशी पानाच्या किंवा घडाच्या पृष्ठभागावर असणाऱ्या पेशींवरच (epidermis) वाढते. वर नामूद केल्याप्रमाणे हलक्या ॲसिडिक पाण्यामध्ये विरघळलेले कायटोसॅन (०.१ टक्का) पानांवर फवारल्यास कायटोसॅनची अदृश्य फिल्म फवारलेल्या पृष्ठभागावर बनते. या आवरणाला तोडून पानांच्या पेशींवर भूरी वाढू शकत नाही. साहजिकच भुरी नियंत्रित होते. कायटोसॅन सल्फर (८० डब्ल्यूडीजी) १ ग्रॅम प्रति लिटर या सोबत मिसळून वापरल्यास अधिक चांगले परिणाम मिळतात.

एकतर सल्फरचे डाग दिसत नाहीत व वासही येत नाही. कायटोसॅन हा नैसर्गिक पॉलिसॅकॅराइड घटक असल्यामुळे त्याच्या रेसिड्यूचे प्रश्‍न उद्‍भवणार नाहीत. सल्फर रेसिड्यू ५० ते १०० पीपीएमपर्यंत सुरक्षित आहे. म्हणूनच अशी फवारणी सुरक्षित वाटते. हेक्साकोनॅझोलसारख्या ट्रायअझोल बुशीनाशकाच्या स्वतंत्र फवारणीने जितके भुरीचे नियंत्रण मिळते, तितकेच नियंत्रण कायटोसॅन व सल्फरच्या एकत्र फवारणीने मिळते.

पाण्याची बचत :

आपण झाडांना देत असलेल्या पाण्यापैकी सुमारे ८०% पाणी बाष्पीभवन होऊन उडून जाते. यातले बरेचसे पर्णरंध्राद्वारे होणाऱ्या बाष्प उत्सर्जनाला बाष्पोत्सर्जन (ट्रान्स्पिरेशन) म्हणतात. पानावर कायटोसॅन फवारल्यानंतर बनणारी फिल्म पानावरील रंध्रेसुद्धा बंद करते. (छायाचित्र). साहजिकच रंध्रांद्वारे होणारे बाष्पोत्सर्जन रोखले जाऊन पाण्याची बचत होते. ‘ICAR-NRCG’र मधील प्रयोगांमध्ये वेगवेगळ्या वाढीच्या अवस्थेत केलेल्या कायटोसॅन फवारणीमुळे सिंचनाच्या पाण्यामध्ये शिफारशीच्या तुलनेमध्ये २५ टक्क्यांनी बचत झाल्याचे दिसले. कायटोसॅन कंपोस्टबरोबर मातीमध्ये अल्प प्रमाणात मिसळल्यास मातीची पाणी धरून ठेवण्याची शक्ती बऱ्याच प्रमाणामध्ये वाढते. त्यामुळेसुद्धा पाण्याची बचत होते. अलीकडे पाण्यात विरघळणारे ऑलिगो- कायटोसॅन उपलब्ध आहेत. त्यांच्या वापराने झाडांमधील ॲबसिसिक ॲसिड (ABA) वाढते. त्यामुळे रंध्रे बंद होतात आणि पाण्याची बचत होते.

फळांच्या काढणीनंतरच्या आयुष्यात वाढ : काढणीनंतर फळे दोन प्रकारे खराब होतात. १. डेसिकेशन - म्हणजेच काढणीनंतर मण्यातील पाणी हळूहळू कमी होणे. यामुळे मणी शिळे होतात. त्यांचा कडकपणा कमी होतो. २. मण्यावरचे रोग - घड बॉक्समध्ये बंद असतात. त्यातून बाष्पामुळे बॉक्समधील आर्द्रता वाढते. या वाढलेल्या आर्द्रतेमुळे मण्यांवर कुज करणाऱ्या बुरशा वाढतात. मण्यांवर काढणीआधी कायटोसॅन फवारले असल्यास मण्यामधून बाष्प बाहेर येण्याची क्रिया मंदावते. मणी जास्त दिवस टवटवीत व कडक) राहतात. बॉक्समध्ये आर्द्रता न वाढल्यामुळे कुज करणाऱ्या बुरश्याही वाढत नाहीत. मण्यांवर तयार झालेले कायटोसॅनचे अदृश्य आवरण मण्यांवर बुरश्या वाढूही देणार नाहीत. शरद सीडलेस व त्याच्या क्लोनमध्ये काढणीनंतर बॉक्समध्ये देठाजवळ अर्धचंद्राकृती तडे जातात, त्यातून फळांचा रस बाहेर येतो. त्यावर कूज करणाऱ्या बुरश्या वाढतात. कायटोसॅन फवारलेल्या मण्यांमध्ये अशा प्रकारची क्रॅकिंग होणार नाही. फळांमधून रसही बाहेर न आल्यामुळे कुजही होणार नाही. फळावरील क्रॅकिंग नंतर होणारी कुज कायटोसॅन थांबवू शकते. द्राक्षतील क्रॅकिंग रोखण्याप्रमाणेच कायटोसॅनमुळे माणसांच्या जखमातील रक्त व स्राव रोखले जाऊ शकतात.

अवेळी पावसानंतर क्रॅकिंग रोखणे :

बागेमध्ये अवेळी होणाऱ्या पावसानंतर मण्यांची क्रॅकिंग होते. कायटोसॅनच्या फवारणीने तयार झालेले आवरण मण्यावरील सालीला अधिक ताकद देते. संभाव्य क्रॅकिंग कमी होते. बागेत क्रॅकिंग झालेले मणी कुजून त्यावर माश्या वाढतात. अशा क्रॅकिंग झालेल्या घडांवर पाऊस थांबल्याक्षणी कायटोसॅन फवारल्यास मण्यातून रस बाहेर येणार नाही. संभाव्य कुज आणि माश्यांची वाढ होत नाही. यासाठी पाण्यात विरघळणारे ऑलिगो-कायटोसॅन उपयोगी पडणार नाही. यासाठी आम्लधर्मीय पाण्यात विरघळवून कायटोसॅन थोड्या जास्त मात्रेत वापरावे लागेल.

रोगप्रतिकार शक्ती वाढवणे : झाडांच्या पानातील पेशींमध्ये नियमितपणे फिनॉलिक पदार्थ तयार होत असतात. हे पदार्थ स्वभावतः झाडांना रोग प्रतिकारशक्ती देत असतात. यातील काही पदार्थ रोगाची बुरशी अथवा जिवाणू झाडांवर आल्यानंतर तयार होतात. कायटोसॅन झाडावर फवारल्यानंतर झाडांमधील फिनॉलिक पदार्थ वाढलेले बऱ्याच संशोधकांना आढळले आहे. त्याचाच परिणाम म्हणून झाडावर येणारे रोगसुद्धा कमी होतात. पाण्यात विरघळणारे ऑलिगो-कायटोसॅन वापरल्यानंतर रोगप्रतिकारशक्ती चांगल्या प्रकारे वाढते. खतांबरोबर मातीत कायटोसॅन वापरल्यानंतरसुद्धा झाडांमधील फिनॉलिक वाढून रोगप्रतिकारशक्ती वाढल्याचे दिसले.

रासायनिक खतांची कार्यक्षमता वाढवणे ः

कायटोसॅन रासायनिक खते सावकाश उपलब्ध करण्याचे (स्लो-रिलीज) काम करते. आता कायटोसॅनबरोबर तयार केलेली खतेही बाजारात उपलब्ध होत आहेत. अशी खते वापरल्यास खतांची कार्यक्षमता निश्‍चितच वाढेल, पण कायटोसॅनचा मातीतून केलेल्या वापरामुळे झाडाची रोगप्रतिकार शक्ती वाढण्याचाही फायदा मिळू शकतो.

कीडनाशकांची कार्यक्षमता वाढवणे ः

भुरीच्या नियंत्रणासाठी सल्फर व कायटोसॅन एकत्र वापरून फवारणी केल्यास त्याचे आंतरप्रवाही बुरशीनाशकांइतके चांगले परिणाम मिळतात, याचा उल्लेख वर आलाच आहे. बागेत अवेळी होणाऱ्या पावसामुळे द्रावण वेलीवरून वाहून जात असल्यानेम फवारण्यांची संख्या वाढते. अलीकडे हवामानाची विशेषतः पावसाची पूर्वसूचना किमान एक दिवस आधी मिळू शकते. अशा वेळी कीटकनाशक किंवा बुरशीनाशकाची फवारणी घेताना कायटोसॅन मिसळल्यास किंवा रसायनाच्या फवारणीनंतर कायटोसॅनची फवारणी घेतल्यास कायटोसॅनच्या आवरणामुळे रसायन सुरक्षित राहून आपले काम करेल. अशाच प्रकारे बागेमध्ये ट्रायकोडर्मा व तत्सम जैविक घटक (बुरशी अथवा जिवाणू) वापरले असल्यास ते सुद्धा कायटोसॅनमुळे चांगले कार्य करतात. कायटोसॅन या सूक्ष्मजीवांना आधार तर देतातच, त्याबरोबर कायटोसॅनमध्ये पाणी पकडून ठेवण्याची क्षमता असल्याने ट्रायकोडर्मा व बॅसिलस सारख्या सूक्ष्मजीवांना आवश्यक तो ओलावा मिळून त्यांची कार्यक्षमता वाढते.

कायटोसॅन व त्याच्या पाण्यात विरघळणारे ऑलिगो-कायटोसॅन डेरीव्हेटीव्हसचे काही फायदे पाहिले. मात्र त्यावर अधिक संशोधन होण्याची आवश्यकता आहे.

- डॉ. एस. डी. सावंत, ९३७१००८६४९

(लेखक राष्ट्रीय द्राक्ष संशोधन केंद्राचे माजी संचालक आहेत.)