Hidrológiai Közlöny 1991 (71. évfolyam)
2. szám - Hegedűs János: A bakterioplankton lebontási erősségének vizsgálata alfa-amiláz aktivitás révén
HEGEDŰS J.: A bakterioplankton vizsgálata 83 a színtelenig. Ez a jelenség azonban nem jelentkezik olyan következetesen, mint a 11,5 °C felett domináló, a minták 58,2 %-nál tapasztaltuk. (Télen tehát mindkét értékelési skála használatos). Megjegyezzük, ha a középső, legszennyezettebb Duna-szakasz vizsgálati eredményeit kihagyjuk az értékelésből, akkor a másik két mintavételi ponton ez az érték, 74,0 %. A vizsgált kis vízfolyások esetében — a vizsgálati eredményeket lásd később — az amilopektin elsődleges lebontása csak 50 %-os értékű. Azonban azt figyelembe kell venni, hogy ezek a kis vízfolyások télen igen nagy számban erőteljes — 6-os értékű — aktivitást mutattak, és így ilyen szempontból kevesebb értékelhető adatunk volt. E jelenséggel kapcsolatosan dunai mintákat vizsgáltunk külön-külön csak amilóz- és csak amilopektin tartalmú tápoldatban. Kísérleteink során a következő eredményeket kaptuk. Mind az amilóz,^mind az amilopektin kontrollcső Lugol oldattal egyformán kék szineződést mutatott. Az amilóz tartalmú tápoldat mindig kék, az amilopektin pedig mindig az ibolyaszín egyre gyengülő színfokozata mellett érte el a színtelent. A téli, 11,5 °C alatti alacsony vízhőmérsékletű Duna-minták bakterioplanktonja mindkét keményítő komponenst bontotta, de az amilopektint valamivel gyorsabban, a 11,5 °C feletti Duna-víz mintáknál szinte ugyanezt tapasztaltuk az amilóz valamivel gyorsabb lebomlásával. Közismert, hogy a Duna szervesanyag terhelése gyakorlatilag egész évben azonos. A lebontási folyamatok sebessége a hőmérséklet függvénye, ezért télen a folyam szennyezettsége jóval nagyobb, mint nyáron. Ennek reprezentálására vizsgálati eredményeinket 2 csoportra osztva — magas és alacsony hőmérsékletű Duna-vízből végzett elemzések — összesítettük. A két csoport közötti hőmérsékleti határnak 11,5 °C-t, a bakterioplankton évszakos változásának hőfokát választottuk. Az eredményeket a 4. táblázat tartalmazza. Az eredmények egyértelműen azt mutatják, hogy télen, alacsony vízhőmérséklet mellett a Duna-víz sokkal szennyezettebb, mint nyáron, és ez, az alfa-amiláz aktivitás vizsgálata révén jól kimutatható. A téli, alacsony vízhőmérsékletű Duna-vízben, a nyári viszonyokhoz képest egy fordított helyzet áll elő. 4. táblázat A Duna minták aktivitási erősség alapján meghatározott megoszlási aránya a mintázáskori vízhőmérséklet függvényében %-ban kifejezve Víz,T I! nf' Aktivitási S e®' erősség osztály Duna, 1650 fkm 11,5 11,fi °C °C alatt felett Duna, 1048—44 fkm 11,5 11,0 °C °C alatt felett Duna, 1031 fkm 11,5 11,0 °C °C alatt felett I Nincs, 0 14,2 0,0 6,2 0,0 0,0 0,0 I Igen kicsi, 1 44,9 75,0 20,9 38,0 31,0 80,7 II Kiosi, 2 15,8 7,2 12,6 6,2 31,1 7,7 II Közepes, 3 11,9 3,6 6,3 22,2 24,2 7,7 III Átmeneti, 4 10,1 10,7 22,9 14,2 6,9 3,9 III Nagy, 5 3,1 3,5 29,1 11,1 6,8 0,0 IV Igen nagy, fi 0,0 0,0 2,0 8,3 0,0 0,0 Ugyanis a bakterioplankton számára — mivel lassú a lebontódási folyamat — korlátlan mennyiségben áll rendelkezésre tápanyag, ezért vizsgálataink eredményei szerint vagy a számuk nagy, vagy a nagy szervesanyag igényű, gyorsabban szaporodó fajok az uralkodóak. Azonban ez a Duna-víz aktuális hőmérsékletén, csak mint aktivitási erősségi potenciál jelentkezik, a valós körülmények között — a mindenkori Duna-víz aktuális hőmérséklete — ez nem realizálódik, csakis a kísérleti körülmények — inkubáció 20—22 °C-on — mellett. Vizsgálataink eredményei szerint, a kísérletünkben alkalmazott módszer esetében +9— 10 °C alatt 24 órai inkubáció után aktivitás nem észlelhető. A bakterioplankton őszi minőségi megváltozását mikroszkopikus vizsgálattal is végig lehet követni. Amikor a Duna-víz hőmérséklete + 8—9 °C-ra csökken, megjelennek a bakterioplanktonban a nagyméretű pálca — 20—25 um — és fonalas baktériumok. Ezek száma tavasszal a vízhőmérséklet emelkedésével fokozatosan csökken és + 8— 9 °C felett gyakorlatilag eltűnnek a vízből. Bitskey és Némedi (1982) szerint is a vízhőmérséklet a bakterioplanktont legjobban befolyásoló tényező. Vizsgálataik szerint a Duna esetében a vízhőmérséklet csökkenésével a zselatinbontó baktériumok részaránya egyre nő. Ahol nagy a szervesanyag terhelés, ott nagyobb arányban fordulnak elő a nagyobb szervesanyag igényű, gyorsabban szaporodó fajok {Némedi et ál., 1981; Némedi et al., 1980a; Némedi et al., 1980b; Némedi et al., 1983). 5. láblázat A mellékfolyás minták aktivitási erősség alapján meghatározott megoszlási aránya %-ban kifejezve Vízminőségi osztály Aktivitási erősség Rákospatak Hosszúrétpatak Nagytétényikiömlő I Nincs, 0 0,0 0,0 0,0 I Igen kicsi, 1 4,1 20,0 0,0 II Kicsi, 2 4,1 8,0 0,0 II Közepes, 3 16,6 24,0 0,0 III Átmeneti, 4 29,1 8,0 11,1 III Nagy, 5 25,0 12,0 44,4 IV Igen nagy, 0 20,8 28,0 44,5 A Duna mellett vizsgáltuk a folyamba torkoló két patak — Rákos, Hosszúréti- és egy szabadkiömlő — nagytétényi — vizét is. Eredményeinket az 5. táblázatban közöljük. A táblázat eredményeiből látható, hogy a három kis vízfolyás bakterioplanktonja igen erős alfa-amiláz aktivitással rendelkezik. Ezen vízfolyások szervesanyag terhelése igen nagy, vízminősége kedvezőtlen. E vízfolyásoknál is — a szabadkiömlő kivételével — tapasztaltuk a bakterioplankton évszakos — 11,5 °C felett mindig az amilóz, ez érték alatt 50—50 %-oib a megoszlási arány a két keményítő komponens elsődleges lebontása között — és vízhőmérséklet től függő aktivitási erősség változását (Deák et al., 1970). Eredményeinket a 6. táblázatban közöljük.
