Glutatyon Redüktaz (GR), bitkilerde antioksidan savunma sisteminin anahtar enzimlerinden biridir.
Bu enzim, oksitlenmiş glutatyonu (GSSG) indirgenmiş forma (GSH) dönüştürerek hücre içi redoks dengesini korur.
Bağ bitkisinde (Vitis vinifera) oksidatif stres toleransı, yaşlanma kontrolü, fotosentetik stabilite ve soğuk/kuraklık dayanımı açısından kritik öneme sahiptir.
Biyokimyasal Rolü
Özellik
Açıklama
Enzim sınıfı
Oksidoredüktaz (EC 1.8.1.7)
Temel reaksiyon
GSSG + NADPH + H⁺ → 2GSH + NADP⁺
Kofaktör
FAD (flavin adenin dinükleotid)
Yerleşim
Sitoplazma, kloroplast, mitokondri, peroksizom
pH Optimumu
7.0–8.0
Aktiviteyi artıran faktörler
Stres koşulları (UV, sıcaklık, kuraklık, metal toksisitesi), yüksek ışık, hormonlar (ABA, SA, JA)
Bağ (Vitis vinifera) Üzerindeki Önemi
Etki Alanı
GR’nin Rolü
Antioksidan Savunma
Hücre içi GSH/GSSG oranını yüksek tutarak reaktif oksijen türlerinin (ROS) etkisini azaltır.
Fotosentez Koruması
Kloroplastlarda NADPH döngüsünü sürdürerek fotosentetik elektron taşınımını dengeler.
Soğuk, Kuraklık ve Tuz Stresi
GR aktivitesi artarak zar lipidlerinin oksidasyonunu önler.
Hasat Sonrası Kalite
GSH düzeyi, meyvenin depolama ömrünü ve doku dayanıklılığını artırır.
Hücre Yenilenmesi ve Savunma
Glutatyon döngüsüyle birlikte APX, SOD, CAT gibi enzimlerin rejenerasyonunu destekler.
Fenolojik Dönemlerde Aktivite
Dönem
GR Aktivitesi
Tomurcuk patlaması – erken vejetatif dönem (00–19 BBCH)
Orta düzeyde; metabolik yeniden yapılanma başlar.
Çiçeklenme – meyve tutumu (40–59 BBCH)
Yüksek; enerji ve antioksidan metabolizması aktif.
Meyve gelişimi (60–79 BBCH)
En yüksek düzey; solunum ve enerji akışı yoğun.
Olgunlaşma (80–89 BBCH)
Orta; ROS baskısı artar, GR aktivitesi koruyucu rol oynar.
Hasat sonrası (90–99 BBCH)
Değişken; depolama koşullarında stres faktörlerine bağlı olarak artabilir.
Bağcılıkta Uygulama ve İzleme
GR aktivitesi, bağda oksidatif stresin biyokimyasal göstergesi olarak kullanılır.
Yüksek GR aktivitesi, bitkinin stres dayanımı ve raf ömrü potansiyelini yansıtır.
Askorbik asit + glutatyon döngüsü takviyeleri (ör. askorbat, sistein, N-acetil glutatyon) GR sistemini güçlendirir.
Biyostimülan uygulamaları (özellikle deniz yosunu, amino asit ve kükürt içeren formülasyonlar) GR ekspresyonunu artırır.
