Hidrológiai Közlöny 1999 (79. évfolyam)

4. szám - A Magyar Hidrológiai Társaság XVII. Országos Vándorgyűlése, Miskolc, 1999. július 7–8.

325 pedig lényegesen alacsonyabb, mint a C. raciborskii esetében, ahol 36 °C-ig a szaporodási sebesség lineárisan nőtt a hőmérséklettel. A kapott eredmények magyarázatul szolgálnak arra a tényre, hogy alacsonyabb hőmérsékleten, hűvösebb nyarakon miért nem a trópusi eredetű C. raciborskii és miért az A. flos-aquae az uralkodó cianobaktérium a Balatonban. Adataink tükrében kézenfekvő magyarázatot kapunk arra vonatkozólag is, hogy nyáron a fokozatosan felmelegedő Balatonban a nitrogénkötő cianobaktériumok közül miért mindig az A. flos-aquae szaporodik el jelentősebb mértékben a C. raciborskii-t megelőzve. Az általánosan elfogadott vélemény szerint a cianobaktériumok fényigénye az eukarióta algákhoz viszonyítva alacsony (Zevenboom és Mur, 1980; Smith, 1986), azonban ez nem zárja ki az egyes cianobaktérium fajok közötti eltérések lehetőségét. Eredményeink összhangban vannak ezzel a megállapítással. Az A. flos-aquae fényigénye (/*) telítési görbe szerint változott a hőmérséklettel. A kapott eredmények szerint a fényigény csupán 18-20 °C-ig nőtt a hőmérséklettel, fölötte pedig nem változott (3. ábra). A C raciborskii fényigénye is erősen fíigg a hőmérséklettől, azonban e faj értéke az alkalmazott legalacsonyabb és legmagasabb hőmérséklet között (15-36 °C) lineárisan nagyságrendnyit nőtt (7-68 (íEinstein m"

1 sec" ). Megállapítható, hogy az A. flos-aquae fényigénye alacsony hőmérsékleten és a számára optimális hőmérsékleti tartományban szignifikánsan nagyobb, mint a C. raciborskii-é. Más megvilágításban ez azt jelenti, hogy ez a szervezet alacsonyabb hőmérsékleten jobban képes tolerálni a fény okozta stresszt, és ez kompetitív előnyt jelent a C. raciborskii-vd szemben bizonyos környezeti feltételek esetén (például hűvösebb nyarakon). Mindebből az is következik, hogy hideg vízben a cianobaktériumok nem feltétlen a lassúbb szaporodás miatt, hanem azért kerülnek hátrányba az eukariótákkal szemben, mert rosszul tolerálják a fény okozta stresszt. Az Aphanizomenon flos-aquae pigmenttartalmának változása a fényintenzitás függvényében Ahhoz, hogy az algákban fotokémiai folyamatok játszódhassanak le, szükség van a fény abszorpciójára, amelyet a bennük szinietizálódó klorofillok és kísérő pigmentek (karoünoidok, fikobilinek) tesznek lehetővé. A pigment-összetétel meghatározza a populáció külső megjelenését (színét), emellett taxonómiai jelentőséggel is bír (fliripi is mtársai, 1998). A külső kOmyczet paraméterei, ezek közül is eUósotban a fényintenzitás, jelentősen befolyásolják a pigmentek sejten belüli mennyiségét és egymáshoz viszonyított arányát (Alberton. 1996). Kísérleteinkben az A. flos-aquae tenyészet srine növekvő fényintenzitás hatására rnmrtm esetben zöldről narancssárgára változott, mert a karotmoid/Uorofill-a arány jelentősen megnőtt (4. ábra). Eredményeinkkel összhangban van az az ismert tény, hogy az algák védekezésképpen a fotoszintetikus rendszerüket veszélyeztető magas fényintenzitás ellen kamtinoidnltit szintetizálnak, amelyek passzívan vagy aktivan védenek (Torig is Lee, 1991, Schubert is mtársai, 1994), valamint csökkentik azon molekulák, molekula komplexek számát, amdyek abszorbeálják a fényt Az extrém alacsony 10 (íEinstein m : sec'

1 fényintezitástól d tekintve, 30 és 390 |iEinstem m"' sec"

1 között a karotiDoid/klorofill-o arány 2-3-szorosára nőtt a fényintenzitás emelkedésével. A C. raciborskii sejtjeiben ennek az aránynak a változása nagyobb mértékű volt (4-5-szörös), amit úgy is értelmezhetünk, hogy e fáj hatékonyabban tudja szabályozni pigment-összetételét, ezáltal jobban tudja védeni fotoszintetikus apparátusát a károsodást okozó magas fényintenzitás ellen. 100 200 300 400 Fényintenzitás (uEinstein m'

2 sec"

1) 500 1. ábra Az Aphanizomenon flos-aquae p-I görbéinek változása eltérő hőmérsékleten —T 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 02 0.1 0 • Cyl. raciborskii • Aph. flos aquae 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 Hőmérséklet (°C) 2. ábra. Az Aphanizomenon flos-aquae és a Cylindrospermopsis raciborskii szaporodása hőmérsékletfuggése A Cyl. raciborsbi • Aph. flos-aquae T » 18 21 24 27 30 33 36 39 Hőmérséklet (°Q 3. ábra Az Aphanizomenon flos-aquae és a Cylmdrospermopsis raciborskii fényigénye hőmérsékletfuggése Fényintenzitás (pEinstein m sec' ) 4. ábra. Az Aphanizomenon flos-aquae karotinoid/klorofill-ű arányának változása a fényintenzitás függvényében