Bilgi Bankası

Poligalakturonaz inhibitör proteini (PGIP)

PGIP (Poligalakturonaz İnhibitör Proteini), bitkilerin savunma sisteminde görev alan bir hücre duvarı proteini olup mantar ve bakterilerin ürettiği poligalakturonaz (PG) enzimlerini inhibe eder. Bu enzimler, patojenlerin bitki hücre duvarındaki pektin zincirlerini parçalayıp dokuya giriş yapmasını sağlar. PGIP, bu yıkımı önleyerek bitki dokularının bütünlüğünü ve savunma kapasitesini korur.

Ayvada (Cydonia oblonga) PGIP’nin Fonksiyonları

Özellik Açıklama
Savunma Mekanizması PGIP, ayvanın özellikle Botrytis cinerea, Alternaria alternata, Colletotrichum spp., Penicillium expansum gibi fungal patojenlere karşı savunma yanıtında etkilidir.
Çalışma Mekanizması PGIP, mantarın salgıladığı poligalakturonaz enzimine bağlanarak onun aktif bölgesini bloke eder. Böylece pektin zincirlerinin hidrolizi yavaşlar veya durur.
Hücre Duvarı Güçlenmesi Hücre duvarı pektinleri korunur, bu da mekanik dayanıklılığı artırır ve enfeksiyon yayılımını sınırlar.
Sinyal Molekülü Üretimi PGIP etkisiyle kısmen yıkılmış pektinlerden oluşan oligogalakturonidler (OGAs) bitkide savunma sinyali olarak görev yapar; fenilalanin amonyak liyaz (PAL) ve peroksidaz (POD) gibi enzimleri aktive eder.
Doku Lokalizasyonu PGIP genellikle hücre duvarına bağlı glikoprotein formundadır ve epidermis, meyve kabuğu, iletim demetleri gibi bölgelerde yoğunlaşır.

Ayva Meyvesinde Önemi (Post-Harvest ve Hastalık Direnci)

  • Hasat sonrası çürüklük etmenlerine (Penicillium, Botrytis) karşı doğal bariyer oluşturur.

  • Yara veya kesik dokularda PGIP ekspresyonu artar.

  • Etilen sentezi ve fenilpropanoid metabolizmasıyla etkileşir; özellikle lignin ve fenolik bileşik üretimini tetikleyerek meyve kabuğunu sertleştirir.

  • Kontrollü atmosfer ve düşük sıcaklık koşullarında PGIP aktivitesi genellikle artar, bu da soğuk depolama sırasında fungal bulaşmayı azaltır.

Biyokimyasal Özellikleri

Özellik Değer / Açıklama
Molekül Ağırlığı ~34–38 kDa
Yapı Glikoprotein (leucine-rich repeat – LRR motifli)
Optimal pH 4.5–5.5 (pektinaz aktivitesiyle uyumlu ortamda işlev görür)
Gen Lokasyonu PGIP genleri çoğunlukla CYP-PGIP1, CYP-PGIP2 şeklinde ifade edilir (Rosaceae familyasında homolog diziler bulunur).
İndüklenme Faktörleri Patojen saldırısı, yara, jasmonik asit (JA), salisilik asit (SA) ve etilen.

Diğer Savunma Enzimleriyle Etkileşimi

PGIP aktivitesi genellikle aşağıdaki enzimlerle koordineli çalışır:

  • Fenilalanin amonyak liyaz (PAL) – fenolik bileşik üretimi

  • Peroksidaz (POD) – hücre duvarı sertleşmesi

  • Polifenol oksidaz (PPO) – fenolik oksidasyon

  • β-1,3-glukanaz / Kitosanaz – fungal hücre duvar yıkımı

AgroPlanet Uygulaması İçin Not

AgroPlanet sisteminde PGIP aktivitesi, “bitki savunma enzimleri” modülünde “Pektin Koruma ve Hücre Duvarı Savunması” kategorisine dahil edilmelidir.
Fenolojik olarak özellikle:

  • Meyve Gelişimi (60–79)

  • Olgunlaşma ve Hasat Öncesi (80–89)

  • Hasat Sonrası – Dinlenme (90–99)
    dönemlerinde biyotik stres modülünde izlenmesi uygundur.

İlaç Önerileri