Soylu Çürüklük Nedir? Botrytis cinerea Üzüm Tanesinde Neyi Değiştirir?

Bir bağcı için aynı küf, yılın koşullarına göre ya bir kayıp ya da sabırla beklenen bir dönüşüm olabilir. Botrytis cinerea, meyve ve sebze üretiminde hem harmandan önce hem sonra görülen kayıpların önemli bir nedeni olarak bilinir (Hahn, 2014). Olgun üzüm tanesine belirli koşullarda yerleştiğinde ise soylu çürüklük adı verilen süreç başlar: tanede enzimatik dönüşümler ve eş zamanlı bir su kaybı yaşanır, sonunda doğal tatlı şarapların yoğun hammaddesi oluşur (Magyar, 2011). Bu yazı bir içki önerisi değil, tanenin kimyasına ve aynı türün hastalık yapan yüzüne bakan bir literatür özeti.

Soylu çürüklük ile gri küf arasındaki çizgi

Enfeksiyonun istenen soylu çürüklüğe mi, zarar veren gri küfe mi döneceğini çoğunlukla hâkim iklim koşulları belirler (Váczy ve ark., 2024). Macaristan'ın Tokaj bölgesinde sağlıklı, soylu çürüklüklü ve gri küflü tanelerin transkriptom verileri, mantarın soylu çürüklükte gri küfe göre daha etkin olduğunu ve gen ifade profillerinin iki durum arasında niteliksel olarak ayrıştığını göstermiştir (Otto ve ark., 2022). Aynı çalışmada mantarın antimikrobiyal madde sentezine ait genleri soylu çürüklükte ifade ettiği, gri küfte ise ifade etmediği bildirilmiş; yazarlar bunu mantarın tanede baskın kalmasıyla ilişkilendirmiştir (Otto ve ark., 2022).

Asmanın kendi genlerini inceleyen bir analizde savunmayla ilişkili genlerin soylu çürüklük evrelerinde azaldığı, aşırı duyarlılık tepkisiyle bağlantılı olası bir stres yolunun ise gri küflü tanede arttığı bulunmuştur (Váczy ve ark., 2024). Yazarlara göre enfeksiyonun başlangıcı her iki sonuçta da saldırgan bir etkileşimdir; soylu çürüklük evresinde asma ile mantar bir denge hâlinde yaşar (Váczy ve ark., 2024). Botrytis'in bir küf olarak nasıl büyüdüğünü küf nedir, mantardan farkı ne yazısında ayrıca ele aldık.

Tanenin kimyasında neler değişiyor?

Derleme literatürü soylu çürüklüğe uğramış üzümün temel özelliklerini yüksek şeker, asit, gliserol ve mineral içeriği, kendine özgü polisakkaritler ve ayırt edici bir aroma bileşimi olarak sıralar (Magyar, 2011). Aşağıdaki tabloda iki çalışma yan yana duruyor: biri kayıp sayılan bir enfeksiyonu, öteki soylu çürüklüğü inceliyor, yani satırlar birbirinin doğrudan karşılığı değil.

Fenilpropanoid satırlarındaki zıt yön bu farkı gösteriyor. Üç yıl boyunca ticari bir bağdan toplanan Sémillon tanelerinde soylu çürüklüğün tanenin gelişimini ve metabolizmasını baştan programladığı, yazarların deyişiyle meyve ile mantar arasında istenen bir etkileşim kurulduğu sonucuna varılmıştır (Blanco-Ulate ve ark., 2015).

Glukonik asidin tek kaynağı mantar değil

Soylu çürüklük tanedeki öteki mikroorganizmaları da etkiler (Magyar, 2011). Bu tanelerde Botrytis'le birlikte gelişen mikroorganizmaları inceleyen bir laboratuvar çalışmasında bakterilerin çoğu asetik asit bakterisi, özellikle Gluconobacter cinsi olarak belirlenmiştir (Barbe ve ark., 2001). Aynı çalışmada bu bakterilerin glukozdan glukonik asit, fruktozdan 5-oksofruktoz, gliserolden de dihidroksiaseton ürettiği gösterilmiştir (Barbe ve ark., 2001). Yazarlara göre şıraya eklenen sülfür dioksitin yüzde 80'e varan kısmı bu ürünlere bağlanabilir ve iklime bağlı olarak bazı yılların şaraplarını dengelemek bu yüzden zorlaşır (Barbe ve ark., 2001).

Aroma öncülleri nereden geliyor?

Tatlı beyaz şaraplarda uçucu tiyoller kuru şaraplara göre çok daha yüksek derişimde bulunur ve bu fark botritisli tanelerde tiyollerin sisteine bağlı öncüllerinin zenginleşmesine bağlanır (Thibon ve ark., 2011). Asma hücre kültürüyle yapılan aynı laboratuvar çalışmasında mantarın varlığı 3-sülfanilheksanolün sisteinli öncülünü 1000 kata kadar artırmış, etki mantarın salgıladığı ısıya duyarlı moleküllere bağlanmıştır (Thibon ve ark., 2011).

Çok şekerli şırayı hangi mayalar fermente eder?

Üzüm şırasında fermantasyonu genellikle Saccharomyces suşları tamamlar, ama şeker derişimi aşırı yükseldiğinde bu mayalar da ortama dayanamaz (Csoma ve ark., 2020). Litrede 365 ile 752 gram arasında şeker taşıyan 22 botritisli Tokaj Essence örneğini inceleyen çalışmada fermantasyonu Zygosaccharomyces rouxii, Starmerella lactis-condensi ve Starmerella bacillaris gibi yüksek şekere dayanıklı türlerin yürüttüğü bulunmuştur (Csoma ve ark., 2020). Başka bağlamlarda bozulma mayası diye anılan bu türler arasında karşılıklı baskılama ve besin paylaşımı gibi etkileşimler de gözlenmiştir (Csoma ve ark., 2020). Mayaların mantar âlemindeki yeri maya bir mantar mı, başka bir maya topluluğu ekşi mayada hangi mayalar yaşar yazısında.

Tarladaki yüzü: gri küf

Bağın dışında B. cinerea, havayla taşınan ve nekrotrof yaşam biçimine sahip, yani canlı dokuyu öldürerek beslenen bir bitki patojenidir ve dünya genelinde 200'den fazla ürün türünü etkiler (Williamson ve ark., 2007). Aynı derlemeye göre mantar bitki hücre duvarını parçalayan bir dizi enzim, toksinler ve oksalik asit gibi küçük moleküller üretir; konakta programlı hücre ölümünü tetiklemesi de bir saldırı stratejisi olarak tartışılır (Williamson ve ark., 2007). Duvar çözen enzimler için selülaz nedir, bu asit için mantarlar neden oksalik asit salgılar yazısına bakabilirsiniz.

Kimyasal mücadele de kolay değil. Botrytis, direnci hızla gelişen yüksek riskli bir organizma olarak bilinir ve kullanıma giren her yeni fungisit sınıfını tarla popülasyonlarında direncin ortaya çıkışı izlemiştir (Hahn, 2014). Aynı derlemeye göre mantar hedef bölge mutasyonlarının yanında dışarı atım pompalarına dayanan bir direnç yolu da geliştirmiş, yoğun ilaçlama programları bazı ülkelerde, özellikle çilek tarlalarında çoklu dirençli suşları seçmiştir (Hahn, 2014). Hedef bölge direncinin bir fungisit sınıfındaki ayrıntılı örneği strobilurin nedir yazısında anlatılıyor.

Bilimsel referanslar

Barbe, J.C. et al. (2001). Role of botrytized grape micro-organisms in SO2 binding phenomena. J Appl Microbiol, 90(1), 34-42. PMID 11155120. DOI 10.1046/j.1365-2672.2001.01200.x.

Blanco-Ulate, B. et al. (2015). Developmental and Metabolic Plasticity of White-Skinned Grape Berries in Response to Botrytis cinerea during Noble Rot. Plant Physiol, 169(4), 2422-43. PMID 26450706. DOI 10.1104/pp.15.00852.

Csoma, H. et al. (2020). Vinification without Saccharomyces: Interacting Osmotolerant and "Spoilage" Yeast Communities in Fermenting and Ageing Botrytised High-Sugar Wines (Tokaj Essence). Microorganisms, 9(1), 19. PMID 33374579. DOI 10.3390/microorganisms9010019.

Hahn, M. (2014). The rising threat of fungicide resistance in plant pathogenic fungi: Botrytis as a case study. J Chem Biol, 7(4), 133-41. PMID 25320647. DOI 10.1007/s12154-014-0113-1.

Hong, Y.S. et al. (2012). Metabolomics reveals simultaneous influences of plant defence system and fungal growth in Botrytis cinerea-infected Vitis vinifera cv. Chardonnay berries. J Exp Bot, 63(16), 5773-85. PMID 22945941. DOI 10.1093/jxb/ers228.

Magyar, I. (2011). Botrytized wines. Adv Food Nutr Res, 63, 147-206. PMID 21867895. DOI 10.1016/B978-0-12-384927-4.00006-3.

Otto, M. et al. (2022). Botrytis cinerea expression profile and metabolism differs between noble and grey rot of grapes. Food Microbiol, 106, 104037. PMID 35690441. DOI 10.1016/j.fm.2022.104037.

Thibon, C. et al. (2011). 3-Sulfanylhexanol precursor biogenesis in grapevine cells: the stimulating effect of Botrytis cinerea. J Agric Food Chem, 59(4), 1344-51. PMID 21235257. DOI 10.1021/jf103915y.

Váczy, K.Z. et al. (2024). Botrytis cinerea causes different plant responses in grape (Vitis vinifera) berries during noble and grey rot: diverse metabolism versus simple defence. Front Plant Sci, 15, 1433161. PMID 39166245. DOI 10.3389/fpls.2024.1433161.

Williamson, B. et al. (2007). Botrytis cinerea: the cause of grey mould disease. Mol Plant Pathol, 8(5), 561-80. PMID 20507522. DOI 10.1111/j.1364-3703.2007.00417.x.

Bu içerik bilgilendirme amaçlıdır, tıbbi tavsiye niteliği taşımaz. Herhangi bir sağlık kararı almadan önce hekiminize danışınız. Fonksiyonel mantarlar ilaç değildir ve hastalıkların tedavisinde kullanılamaz.

Atıf yapılan kaynak: 10  |  Yöntem: Editöryel Politika  |  Referanslar: Bibliyografya