Bilindiği gibi bitkilerde insanlar gibi strese maruz kalmaktadırlar. Doğadaki çok çeşitli biyotik ve abiyotik çevre etmenleri bitkilerde strese neden olurlar. Bu yüzden bitkiler ya geliştirdikleri önleyici mekanizmalarla stres faktörlerinin etkinliğini önlerler, tolerans mekanizmalarıyla karşı koyarak yaşamlarını sürdürürler ya da dışarıdan uygulanan stres önleyici maddeler ile stresi tolere edebilirler.
Kuraklık, sıcaklık, tuzluluk, düşük sıcaklık gibi stres sırasında bitkilerde etilen hormonu üretimi artar. Etilen bütün bitkiler tarafından üretilen gerekli bir bitki hormonudur. Ancak aşırı etilen üretimi tohum çimlenmesini veya bitki büyümesini engelleyebilir. Programlı bitki hücre ölümü olan senesensi ve absisyonu tetikler.
Metiyonin amino asiti etilenin öncü maddesidir. Metioninin etilene dönüşümünde rol oynayan ara bileşik 1-aminosiklopropan-1-karboksilik asittir (ACC). ACC’nin parçalanmasını sağlayan ACC deaminaz (ACCD) enzimidir. Bu enzim ilk olarak 1978 yılında keşfedilmiştir. Birçok bakteri ve fungus tarafından sentezlenmektedir. Bu mikroorganizmalar ACC deaminaz’ı üretirler ve bu sayede üretilen etilen seviyesini azaltabilirler. Stres şartlarında bakterilerce üretilen ACC deaminaz enzimi, ACC’nin amonyak ve α- ketobütirata ayrışmasını katalizler. Böylece bitkide aşırı etilen üretiminin yıkıcı etkilerine karşı bitkiye direnç kazandırır.
ACC deaminaz aktivitesine sahip mikroorganizma türlerinden birkaç örnek verecek olursak; Pseudomonas putida, Achromobacter xylosoxidans, Rhizobium leguminosarum, Micrococcus sp Brevibacterium iodinum, Bacillus licheniformis, Zhihengliuela alba, vs.
Yapılan birçok bilimsel araştırmalarda bitki büyümesini artıran bakterilerin birçoğu içerdikleri ACC deaminaz enzimi sayesinde bitkiler tarafından üretilen etilenin öncülü ACC’yi parçalayarak etilen oluşumunu engelledikleri ve böylece stres şartları altındaki bitkilerin büyümesini artırabildiklerini görülmüştür.
Bu yazımızdan da anlayacağımız üzere aslında bazı mikroorganizmalar görüldüğü gibi korkutucu, hastalık yapıcı değil aksine ürettikleri bazı enzimler ile stres durumundaki bitkiye yardımcı olabiliyor, büyüme ve gelişmesine katkı sağlayabiliyor ve belki bilmediğimiz daha birçok şey… Bütün bunları göz önünde bulundurularak araştırmalar yapıp, çalışmalar hazırlamak bilim insanlarının elinde.
