Bilgi Bankası

Poligalakturonaz (PG)
Poligalakturonaz (PG; EC 3.2.1.15), bitki hücre duvarında bulunan pektin polimerlerini (poligalakturonik asit) hidrolize ederek parçalanmasını sağlayan bir hidrolaz sınıfı enzimdir.
Bu enzim, özellikle meyve olgunlaşması, kabuk yumuşaması, koz açılması ve yaprak dökümü süreçlerinde kilit rol oynar.

Özellik
Açıklama
Enzim sınıfı Hidrolaz
Substrat Poligalakturonik asit (pektin zinciri)
Ürünler Galakturonik asit monomerleri
Optimal pH 4.5 – 5.5
Lokalizasyon Hücre duvarı (apoplast), perikarp, mezokarp
Kofaktör Ca²⁺, Mg²⁺ (enzim yapısal stabilitesi için)

Biyosentezi ve Etkileşimleri
Aşama Süreç Etkileşimde Olduğu Faktörler
Gen ekspresyonu PG gen ailesi (PG1–PG15), etilen ve jasmonat sinyaliyle aktive olur Etilen, ABA, GA₃
Sentez ve taşınım Endoplazmik retikulumda sentezlenir, Golgi üzerinden hücre duvarına taşınır Pektin metil esteraz (PME) ile sinerjik etki gösterir
Aktivasyon PME’nin metil gruplarını uzaklaştırdığı pektin üzerinde aktif hale gelir pH ve Ca²⁺ ile regüle edilir
İnhibisyon Antietilenler ve düşük sıcaklık koşulları PG aktivitesini düşürür 1-MCP, AVG

Bitkideki Fizyolojik Rolleri
Süreç PG’nin Rolü Tarımsal Önemi
Meyve olgunlaşması Pektin zincirlerini parçalayıp hücre duvarını gevşetir Koz açılması ve olgunluk göstergesi
Kabuk sertliği / yumuşaması Pektin yıkımıyla dokusal yumuşama sağlar Koz ve kabuk elastikiyeti düzenlenir
Yaprak ve meyve dökümü Abscisyon bölgesinde pektin çözülmesini sağlar Döküm kolaylaşır
Tozlaşma sonrası gelişim Döllenme sonrası duvar gevşemesi Embriyo ve endosperm gelişimi
Aşı ve yara iyileşmesi Yumuşak kallus oluşumuna katkı Doku birleşmesini hızlandırır
Stres yanıtı (kuraklık, sıcaklık) Hücre duvar dinamiğini düzenler Hücre dayanıklılığı optimize edilir

Antepfıstığında Özel Rolü
Dönem PG Aktivitesi Etkisi
Haziran–Temmuz (meyve gelişimi) Düşük Koz sertleşmesi, hücre duvarı yoğunluğu artar
Ağustos (olgunlaşma) Yükselir Hücre duvarı yumuşar, koz kabuğu ayrılmaya başlar
Eylül (hasat dönemi) Maksimum düzeyde Koz doğal olarak açılır, kabuk çatlama oranı artar
Boş yıl (alternans) Düşük PG aktivitesi Koz açılması zorlaşır, olgunluk gecikir
Kuraklık stresi PG aktivitesi artar, erken olgunlaşma riski Koz erken çatlar veya iç buruşur

PG Aktivitesini Etkileyen Faktörler
Faktör Etki Mekanizması Sonuç
Etilen PG genlerini aktive eder Olgunlaşma ve döküm hızlanır
Pektin metil esteraz (PME) Metil esterleri uzaklaştırarak PG substratı hazırlar PG aktivitesi artar
ABA (Abscisik asit) Olgunlaşma sürecinde PG aktivitesini destekler Koz yumuşama ve açılma
GA₃ (Gibberellin) PG sentezini dolaylı olarak baskılar Olgunlaşma gecikir
Kalsiyum (Ca²⁺) Pektat çapraz bağları oluşturarak PG etkisini sınırlar Hücre duvarı stabil kalır
Antietilen (AVG, 1-MCP) Etilen sinyalini engeller PG aktivitesi azalır, raf ömrü uzar
Sıcaklık 25–35°C optimum, >40°C’de denatürasyon Aşırı ısıda aktivite düşer

Eksiklik ve Fazlalık Belirtileri
Durum Belirti Etkisi
Düşük PG aktivitesi Koz açılması zor, geç olgunluk Hasat gecikir
Yüksek PG aktivitesi Koz erken açılır, iç buruşması görülebilir Kalite ve dayanıklılık düşer
Dengeli PG aktivitesi Kontrollü kabuk açılması Kaliteli ve homojen olgunluk

Antepfıstığında Tarımsal Uygulamalar
Uygulama Etki Sonuç
Ethephon (Etilen salıcı) PG aktivitesini artırır Hasat kolaylığı, hızlı koz açılması
Antietilen (AVG, 1-MCP) PG aktivitesini sınırlar Koz yumuşaması gecikir, raf ömrü artar
Kalsiyum (CaCl₂, CaNO₃) PG substratını stabilize eder Doku sertliği artar
Silisyum uygulamaları Hücre duvar dayanıklılığı sağlar PG aktivitesi dengede kalır
GA₃ uygulamaları PG sentezini baskılar Olgunlaşma geciktirilir
Biyostimülantlar (deniz yosunu, humik asit) Kontrollü olgunluk sağlar Koz iç kalitesi artar

Diğer Enzimlerle Karşılaştırmalı Rolü
Enzim Ana Görev PG ile İlişki
Pektin Metil Esteraz (PME) Pektin zincirlerinden metil grubu uzaklaştırır PG’nin substratını hazırlar (sinerjistik)
Pektin Liyaz (PL) Pektin zincirini oksidatif olarak kırar PG ile paralel çalışır
Peroksidaz (POD) Hücre duvarı sertleştirir PG’nin ters etkisini dengeleyebilir
ACC Oksidaz / Sentaz Etilen üretimi PG aktivitesinin hormonal tetikleyicisi

Antepfıstığı Üzerine Yapılmış Bulgular
Araştırma Bulgular Yorum
Harran Üniv. (2021) Olgunlaşma döneminde PG aktivitesi 3 kat artış gösterdi Koz açılma zamanlamasında belirleyici
Siirt TARMAK (2020) Ethephon uygulaması (300 ppm) PG aktivitesini %40 artırdı Hasat kolaylığı sağladı
Atatürk Bahçe Kültürleri (2022) CaCl₂ uygulamaları PG aktivitesini %20 azalttı Koz sertliği ve depolama kalitesi arttı
Gaziantep Ünv. (2019) Antietilen (AVG) uygulaması PG aktivitesini baskıladı Olgunlaşma gecikti, koz rengi korundu

PG Aktivitesini Artıran / Baskılayan Faktörler
Faktör Etki Tarımsal Sonuç
Ethephon, Etilen Aktivite ↑ Hızlı olgunlaşma
Kalsiyum, Silisyum Aktivite ↓ Doku sertliği ↑
Antietilen (1-MCP) Aktivite ↓ Raf ömrü ↑
GA₃ Aktivite ↓ Olgunlaşma gecikir
PME artışı Aktivite ↑ Koz kabuğu ayrılması kolaylaşır

Sonuç ve Teknik Değerlendirme
-Poligalakturonaz (PG), antepfıstığında kabuk yumuşaması ve koz açılmasında kilit enzimdir.
-Etilen ve PME tarafından aktive edilir; Ca ve antietilen uygulamaları ile dengede tutulur.
-Fazla aktivite, erken koz çatlamasına ve iç buruşmasına yol açarken; yetersiz aktivite, olgunlaşmanın gecikmesine neden olur.
-Bu nedenle, dengeli PG–PME–Ca ilişkisi, hem verim hem de kalite açısından stratejik önem taşır.

İlaç Önerileri