Hidrológiai Közlöny 1970 (50. évfolyam)

4. szám - Vásárhelyi Réka: Biológiai teszt-módszerek a vízminőség kutatásában. I. Paramecium teszt

\ 174 Hidrológiai Közlöny 1970. 3. sz. VÍZELLÁTÁS Biológiai teszt-módszerek a vízminőség kutatásában 1. Paramecium teszt V Á SÁRHELYI HÉ K A* Előzmények A vizek minőségét kémiai és biológiai módszerekkel lehet meghatározni. A vízben levő anyagok mennyiségének és minőségének megállapítása, s azok biológiai hatásának vizsgálata jellemzi a vizeket legpontosabban. Részletes kémiai vizsgálat végzése általában esak ritkán lehetséges az anyagok sokfélesége, nagyfokú keveredése és hígulása miatt. Ilyenkor van szükség a biológiai teszt módszerek alkalmazására. A biológiai teszt lényege Valamilyen élőlény, izolált szerv vagy biológiai eredetű preparátum élettani reakciói segítségével igyekszik lehetőleg számszerű adatokhoz jutni, valamely környezeti tényező, jelen esetben a víz minőségét befolyásoló anyag hatékonyságát illetően. A teszt élőlények között az irodalom tanúsága szerint a vízügyi gyakorlatban fontosak: csírázó magvak, csíranövények, a könnyen tenyészthető mikroorganizmusok (baktériumok, élesztőgombák és penészek, egysejtű és fonalas algák, állati véglények), a kisebb gerinctelen állatok (férgek, rákok, rovarok és rovarlárvák), a gerincesek közül pedig, béka (ebihal) és különféle halfajok. A teszt módszerek kivitelénél fontos a megfelelő teszt élőlény kiválasztása. Breiticj véleménye szerint minden vizsgálandó anyagra többféle toxikológiai számérték jellemző aszerint, hogy milyen teszttel vizsgálták azt. Az Egyesült Államok szabványeljárásai között csak halteszt szerepel, ami azonban nem mindig ad kielégítő választ finomabb toxikológiai kérdésekre. A tesztelés gyakorlati célját tekintve, olyan más szervezet csoportokat is munkába kell vonni, melyek mint haltáplálék szervezetek vagy mint a vizek öntisztulásában részt vevő élőlények fontosak. A Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Intézetben folyó biológiai vízminősítő munka során is meggyőződtünk arról, hogy esak különféle érzékenységű és természetű tesztek egyidejű alkalmazása nyújt elfogadható választ olyan kérdésekre, mint valamilyen felszíni víz biológiai állapota, valamely szennyvíz mérgező mivolta, a kiengedés előtti hígítás szükséges foka, vagy éppen biológiai tisztíthatóságának eldöntése. Irodalmi adatok libben a'dolgozatban a Paramecium** aurelia-val végzett kísérletek módszertani leírását adjuk. * Vízgazdálkodási Tudományos Kutatóintézet, Budapest. ** A Paramecium nemzetségnév Hill (1752)-től származik. Ezt a linnéi elvek szerint először leíró O. F. Müller tévesen Paramaecium-nak írta át. A Zoológiai Nómenklatúra nemzetközi szabályainak 19. bekezdése szerint az eredeti írásmód megtartandó, hacsak nem elírás, lapsus calami vagy nyomdahibából származik. Itt

(ennek esete forog fenn, a ma érvényes nemzetségnév tehát: Paramecium Hill. A papucsállatkák (Paramecium-fajok) az egysejtű állatok (Protozoa) állat körének 2. törzsében: a kétféle magvúak (Ciliophora) a második osztály: Csillósok (Ciliata) első rendjében : egvformán csillósok (Holotricha) foglalnak helyet [11, 9J. Az általunk használt faj a Paramecium aurelia (O. F. Müll.) Ehrbg., melyet 0. F. Müller írt le először 1773ban. Később Ehrenberg két fajra bontotta: P. caudatum és 1'. aurelia-ra, amelyek egymástól csak testméretükben és kismagvuk szerkezetében különböznek. Valószínűnek látszik, hogy a szaprobiológiai irodalom nem különbözteti meg őket és a I

1. eaudatum-ra vonatkozó nagyszámú megfigyelés részben a P. aurelia-ra is vonatkoztatható. Élettanilag sem állnak távol egymástól [52]. Előfordulásuk is azonos: folyókban, tavakban, tározókban, időszakos pocsolyákban, szerves anyagokkal többé-kevésbé terhelt vizekben találhatók. A P. caudatum-ot a legtöbb szerző az alfa-mezoszaprób zóna jellemző állatának tart ja, azzal a megjegyzéssel, hogy kissé a poliszaprób felé mutat [32, 54, 55, 48, 3 stb.]. Egyedül Sramek- -Hűsek [43] szerint bóta-mezoszaprób. Az 1. táblázatban a 1'. caudatuin jellemző lelőhelyein uralkodó fontosabb környezeti tényezők adatait közöljük. Elsősorban baktériumokkal táplálkozik [52]. Természetes előfordulási helyein a baktériumszám 600 ós 32 000 000 között változik [4], 1. táblázat A Paramecium eaudatuoi uiiliöspektrama (4) Table 1. Ecological conditions in habitats of Paramecium caudatuin Az előfordulás Optimum szélső határai Optimum Hőmérséklet — Temperature 1—35 °C pH 4,0—9,4 8,5—7,9 Oldott oxigén — Dissolved O

s 0—12 mg/l 0—1 mg/l Szabad széndioxid — Free CO0—200 mg/l 10—25 mg/l Ammónium-ion — NH+ 0—100 mg/l 0—2 mg/l Nitrit — N07 0—32 mg/1 — Tengeri brakvíz — Brack water . . . 21 g/l só Édesvíz — Tengeri brakvíz — Brack water . . . Fresh water Sziksós víz — Sodaic water 4 g/l só* Édesvíz — Fresh water * só = totál salts Tenyészeteit azonban lehet táplálni egysejtű algákkal [26], ólesztősejtekkel [52], tejjel [23] és oldott szervesanyagokkal is [8, 10, 52, 38]. tíick [1,2, 3] kísérletei szerint szabad ammónia tűrő képessége más véglényekkel összehasonlítva elég korlátozott. Ezért inkább a szénhidrátban dús szennyvizekkel szennyezett helyekre jellemző. A kísérleti cellulóz-bontás menete során sokkal jobban szaporodott, mint pepton minerali/.álódásának jelenlétében [2]. Mint a bomló szervesanyagoktól terhelt poli- és alfamezoszaprób zónák jellegzetes szervezete, a szervesanyag-bomlás okozta hatásokra nem érzékeny. Ilyen típusú szennyeződés tesztelésre nem alkalmas [40]. Sejt- és anyagcsere mérgek mérgező hatását azonban érzékenyen indikálja. Wichterman [52] könyvében sok adat található, arra vonatkozóan, hogy a legkülönfélébb kémiai és fizikai tényezők hogyan hatnak a Paramecium-ok különböző fajaira. Az újabb adatokra támaszkodva az alábbiakban ismertetjük, hogy milyen sokféle és különböző természetű jelenség tesztelésére használtak I'aramecium-fajokat és köztük P. aurelia-t is.