Hidrológiai Közlöny 1999 (79. évfolyam)

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

392 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1999. 79. ÉVF. 6. SZ. A natív poliakrilamid gél-elektroforézis eredményei is alátámasztották azt a megállapítást, hogy a kezelés 8. napján a kontroll értékekhez képest magasabb a nukleázaktivitás. A gélen kapott enzimmintázatból látható, hogy fotometriásan több enzim, vagy izoenzim aktivitásának eredőjét méijük. Legkevesebb 4 sáv minden mintában megfigyelhető, amelyek a növekvő mikrocisztin koncentráció függvényében egyre erősödnek. Ezekhez képest egy kisebb molekulasúlyú enzim sávja csak a kezeitekben figyelhető meg (5. ábra). A részlegesen tisztított és tisztított toxinnal kezelt sorozat csíranövényeire is érvényesnek bizonyultak az előző megállapítások (az adatokat ebben a tanulmányban nem mutatjuk be). Vizsgálataink arra is kiterjedtek, hogy a fotperióduson (14/10) és a sötétben történő nevelés befolyásolhatja-e a nukleáz enzimek aktivitásának változásait. Azt tapasztaltuk (4. ábra A és B), hogy az 50 %-os növekedésgátlás a fotoperióduson nőtt növényeknél 10-20 pg/ml klorofill-a értékhez rendelhető, míg az etiolált sorozatban a különbségek a növények erőteljes megnyúlása miatt még szembetűnőbbek, az 50%-os növekedésgátlás itt még alacsonyabb érték volt (IC»: 5-10 ng klorofill-a / ml táptalaj) A nukleáz-akti vitás mértékében jelentős különbségeket nem tapasztaltunk (4. ábra C és D). Az előzőekben bemutatott kísérletek bizonyítják, hogy a mustár csíranövények érzékenyen reagálnak a táptalajba kevert mikrocisztinre. A reakció a gyökérzet és a hajtásrendszer növekedésének gátlásában, valamint a szövetek nekrózisában nyilvánul meg. A kezelések hatására a lebontó enzimek egy csoportjának, az egyszálú DN-ázoknak az aktivitásnövekedése következik be. Ezt két, egymástól független módszerrel bizonyítottuk. A tipikus növényi stresszválaszoknak a kiváltásához szükséges mikrocisztin koncentrációk természetes vizeinkben is előfordulhatnak vízvirágzások idején. Az előbbiek alapján elfogadható, hogy a mikrocisztinek természetes körülmények között is kiválthatnak stressz-reakciókat a növényekben. Köszönetnyilvánítás: A kutatómunka feltételeinek megteremtését köszönjük az OTKA T5235, T16348 és a T22988 számú pályázatoknak. Köszönet a CIVIS-SEED Kft -nek (Debrecen) a nagyon jó minőségű vetőmagokért. Irodalom Allén, M. M. (1968): Simple conditions for the growth of unicellular blue-green algae on plates. J. Phycol., 4.1-4. Bendall, D.S., Bowes, J. M., Stcwart, AQ.C., Taylor, M.E (1988) Oxygenevolving Photosystem II particles from Phormidium laminosum. In Packer, L., Glazer, A N. (1988): Cyanobacteria. Methods in Enzymology, 167. Academic Press, EMC. Borbély,Gy., Máthé, Cs., M.-Hamvas, M., Kós.f. (1997 ): A növények és a cianotoxinok interakciója. Hidrológiai Közlöny 77. 1-2.: 24-28. Bradford, M. M. (1976): A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the prtciple of protein-dye binding. Anal. Biochem., 72 :248-254. Farkas G.(1982): Ribonucleases and ribonucleic acid brekdown. In Encyclopedia of Plánt Physiology, ed.B Parthier, D.Boulter, 14B:22462. Berlin:Springer-Verlag. Kclföldy, L. (1987):Biológiai vízminősítés. Vízügyi Hidrobiológia. 16.: 243-245. Goodmann, R.N., Király Z. és Wood, K.R. (1991): A beteg növény biokémiája és élettana. Akadémiai Kiadó, Budapest. Kós, P„ Gonó Gy., Surányi, Gy., Borbély, Gy. (1995): Simple and efficient method for isolation and measurment of cyanobacterial hepatotoxins by plánt tests ( Sinapis albá). Anal. Biochem. 225.: 49-53. Laemmli, U.K. (1970): Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature ( London ) 227.: 680-685. Smith, R.D., Wilson, J.E., Walker, J.C., Baskin,T.L (1994): Proteinphosphatase inhibitors block root hair growth and altér cortical cell shape ofArabidopsis roots Planta 194.:516-524. Wilson, C.M. (1975): Plánt nucleases. Ann.Rev.Plant Physiol. 26:187208. The effects of microcystins on the development of Sinapis alba L. seedlings and alterations of single-stranded DNase activity Márta M.-Hamvas, Csaba Máthé, Mária Papp, István Grigorszky, György Borbély Department of Botany, Kossuth University of Debrecen, H-4010 Debrecen, Egyetem tér 1. Abstract: The cyanotoxins (microcystins) of Microcystis aeruginosa, a cyanobacterium are inhibitors of plánt growth, since they are potent inhibitors of protein phosphatases type PP1 and 2 A. As a consequence, they inhibit the dephosphory lation of both animal and plánt phosphoproteíns what might have essential role in the metabohsm of living cells However, not much is known how the microcystins altér plánt metabolism in v/vo, what are the consequences of the interference of protein phosphatase inhibitors with plánt growth. We proved that the growth and development of mustard seedlings is inhíbited by microcystins. The root system is the most sensitive to microcystins. The microcystin treatment of mustard plants induces tissue necrosis in the whole plants. In addition, the microcystin treatment of mustard seedling increased the activity of single stranded DNase, a stress related hydrolytic enzyme.