Süperoksit Dismutaz
Süperoksit Dismutaz (SOD) , bitkilerde reaktif oksijen türlerinin (ROS) zararlı etkilerini ortadan kaldıran temel antioksidan savunma enzimlerinden biridir. Hücrelerde oluşan süperoksit radikalini (O₂⁻) daha az zararlı olan hidrojen peroksite (H₂O₂) dönüştürür.
Bağ (Vitis vinifera) bitkisinde SOD, kuraklık, sıcaklık, UV, metal stresi ve olgunlaşma süreçlerinde hücre zarlarını oksidatif hasardan korur.
Biyokimyasal Rolü
Özellik
Açıklama
Enzim sınıfı
Oksidoredüktaz (EC 1.15.1.1)
Temel reaksiyon
2O₂⁻ + 2H⁺ → H₂O₂ + O₂
Kofaktör tipleri
Cu/Zn-SOD (sitozol, kloroplast), Mn-SOD (mitokondri), Fe-SOD (kloroplast, proplastid)
Yerleşim
Kloroplast, mitokondri, peroksizom, sitoplazma
pH Optimumu
7.0–8.5
Aktiviteyi etkileyen faktörler
Stres düzeyi, ağır metaller, ışık yoğunluğu, fenolojik dönem, hormonlar (SA, JA, ABA)
Bağ (Vitis vinifera) Üzerindeki Önemi
Etki Alanı
SOD’nin Rolü
Oksidatif Stres Azaltımı
Reaktif oksijen türlerini (ROS) detoksifiye eder; hücre zarını ve kloroplast yapısını korur.
Fotosentez Stabilitesi
Kloroplastlarda fotooksidatif hasarı önleyerek fotosistem II’nin (PSII) aktivitesini korur.
Olgunlaşma Süreci
Veraison döneminde artan oksidatif baskıya karşı savunma sağlar.
Soğuk, Kuraklık ve Tuz Stresi
SOD ekspresyonu artar; stres koşullarında hücre zarlarının bütünlüğünü korur.
Patojen Savunması
Savunma sinyali olarak hidrojen peroksit üretimini düzenler.
Fenolojik Dönemlerde Aktivite
Dönem
SOD Aktivitesi
Tomurcuk patlaması – erken vejetatif dönem (00–19 BBCH)
Orta; metabolik yeniden yapılanma süreci başlar.
Çiçeklenme – meyve tutumu (40–59 BBCH)
Yüksek; artan enerji üretimiyle birlikte ROS dengelemesi gerekir.
Meyve büyümesi ve veraison (60–89 BBCH)
En yüksek; renklenme ve solunum artışı oksidatif yük oluşturur.
Hasat sonrası (90–99 BBCH)
Orta; depolama ve soğuk stres koşullarında aktif kalır.
Bağcılıkta Uygulama ve İzleme
SOD aktivitesi , bağda stres toleransı ve antioksidan kapasite göstergesi olarak kullanılır.
Biyostimülan ve antioksidan uygulamaları (ör. deniz yosunu, humik asit, amino asit, salisilik asit) SOD gen ekspresyonunu artırabilir.
Yaprak ve meyve dokularında SOD ölçümü, çevresel stres yönetimi stratejilerinin etkinliğini değerlendirmede kullanılır.
Bakır ve çinko içeren yaprak gübreleri , Cu/Zn-SOD aktivitesini destekler.