Hidrológiai Közlöny 2000 (80. évfolyam)

5-6. szám - XLI. Hidrobiológus Napok: "Vízi ökoszisztémák (taxonómia, biodíverzitás, biomonitorozás, élőhelyek frakmentációja, inváziós fajok biológiája)" Tihany, 1999 október 6-8.

297 Szerves és szervetlen antropogén szennyezők hatása tavikagyló {Anodonta cygnaea L.) filtrációs aktivitására Farkas Anna, Salánki János Magyar Tudományos Akadémia Balatoni Limnológiai Kutatóintézete, Tihany kivonat: Tnmetilón klorid, ónklorid, valamint 2,3',4,4',5-pentaklór-bifenil (PCB 118) koncentráció függő hatását vizsgáltuk Anodonta cygnaea L filtrációs aktivitására, laboratóriumi körülmények között rövid (30 - 45 perc), valamint hosszú távú kezelés alatt. A rövid időtartamú (30 45 perc) tesztek során a toxikus anyagok által kiváltott reakciót vizsgáltuk a kagylók kiáramló szifójának működésében, melyet egy adott vízáramlás intenzitás, valamint specifikus időtartamú aktív és nyugalmi szakaszok jellemeznek A hosszú időtartamú vizsgálatokban a toxikus anyagok okozta változásokat a kagylók héjmozgásában követtük nyomon. Ennek során egyhetes kontroll regisztrálást követően egyhetes kezelést, majd ugyancsak egyhetes kimosást alkalmaztunk A toxikus anyagok által kiváltott hatások mértékét a kagylók filtrációját jellemző paraméterekben - aktív időtartam és nyugalom - a kontrolihoz viszonyítva értékeltük A kagylók filtrációs aktivitására is a szerves szennyezők váltották ki a legerőteljesebb hatást, ugyanis a PCB 118 már 5 pg/1 és a tnmetilón klond már 10 ng/1 koncentrációban szignifikáns csökkenést váltott ki a kagylók aktív időtartamában, a nyugalmi időszakok hossza ellenben számottevően megnőtt, míg az ónklorid csak 5 mg/l koncentrációban okozott szignifikáns változást a kagylók aktivitásában (az aktív időtartamok hossza mintegy 25%-kal lett nagyobb mint a kontroll értékek, míg a nyugalmi időszak változatlan maradt). A szifómúködésre a legerőteljesebb hatást a PCB 118 és a trimetilón klorid váltotta ki, míg az ónklorid alig 1 mg/l-es koncentrációban okozott szignifikáns változást a szifómúködés paramétereiben. Kulcssz.: biológiai indikátor, tavikagyló, filtrációs aktivitás, PCB 118, ón vegyületek Bevezetés A felszíni vizek antropogén eredetű anyagokkal való szennyezettségének bioindikálásában a kagylók világszerte alkalmazott bioindikátor szervezetek. Kiváló alkalmazhatóságuk szúrögetö életmódjukból adódik. Mivel táplálkozásuk során időegységre vonatkoztatva nagy mennyiségű vizet szűrnek meg, alacsony víz szennyezettségnél is jelentős mennyiségű mérgező anyag kerülhet a szervezetükbe, melyek hatására megváltozik az állatok magatartása. Jelen munkában a 2,3',4,4',5-pentaklór-bifenil (PCB 118) és az ón vegyületei közül a trimetilón klorid és ónklorid koncentráció függő hatását vizsgáltuk Anodonta cygnaea L. filtrációs aktivitására, laboratóriumi körülmények között. Az anyagok kiválasztásában a következő szempontokat vettük figyelembe: - a 118-as kongener, a PCB-k közül a második legelterjedtebb antropogén szennyező. Hőcserélő folyadékként, kondenzátorokban és transzformátorokban szigetelőként, hidraulikai folyadékként, kenőanyagként, festékekhez és műanyagokhoz adalékként használatosak. 1997-ben néhány balatoni keszegminta izomzatában kimutatási határ feletti koncentrációban mérték ki [2], - az irodalomból ismert, hogy az ón szervetlen és szerves vegyületei károsak az életfolyamatokra. Az ón csomagolóanyagok, védőfestékek és más ipari termékek komponenseként, ill. növényvédőszerek hatóanyagaként kerül a környezetbe. A szerves ón vegyületek mérgező hatását elsődlegesen a szerves gyökök természete és az ónhoz kötött gyökök száma határozza meg. E vegyületek erőteljes feldúsulását tapasztalták világszerte olyan vízterckben ahol nagy a víz kicserélődési ideje, főleg üdülő övezetekben, ugyanakkor ismert, hogy a szerves vegyületek már jig/1 koncentrációban is erőteljes mérgező hatást fejtenek ki az algákra, kagylófélékre és halembriókra [ 1 ]. Az antropogén anyagok által kifejtett hatást a kagylók kiáramló szifóján keresztül távozó víz. áramlásában, valamint az. állatok ritmikus héjmozgásában fellépő változások meghatározásával mértük. Anyag és módszer A vizsgálatok során Anodonta cygnaea L 10 - 12 cm hosszú felnőtt egyedeit alkalmaztuk A mérgező anyagok által kifejtett hatást szűrt Balaton vízben az alábbi koncentrációkban vizsgáltuk: - ónklorid: 5 mgfl, trimetilón klond: 10, 50, 1000 ^g/1; PCB 118: 1, 5, 20 ng/1. A PCB 118-as kongenerböl teszt koncentrációtól függően 100, 500 és 2000 ng/ml törzsoldatokat készítettünk 96%-os metanolban. Antropogén anyagok hatása a kagylók szifóműködésére A kagylók köpenyének peremén a középső szegélyszalagon és a beés kiáramló szifók körül kemoreceptorok helyezkednek el, melyek érzékelik a víz kémiai paramétereit és annak megváltozását. Kedvezőtlen behatás ellen a kagylók különbözően védcke/nck. Alacsony terhelésnél csökken a tényleges szűrési teljesítmény és megnő a ventilláció, míg jelentősebb terhelésnél a kagyló nyugalmi állapotba jut, amikor kapcsolata a környezettel szinte teljes mértékben megszűnik [3, 4, 7). A kagylók ritmikus aktivitása, valamint a szifó működés vizsgálata hatásos bioindikációs módszemek bizonyult a mérgező anyagok jelzésére. Statikus rendszerben (nem átfolyó akvárium) regisztráltuk az A. cygnaea kiáramló szifójának aktivitását akut terhelés során, az e célra általunk kifejlesztett és bevezetett vízáramlás detektorral [8] (/. ábra). A kiáramló szifó működésében két momentum észlelhető: a nyitott, aktív időszak, amikor folyamatos vizkibocsátás történik, és a nyugalmi időszak, amikor a kiáramló szifon keresztül nincs víz átáramlás. A vízáramlás intenzitása valamint az aktív és nyugalmi szakaszok időtartama a fent említett módszerrel mérhető. A víz kémiai tulajdonságainak megváltozásakor mind az áramlás intenzitásában, mind az aktív és nyugalmi szakaszok időtartamában és arányában jelentős módosulás következik be. f i 'p^ i i 1. ábra. Kiáramló szifó működését rögzítő berendezés a - kiáramló szifó; b - ernyő; d - erősítő; e - regisztráló készülék; f- regisztrátum: 1 - a vizkibocsátás átlag időtartama, 2 - a nyugalom időtartama, 3 - a kiáramló víz intenzitása. A vizsgálathoz a kagylót három literes akváriumba helye2zük talapzathoz rögzített állapotban és a készülék érzékelőjét a kiáramló szifó nyílására irányítjuk, attól mintegy 10 mm-re Megfelelő adaptációs idő elteltével negyven percig regisztráljuk a szifóműködést szűrt Balaton vízben, majd a toxikus anyag hozzáadása után újabb negyven perces regisztráció következik. A toxikus anyag hatását a vízáramlás intenzitásának, valamint a szifó aktív és nyugalmi idői átlagainak százalékos eltérésével fejeztük ki, a kontrolihoz mérten Az eltérések szignifikanciáját tpróbával ellenőriztük. Antropogén anyagok hatása a kagylók ritmikus aktivitására A kagylók záróizom működése a héjmozgásban valósul meg amely számos fontos életfolyamat, köztük a szűrés alapmcchanizmusát biztosító magatartás-reakciónak tekinthető [4], Minden kísérlet során nyolc kagyló héjmozgását regisztráltuk egy héten át szúrt Balaton vízben, átfolyó rendszerben, kagyló aktográflál [9] (2. ábra), folyamatos számítógépes adatrögzítéssel, majd a toxikus anyag hozzáadását követően újabb egyhetes regisztrálás következett, biztosítva mindvégig az egyenletes kezelési koncentrációt. A kezelési időszakot egyhetes kimosás követte, hogy megvizsgáljuk a kontroll aktivitás teljes visszaállásának lehetőségét. A regisztráló berendezés legfontosabb része a mozgásérzékelő eszköz volt, amely a kagylóhéjak külsó oldalán volt elhelyezve és megfelelt egy olyan induktív attenuátomak, amely két azonos frekvenciára hangolt párhuzamos rezgőkört tartalmaz. A primer és szekunder rezgőkör induktív 1-0-0-0