Hidrológiai Közlöny 1998 (78. évfolyam)
4. szám - Fülöp István Antal–Józsa János: A neruális hálózatok világa
282 Jég alatti Peridinium aciculiferum Lemmermann (Dinophyta) populáció a Balatonban Grigorszky István Kossuth Lajos Tudományegyetem, Növénytani Tanszék, H-4010. Debrecen Pf. 14. Padisák Judit Magyar Tudományos Akadémia Balatoni Limnológiai Kutatóintézete, H-8237. Tihany Pf. 35. Kivonat: Kulcsszavak 19%. márciusában a Balaton keszthelyi öble vastag hó- és jégtakaróval fedett vizében nagy mennyiségben találtuk meg a Peridinium aciculiferum-ol, egy, a Balaton flórájára új páncélos ostorost (Dinophyta). A populáció legtöbb egyede kifejletlen stádiumban volt, melynek során a sejtek a környezeti paraméterek változására igen érzékenyen reagálnak A körülmények kedvezőtlenre fordulása esetén a populáció ciszták, vagy egyéb propagulumok képzése nélkül elpusztulhat A talált populáció egy mikrospórának elnevezett sajátságos propagulumot képzett A mikrospórák a sejteken belül narancssáigás-bamás képletek, sejtenként 20-30 is előfordul Kiszabadulásuk esetén a populáció-növekedés rátája sokkal nagyobb lehet, mint a tradicionális, 2 hatványait követő kettéosztódásnál, amely magyarázatot adhat a téli páncélos ostoros virágzások gyors kifejlődésének mikéntjére. A cikkben videofelvételekről készült rajz alapján kíséreltük meg a Peridinium aciculiferum egyedfejlődését leírni Peridinium aciculiferum, egyedfejlődés, mikrospóra, téli vízvirágzások 1. Bevezetés A Balatonban 19% telén megtalált Peridinium aciculiferum azon kevés Dinophyta fajok közé sorolható, amelyet még nem írtak le a Balatonból. A szervezetet magyarországi vonatkozásban viszonylag jelentős számú publikáció (Entz 1926, Entz és Sebestyén 1936, Grigorszky és mtsi. 1997, Hamar 1976, Hortobágyi 1973, Kol 1966, Ponyi és Tamás 1964 Schiefer és Urbártyi 1970, Schiller 1955, Sebestyén 1959, Szemes 1964, 1967, 1971, Uherkovich 1956, 1971a, 1971b; Woynarovich, E. 1938) jórészt csak a fajlistákban említi. Apubikációk közül csak Entz és Sebestyén (1936) nemzetközi vonatkozásban is egyedülálló tanulmánya közöl részletes megfigyeléseket a Peridinium aciculiferum egyedfejlődéséről és megjelenési tövényszerűségeiről. A szerzők a Peridinium aciculiferum-ot a tihanyi Belső-tóban találták meg jég alatt igen nagy tömegben. Az általunk vizsgált populáció szintén jég alatt, nagy mennyiségben fordult elő a Balaton keszthelyi öblében így módunk volt eredményeinket Entz és Sebestyén (1936) eredményeivel összehasonlítani, felhasználva a szaporodási folyamatok rögzítéséhez a legújabban alkalmazott mikroszkópos technikát, az egyedfejlődés folyamatos, videokamerával való rögzítését. 2. Anyag és módszer A mintát 1996. március 12-én a Keszthelyi öbölben vettük 30 cm-es jég alól, amelyet kb. 20 cm vastag hó fedett. A minták egyik felét Lugol-oldattal konzerváltuk, a másik felében levő egyedeket Carefott (1968) tápoldatban igyekeztünk fenntartani. A mikroszkópos vizsgálatokat Axiovert-100, fordított rendszerű mikroszkópon végeztük. Az egyes egyedfejlődési állapotokat CCD-íris kamera segítségével Panasonic-NJ-55 videomagnóra rögzítettük. A mintákat ülepítő-hengerbe helyeztük, és az egyedfejlődési állapotokat fordított mikroszkóp alatt rögzítettük. A mikroszkópos rajzok a videofelvételről készültek. 3. Eredmények A mennyiségi vizsgálatok tanúsága szerint (/. táblázat) a plankton domináns szervezete a Peridinium aciculiferum volt, mellette számottevő mennyiségben fordult elő a Chrysococcus biporus (/. táblázat). A fitoplankton összetétele a szokványostól téli planktonképtől eltérő volt. Mind a tenyészet, mind a konzervált P. aciculiferum populáció hat, morfológiailag jól elkülöníthető sejttípusból állt: (1) A sejtek tojásdad alakúak, hát-hasi irányban kissé lapítottak. Az epitéka kúpszerű, míg a hipotéka kupolaszerű alakot formál. Az övi barázda kissé spirális. A hosszanti barázda az antapikális csúcsra vezet. A hipotéka 1-4 tüskét viselhet. A színtestek elliptikusak, parietális helyzetűek, és viszonylag nagy számban találhatók a sejtekben. A sejtek jellemző lapszerkezete: 4', 3a, 7"; 5'", 2"". Ez a forma a P. aciculiferum kifejlett - peridinoid - állapotaként ismert (1-2. ábra). A sejtek 27 -32 pm hosszúak és 25-32 pm szélesek. (2) A sejt kerek, vékony penplaszttal határolt (palmelloid egyedfejlődési állapot) A sejteken nem figyelhető meg sem ostor, sem szemfolt, de számos sárgás-bama, gömbszerű, 5-6 pm átmérőjű képletet tartalmaznak, melyeket mikrospóráknak nevezünk (6 ábra). A sejtek 27-43 pm hosszúak, 31-41 pm szélesek (2-5 ábra). A mikrospórákon nem figyelhető meg sem ostor, sem elkülönült színtest. A palmelloid típusú sejtből lökődnek ki, kb 2-3 másodperc alatt. A kilökődésnek lépései: - A mikrospóra kissé kiemelkedik a sejtből, jellemző kidudorodást okozva (4. ábra). - A mikrospóra kilökődik a sejtből, de még a sejttel összeköttetésben van egy vékony kocsonyás nyélen keresztül (J. ábra). - A mikrospóra leszakad a nyélről (6. ábra). A sejt felszínén visszamaradt kocsonyanyél tüskét képez (9. ábra) (3) Sokszor két vagy három mikrospóra lökődik ki egyszerre. Egy sejt 20-30 mikrospórat képes létehozm (4) Az áttetsző, gömbalakú sejtek 28-40 pm hosszúak és 32-40 pm szélesek (időszakos ciszták). Több mint 20 elvékonyodó áttetsző tüske található a sejtek felszínén. A tüskék 3-5 pm hosszúak (9. ábra). (5) A sejtek kissé kúpszerüek, az övi- és hosszanti barázda látható. Egy sárgás-bama, gömbszerü képlet található az epitékában (7. ábra) A sejtek a hosszanti- és övi harázdában elhelyezkedő ostoraikkal viszonylag gyorsmozgásúak. A hipotéka színtelen és szinte teljesen kitölti a hatalmas sejtmag (7. ábra) Ez alapján ezt az állapotot nukleoid egyedfejlődési fázisnak nevezzük. A sejtek 10-14 pm hosszúak és 11-13 pm szélesek. (6) A sejtek már kissé oválisak, de jellemző sejtfalszerkezetük még nem látható A szintest sárgás-barna Az övi- és hosszanti barázda jól kivehető A sejtek a P. aciculiferum gymnoid fejlődési állapotaként ismertek Hosszuk 26-30 pm, szélességük 28-31 pm (8. ábra). 1. táblázat: A fitoplankton mennyiségi összetétele 1996. március 12-én a Balaton Keszthelyi öblében. Composition and biomass (pg t) of phytoplankton in the KeszthelyFaj Biomassza pg t' Chlamvdomonas sp. 16 Pseudodictvosphaerium jurisii 2 Dichotomococcus curvatus 8 Monoraphidium contortum 8 Scenedesmus costato-granulatus 3 Trachydiscus sexangulatus 3 Chrvsochromulina/xirva 2 Chrysococcus biporus 962 Kephyrion sp. 1 Chroomonas sp. 306 Cryptomonas erosa/ovata 421 Rhodomonas mirmtaJlacustris 229 Centrales 6 Peridinium aciculilerum peridinoid forma 925 gymnoid és glenoid forma 1164 mikrospórák 309