İndol-3-asetik asit oksidaz (IAAO) İndol-3-asetik asit oksidaz (IAAO) , bitkilerdeki temel auksin olan İndol-3-asetik asit (IAA) ’i oksitleyerek parçalanmasını sağlayan bir oksidoredüktaz enzimidir .auksin düzeyini düzenleyerek büyüme, çiçeklenme, meyve tutumu ve doku farklılaşması süreçlerini kontrol eder.
Özellik Açıklama
Enzim sınıfı Oksidoredüktaz (EC 1.1.3.x)
Substratı İndol-3-asetik asit (IAA)
Kofaktörleri Flavin adenin dinükleotid (FAD), Mn²⁺, Cu²⁺
Ürünleri Oksitlenmiş IAA türevleri (oksindol asetat vb.) + H₂O₂
Lokalizasyon Hücre sitoplazması, peroksizom, mitokondri ve apoplast
Fizyolojik işlevi Auksin dengesini düzenler, aşırı büyümeyi önler
Biyosentezi ve Etkileşimleri
Aşama Süreç İlişkili Moleküller
Gen ekspresyonu IAAO genleri, yüksek IAA konsantrasyonu veya ışık stresinde aktive olur Aux/IAA gen ailesi, ARF transkripsiyon faktörleri
Enzim sentezi Ribozomlarda sentezlenir, peroksizomlara taşınır Katalaz, Peroksidaz, SOD enzimleriyle etkileşimde bulunur
Fonksiyonel etki Fazla IAA → IAAO aktivasyonu → Auksin düzeyinin düşürülmesi Auksin–sitokinin dengesi korunur
Etkileşimli yolaklar ROS (reaktif oksijen türleri) ve etilen üretim yolları Etilen – auksin dengelemesi yapılır
Bitkideki Fizyolojik Rolleri
Fizyolojik Süreç IAAO’nun Rolü Tarımsal Önemi
Auksin metabolizması IAA’yı oksitleyerek aktiflik süresini kısaltır Aşırı sürgün uzamasını sınırlar
Apikal dominansi düzeni Auksin birikimini kontrol eder Dallanma dengesini sağlar
Meyve tutumu ve dökümü Döllenme sonrası IAA düzeyine bağlı dökümü düzenler Fazla IAA durumunda dökülmeyi engeller
Çiçek ve tomurcuk gelişimi Optimal auksin seviyesi ile tomurcuk aktivasyonu sağlar Çiçeklenme ve verim artışı
Stres tepkisi Oksidatif stres altında IAAO aktivitesi artar → büyüme yavaşlar Savunma ve enerji koruma
Hormon dengesi Sitokinin ve gibberellinlerle etkileşim içinde çalışır Büyüme-olgunlaşma dengesi kurulur
Antepfıstığında Uygulama Alanları
Kullanım Amacı Dönem Etki Uygulama Yöntemi
Meyve döküm kontrolü Döllenme sonrası (Mayıs–Haziran) Yüksek IAA → IAAO aktivitesiyle denge sağlanır Büyüme düzenleyici dengeleme
Alternans azaltma (boş yıl) Boş yılda sürgün teşviki IAAO aktivitesi düşürülür → IAA artar → tomurcuk farklılaşması artar Biyostimülant uygulamaları
Stres dayanıklılığı izleme Kuraklık veya sıcak stresinde IAAO artışı ölçülür Stresin fizyolojik göstergesi olarak kullanılır Enzim analizleri (POD, PPO ile birlikte)
Aşı başarısı değerlendirme Aşı bölgesinde IAA dengesi önemlidir Yüksek IAAO → zayıf kallus oluşumu Düşük IAAO aktiviteli uygulamalar tercih edilir
Eksiklik ve Fazlalık Belirtileri
Durum Belirti Etkisi
IAAO Eksikliği Aşırı auksin birikimi, anormal sürgün uzaması Doku yumuşaklığı, meyve deformasyonu
IAAO Fazlalığı Auksin hızla yıkılır, büyüme durur Kısa sürgün, dişi çiçek oranı düşer, döküm artar
Denge Durumu Auksin–sitokinin oranı dengelidir Düzenli sürgün, yüksek meyve tutumu
Antepfıstığı Tarımında Özel Önemi
Etki Alanı Açıklama
Alternans (boş yıl) yönetimi Boş yılda IAAO aktivitesi genelde yüksektir; bu da tomurcuk gelişimini sınırlar. Düşürülmesi, ertesi yıl çiçek sayısını artırır.
Meyve tutumu Döllenme sonrası IAA–IAAO dengesi meyve dökümünü belirler. Uygun denge → meyve dökümü azalır.
Aşı tutma başarısı Aşı bölgesinde düşük IAAO aktivitesi kallus oluşumunu destekler.
Stres toleransı Sıcaklık ve su stresi altında IAAO artışı büyümeyi durdurarak enerji korur, ancak uzun vadede verim düşer.
IAAO Aktivitesini Tetikleyen Faktörler
Faktör Etki Mekanizması Sonuç
Yüksek sıcaklık ve kuraklık ROS üretimi artar → IAAO aktivitesi artar Büyüme durur, savunma aktive olur
Yaralanma ve budama Lokal auksin yıkımı tetiklenir Hücre farklılaşması hızlanır
Aşırı IAA veya IBA uygulamaları Geri besleme mekanizmasıyla IAAO sentezi artar Fazla auksin etkisi dengelenir
Etilen oluşumu Etilen IAAO genlerini aktive eder Olgunlaşma ve döküm hızlanır
Kalsiyum eksikliği Enzim stabilitesi bozulur IAAO etkinliği azalır
Mikroorganizma (ör. Bacillus) Bitki savunmasını aktive eder IAAO ve POD birlikte artar
IAAO Aktivitesini Baskılayan Uygulamalar / Ürünler
Uygulama Mekanizma Etki
Antioksidanlar (Askorbik asit, Glutatyon) H₂O₂’yi indirger, IAAO için substrat azalır Aktivite düşer, büyüme devam eder
Sitokinin uygulamaları (6-BA) Auksin yıkımını baskılar Çiçek sayısı artar
Antietilenler (AVG, 1-MCP) Etilen sentezini engeller, IAAO aktivasyonu azalır Meyve tutumu artar
Kalsiyumlu ve silisyumlu gübreler Hücre duvarı enzim dengesini korur Auksin–IAAO dengesi stabilize olur
Biyostimülantlar (deniz yosunu, humik asit) Auksin yıkımını azaltır Kök ve sürgün gelişimi teşvik edilir
Diğer Enzimlerle Karşılaştırmalı Rolü
Enzim Ana Görev IAAO ile İlişkisi
POD (Peroksidaz) H₂O₂ detoksifikasyonu Aynı reaksiyonlarda ko-aktif çalışır
PPO (Polifenol oksidaz) Fenolik oksidasyon IAA yıkım yan ürünlerinin polimerizasyonunda görev alır
CAT (Katalaz) H₂O₂ yıkımı IAAO ile oluşan H₂O₂’yi temizler, stresi dengeler
SOD (Süperoksit dismutaz) ROS kontrolü IAAO aktivitesi artarsa SOD desteği gerekir
Sonuç ve Teknik Değerlendirme
- İndol-3-asetik asit oksidaz (IAAO) , antepfıstığında büyüme ve meyve tutumunun enzimatik kontrol noktasıdır.
- Yüksek IAAO aktivitesi , büyümeyi baskılar; düşük aktivite , vegetatif patlamaya neden olabilir.
-Optimal denge , verim sürekliliği, çiçek sayısı ve tomurcuk canlılığı için kritik önemdedir.
-Antietilen, sitokinin ve Ca–Si destekli uygulamalar , IAAO dengesini kontrol altında tutmanın en etkili yollarıdır.
