Etilen (C₂H₄), bitkilerde gaz formunda bulunan tek bitki hormonudur.
Büyüme, yaşlanma, olgunlaşma, stres yanıtı ve sinyal iletiminde rol oynar.
Arpada etilen özellikle stres koşullarında, olgunlaşma ve yaprak yaşlanması sırasında hızla artar.
Etilen sentezi, Metiyonin → S-adenosil metiyonin (SAM) → ACC (1-aminosiklopropan-1-karboksilat) → Etilen basamaklarıyla gerçekleşir.
Bu dönüşümde görevli enzimler:
ACC, ACC Oksidaz tarafından oksitlenir → Etilen gazı oluşur.
Etilen, ETR1 reseptörüne bağlanır → CTR1 proteini inaktive olur → EIN2/EIN3 transkripsiyon faktörleri aktive olur.
Bu genler aracılığıyla senesens, savunma ve olgunlaşma genleri çalışmaya başlar.
Fizyolojik Etkiler
Süreç
Etilen Etkisi
Tarımsal Yorum
Çimlenme
Fazla etilen çimlenmeyi baskılar
Dormansi kırmada GA daha etkili
Kardeşlenme
Kardeş gözlerde hücre ölümü ve baskılama
CK seviyesi yüksek olduğunda denge sağlanır
Sapa kalkma
Aşırı etilen → internod uzaması azalır
Kuraklık veya stresle tetiklenebilir
Yaprak yaşlanması (senesens)
Klorofil yıkımı ve sararma
Hasat sonrası kaliteyi etkiler
Başak ve dane olgunlaşması
Hücre duvarı yıkımı, kuruma ve ayrılma
Erken hasat veya dane dökümü riski
Stres tepkisi
ROS (reaktif oksijen türleri) artışı, savunma genleri aktifleşir
Aşırı stresli bitkilerde etilen yükselir
Kimyasal ve Fizyolojik Etkileşimler
Etkileşim
Sonuç
Açıklama
Auksin
Auksin, etilen sentezini uyarır
Yüksek Auksin = fazla etilen
Gibberellin (GA)
Etilen GA’yı baskılar
Hücre uzaması azalır
Sitokinin (CK)
CK etilen etkisini zayıflatır
Yaprak sararmasını geciktirir
ABA (Abscisik Asit)
ABA ve etilen birlikte stres sinyali oluşturur
Kuraklıkta sinerjistik etki
Brassinosteroid
Etilen üretimini hafifletir
Bitkiyi daha dirençli hale getirir
K, Ca, Si
Hücre duvarını güçlendirir → etilenin zararlı etkisini azaltır
Besleme ile denge sağlanabilir
Uygulama Alanları ve Yönetimi
A) Stres toleransı:
Etilen, stres koşullarında bitkiyi “savunma moduna” geçirir.
Ancak fazla üretimi büyümeyi yavaşlatır ve erken yaşlanma yapar.
Bu nedenle etilen inhibitörleri (örneğin AVG – Aminoetoksivinilglisin veya 1-MCP) kullanılarak bu süreç yönetilir.
B) Hasat sonrası yönetim:
1-MCP (1-metilsiklopropen), etilen reseptörlerini bloke ederek olgunlaşma ve sararmayı yavaşlatır.
Özellikle arpa tohumlarının depolama sürecinde çimlenme kontrolü ve malt kalitesi için önemlidir.
C) Bitki gelişim regülasyonu:
Erken dönemde yüksek etilen → bodurluk, yaprak dökülmesi
Uygulama dengesinde anti-etilen maddeleri tercih edilir.
Uygulama Riskleri ve Önlemler
Risk
Etkisi
Önlem
Aşırı etilen sentezi
Erken sararma, başakta deformasyon
1-MCP, AVG, optimum sulama
Stres koşullarında etilen patlaması
Hücre ölümü ve düşük verim
Antioksidan uygulamaları (Ca, Si, B)
Kimyasal karışım riski
Etilen inhibitörleri bazı fungisitlerle uyumsuz
Ön karışım testi
Hasat sonrası olgunlaşma hızlanması
Dane rengi ve protein değişimi
Soğutma ve nem kontrolü
Hormon dengesizliği
Auksin/GA dengesinin bozulması
Bitki gelişim dönemi gözetilmeli
Türkiye ve Dünya Denemeleri
Türkiye (Konya, Polatlı): Kurak dönemde etilen seviyesi yüksek parsellerde dane dolumu %12 daha kısa, protein oranı %1 daha düşük bulunmuştur.
Almanya: Anti-etilen (AVG) uygulamasıyla kardeşlenme döneminde bitki boyu +%8, verim +%6 artış sağlanmıştır.
ABD: 1-MCP uygulaması, tohum depolama süresini %20 uzatmış ve çimlenme oranını korumuştur.
Japonya: Etilen inhibisyonu (AVG) ile stres altında yaprak yeşilliği (SPAD) %15 daha yüksek ölçülmüştür.
Teknik Değerlendirme
Etilen, arpada stres yanıtı ve olgunlaşma süreçlerinin ana düzenleyicisidir.
Fazla etilen → erken yaşlanma, az kardeşlenme, zayıf dane dolumu.
Etilen yönetiminde en etkili strateji:
Sulama ve besin dengesi ile stres baskısını azaltmak,
Gerektiğinde 1-MCP / AVG gibi etilen inhibitörleri kullanmak,
BBCH 21–49 arası dönemde hormon dengesini korumaktır.
Maltlık arpalarda, etilen yönetimi çimlenme homojenliği ve malt verimi açısından doğrudan önem taşır.
