Superoksit dismutaz (SOD), bitkilerin reaktif oksijen türleri (ROS) ile mücadelesinde en temel savunma enzimlerinden biridir. Bu enzim, oksidatif stres altında hücrede biriken süperoksit radikallerini (O₂⁻) zararsız bileşiklere dönüştürür.
SOD, bitki metabolizmasında antioksidan savunmanın ilk hattını oluşturur.
Ayvada (Cydonia oblonga) SOD’un Fonksiyonu
Özellik
Açıklama
Görev
Süperoksit radikallerini (O₂⁻) hidrojen peroksite (H₂O₂) dönüştürür. Bu reaksiyon, katalaz (CAT) ve peroksidaz (POD) enzimleriyle birlikte yürütülür.
Stres Yanıtı
Kuraklık, düşük sıcaklık, tuzluluk, yüksek ışık, metal toksisitesi ve fungal/bakteriyel enfeksiyonlar sırasında SOD aktivitesi artar.
Savunma Rolü
Hücre zarlarını ve kloroplast yapılarını oksidatif hasardan korur. Ayrıca membran lipidlerinin peroksidasyonunu engeller.
Meyve Kalitesi Üzerine Etkisi
SOD aktivitesi yüksek meyveler, daha uzun raf ömrüne, daha düşük çürüme oranına ve daha yüksek fenolik bileşik düzeyine sahiptir.
Hasat Sonrası Etki
Soğuk depolama ve 1-MCP benzeri uygulamalarda SOD aktivitesi genellikle artar; bu da soğuk zararı ve kabuk kararmasının azalmasına katkı sağlar.
Biyokimyasal Özellikleri
Özellik
Değer / Açıklama
Tepkime
2O₂⁻ + 2H⁺ → H₂O₂ + O₂
Alt Tipler
- Cu/Zn-SOD: Sitoplazma ve kloroplastta
Mn-SOD: Mitokondride
Fe-SOD: Kloroplastta |
| Optimal pH | 7.5–8.5 |
| Molekül Ağırlığı | Yaklaşık 32–40 kDa |
| İndüklenme Faktörleri | Stres, etilen, jasmonik asit (JA), salisilik asit (SA), ışık yoğunluğu ve düşük sıcaklık. |
Ayvada Diğer Antioksidan Enzimlerle Etkileşimi
SOD, enzimatik antioksidan zincirinin ilk basamağıdır ve şu enzimlerle sinerji içinde çalışır:
Katalaz (CAT): H₂O₂ → H₂O + O₂
Askorbat Peroksidaz (APX): H₂O₂ detoksifikasyonu
Glutatyon Redüktaz (GR): Hücre redoks dengesinin korunması
Peroksidaz (POD): Ligninleşme ve savunma güçlendirmesi
Ayvada Fenolojik Aktivite ve İzleme
Dönem
SOD Aktivite Eğilimi
Açıklama
Sürgün Başlangıcı (Şubat–Mart)
Artış
Düşük sıcaklık ve metabolik aktivasyon stresi
Çiçeklenme (Nisan–Mayıs)
Yüksek
Polen canlılığı ve enerji metabolizması için önemli
Meyve Gelişimi (Haziran–Temmuz)
Orta
Hücre büyümesi ve metabolik denge
Olgunlaşma (Ağustos–Eylül)
Artış
Solunum ve etilen üretimiyle bağlantılı oksidatif yük
Hasat Sonrası (Ekim–Kasım)
Çok yüksek
Depolama stresi ve patojen baskısına karşı savunma