Bilgi Bankası

β-1 3-glukanaz

β-1,3-Glukanaz, armut meyvesinde savunma tepkisi ve hücre duvarı modifikasyonu görevlerini üstlenen önemli bir hidrolaz enzimidir.
Bu enzim, β-1,3-glukan bağlarını hidrolize ederek glukoz veya kısa zincirli glukanlar oluşturur. Bu reaksiyon, özellikle fungal hücre duvarlarının parçalanması ve bitki savunma sisteminin aktive edilmesi açısından kritik öneme sahiptir.

Reaksiyon:

β-1,3-Glukan + H₂O → Glukoz / kısa zincirli glukanlar

Armutta β-1,3-Glukanazın Görevleri

  • Fungal patojenlere karşı savunma: Botrytis, Alternaria ve Penicillium gibi depolama patojenlerinin hücre duvarlarını parçalar.

  • Savunma genlerinin aktivasyonu: PR (pathogenesis-related) proteinlerinin sentezini tetikler.

  • Hücre duvarı yeniden yapılanması: Olgunlaşma ve depolama döneminde pektinazlarla birlikte çalışır.

  • Depolama dayanıklılığı: Soğuk stres altında zar geçirgenliğini azaltır.

  • Kitosan ve PAL ile sinerji: Kitosan uygulamaları glukanaz genlerini aktive eder, PAL yolunu destekler.

Enzim Aktivitesine Etki Eden Faktörler

Faktör Etkisi Kontrol / Önlem
Sıcaklık 25–35 °C’de maksimum; soğukta azalır. Soğuk zincir + biyostimülant takviyesi.
pH 5–6 arasında optimum aktivite. Doku pH’ı dengede tutulmalı.
Etilen Aktiviteyi uyarır, savunma yanıtını tetikler. 1-MCP ile kontrollü düzeyde tutulur.
Kitosan Glukanaz gen ekspresyonunu artırır. Kitosan kaplama ile birlikte önerilir.
Ca²⁺ Zar stabilitesini güçlendirir, enzim etkinliğini korur. Ca uygulamaları destekleyici olur.

Glukanazın Savunma Döngüsündeki Yeri

1 Kitosanaz: Fungal hücre duvarındaki kitosanı parçalar.
2 β-1,3-Glukanaz: Aynı duvardaki β-glukan bağlarını keser.
3 PAL ve POD: Fenolik savunma bileşiklerinin sentezini artırır.
4 Sonuç: Patojenin duvarı yıkılır, meyve yüzeyinde biyolojik koruma tabakası oluşur.

Hasat Sonrası Dönemde β-1,3-Glukanazın Önemi

  • Depolama sırasında: Fungal saldırılara karşı doğal bariyer oluşturur.

  • Soğuk stres koşullarında: Hücre zar bütünlüğünü korur, doku bozulmasını engeller.

  • Kitosan kaplama ile birlikte: Glukanaz aktivitesi artar, çürüme oranı azalır.

  • 1-MCP: Etilen etkisini dengeleyerek oksidatif yükü azaltır.

Diğer Enzimlerle İlişkisi

Enzim İlişki
Kitosanaz Fungal hücre duvarını parçalamada sinerjistik etki oluşturur.
PAL Glukanaz aktivitesi PAL yoluyla fenolik sentezi artırır.
POD / PPO Glukanaz aktivitesi sonrası oluşan fenolik bileşiklerle etkileşir.

Yönetim ve Uygulama Önerileri

  • Kitosan kaplama: Savunma enzimlerini aktive eder, glukanaz üretimini artırır.

  • 1-MCP: Etilen dengesini sağlayarak enzimatik kararlılığı korur.

  • CA / DCA depolama: Oksidatif stres azaltılarak savunma sistemi aktif tutulur.

  • UV veya ozon uygulamaları: PR genlerini uyarır, glukanaz sentezini hızlandırır.

  • Kalsiyum uygulamaları: Hücre duvar stabilitesini artırır, glukanaz etkisini optimize eder.

 Sonuç

β-1,3-Glukanaz, armutta biyolojik savunma, hücre duvar bütünlüğü ve depolama kalitesinin korunmasında kilit bir enzimdir.
Aktivitenin dengede tutulması:

  •  Patojen gelişimini baskılar,

  •  Hücre dayanıklılığını artırır,

  •  Raf ömrünü uzatır,

  •  Kimyasal koruyucu ihtiyacını azaltır.

Sonuç: β-1,3-Glukanaz = Armutta biyolojik savunma + kalite koruma enzimi.

İlaç Önerileri