پاسخ‌های دفاعی کیتوسان در برابر تنش‌های غیرزنده
نقش کیتوسان در فعال کردن آنزیم‌های PAL و TAL در تعداد زیادی از گیاهان به اثبات رسیده است. این آنزیم‌ها نقش کلیدی در فعال شدن مسیر فنیل پروپانوئیدی دارند که سنتز بسیاری از ترکیبات مقاومت به تنش‌های زنده و غیر زنده در این مسیر اتفاق می‌افتند. کیتوسان در صورتی که در اطراف ریشه‌ها قرار بگیرد (با تغذیه خاکی) با اتصال به یون‌های فلزات سنگین، ترکیبات آلوده کننده خاک و عناصری مانند پتاسیم و سدیم میزان جذب آنها را کاهش داده و از سمیت حاصل از آنها جلوگیری می‌کند. در بذور برخی گیاهان و در اندام‌های رویشی برخی دیگر تحریک تولید آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی مانند کاتالاز و پراکسیداز، تحریک تولید ترکیبات اسمولیتی مانند قندهای محلول و پرولین، افزایش استحکام غشاهای سلولی، کاهش نشت الکترولیتی و کاهش تولید مالون دى آلدئيد در شرایط استرس‌های خشکی و سرما در نتیجه تیمار با کیتوسان گزارش شده است. محلول‌پاشی با کیتوسان باعث کاهش تبخیر و تعرق آب از سطح گیاهان شده و به دلیل جلوگیری از اتلاف آب گیاه کارآیی فتوسنتز و مقاومت گیاهان به شرایط کم‌آبی را افزایش می‌دهد. برای مثال گزارش شده است که محلول‌پاشی با کیتوسان باعث کاهش مصرف آب به میزان ۲۶ الى ۴۳ درصد در گیاه فلفل شده است (شکل 1).
شکل 1ـ محلول‌پاشی با کیتوسان باعث کاهش مصرف آب به میزان ۲۶ الى ۴۳ درصد در گیاه فلفل شده است.
اثر دیگری که ممکن است کیتوسان در ایجاد مقاومت به شرایط تنش و به‌ویژه تنش خشکی داشته باشد، افزایش قابلیت جذب عناصر معدنی مورد نیاز گیاه در شرایط تنش است. کیتوسان قابلیت جذب عناصر غذایی را در گیاهان از طریق ریشه افزایش می‌دهد. در شرایط تنش یکی از مشکلاتی که برای گیاهان پیش می‌آید عبارت است از عدم جذب عناصر غذایی کافی و در نتیجه مختل شدن فعالیت آنزیم‌ها به دلیل عدم دسترسی به کوفاکتور‌های خود و نیز عدم تشکیل برخی ساختارها به دلیل عدم حضور عناصر ساختاری. لذا تأمین عناصر غذایی به مقدار کافی در شرایط تنش برای گیاه بسیار حیاتی است که کیتوسان به این امر کمک می‌کند. برای کاهش اثرات تنش خشکی تاکید شده است که کیتوسان باید قبل از بروز خشکی به‌کار برده شود (شکل 2).
شکل 2ـ کیتوسان باید قبل از بروز خشکی به‌کار برده شود.
زیرا کاربرد آن در زمان بروز تنش و یا پس از آن تأثیر چندانی در مقاومت به خشکی ندارد. این موضوع نشان می‌دهد که اثر کیتوسان در مقاومت به خشکی به فعال کردن سیستم‌های مقاومت و صرفه‌جویی در مصرف آب مربوط می‌شود تا کمک به بازیابی گیاه بعد از تنش.
نقش کیتین و کیتوسان در فعالیت همزیستی بین باکتری‌های همزیست و ریشه گیاهان
گزارش شده است که این ترکیبات نقش مؤثری در افزایش تولید گره و تکثیر باکتری‌های همزیست در فرآیند سمبيوز (همزیستی) دارند. به نظر می‌رسد علاوه‌بر این‌که به عنوان تحریک کننده تولید گره عمل می‌کنند، این ترکیبات به عنوان منبع نیتروژن مناسبی برای باکتری‌های همزیست عمل کرده و میزان تولید، تکثیر و عملکرد آنها را افزایش می‌دهند. از طرف دیگر با از بین بردن میکروب‌های مضر مسیر رقابت را به نفع میکروارگانیسم‌های مفید تغییر می‌دهند.