Hidrológiai Közlöny 2002 (82. évfolyam)

XLIII. Hidrobiológus Napok: "Vizeink ökológiai állapota: természetvédelem, vízhasznosítás" Tihany, 2001. október 3-5.

33 Poliaromás szénhidrogének hatása tavikagylók filtrációs aktivitására Farkas Anna, Salánki János, Kovács Attila MTA-Balatoni Limnológiai Kutatóintézete, 8237. Tihany, Fürdőtelepi u. 3. Kivonat: Két poliaromás szénhidrogén - fenantrén és fluorantén - koncentráció függő hatását vizsgáltuk Anodonta cygnea L és Unió lumidus filtrációs aktivitására, laboratóriumi körülmények között hosszú távú (2 hét), valamint rövid időtartamú (30-60 perc) kezelés alatt A hosszú távú vizsgálatokban a toxikus anyagok okozta változásokat követtük nyomon a kagylók héjmozgásában A rövid időtartamú (30-60 perc) tesztek során a toxikus anyagok által kiváltott reakciót vizsgáltuk a kagylók kiáramló szifójának működésében, valamint a kagylók szűrés teljesítményének alakulásában. A két vegyület szignifikáns csökkenést az Anodonta cygnea L periodikus aktivitásában a 100 ng 1"' kezelési koncentrációnál okozott A toxikus anyagok által kifejtett káros hatás a kísérletek kimosási szakaszában is mutatkozott. A szifóműködésben mindkét kagylófajnál - s a szűrés teljesítményben - Unió lumidus Ph. esetében - mindkét vegyület már a 25 |ig l'

1 kezelési koncentrációnál szignifikáns gátlást fejtett ki Kulcsszavak: biológiai indikátor, tavikagyló, filtrációs aktivitás, fenantrén, fluorantén. Bevezetés Az utóbbi évtizedben a vízi ökoszisztémák antropogén szennyezésének vizsgálatában mindinkább előtérbe kerül a vízi közegeket ért szerves szennyezés felmérésének szükségessége. A szerves vegyületcsoportok közül világviszonylatban is mind nagyobb figyelem irányul a poliaromás szénhidrogénekre, melyek jelenlétét a Balaton vízében és az üledékben kémiai analitikai kutatások már kimutatták (Hlavay és mtsai, 1997). A veszprémi Egyetem Analitikai Kémiai tanszéke által 1996-ban végzett felmérés során a Balaton öt keresztszelvényén kijelölt 18 mintavételi helyről vett víz és üledékmintákban 14 poliaromás szénhidrogént sikerült azonosítani és meghatározni. A Balaton-vízben a 3-4 gyűrűs vegyületek koncentrációja 30-140 ng I"

1 értéktartományban volt mérhető, egy nagyságrenddel bizonyulva magasabbnak, mint az 5 - 6 gyűrűs vegyületek szintje, míg az üledékben a poliaromás szénhidrogének koncentrációja mintavételi helytől függően rendkívül változó volt, a kimutatási határtól egészen 60 (ig kg"'. Szignifikánsan magasabb szintet a fenantrén, fluorantén és pirén ért el. A poliaromás szénhidrogének ökotoxikológiai vizsgálatát közismert mutagén és karcinogén hatásuk miatt tartják indokoltnak, bár napjainkig elsősorban a benz[a]pirénről található bővebb irodalom (Neff J.M., 1979; Baumard et al.,1998). E tények ismeretében kezdtük el a Balatonban is magasabb koncentrációban előforduló poliaromás szénhidrogének hatásának vizsgálatát tavikagylók filtrációs aktivitására, mely gyakran alkalmazott mutató toxikus vagy toxikusnak vélt anyagok hatásvizsgálatára. Jelen munkában a fenantrén és fluorantén koncentráció függő hatását vizsgáltuk Anodonta cygnea L. és Unió lumidus filtrációs aktivitására, laboratóriumi körülmények között hosszú távú (2 hét), valamint rövid időtartamú (30-60 perc) kezelés alatt. A hosszú távú vizsgálatokban a toxikus anyagok okozta változásokat követtük nyomon a kagylók héjmozgásában. A rövid időtartamú (30-60 perc) tesztek során a toxikus anyagok által kiváltott reakciót vizsgáltuk a kagylók kiáramló szifójának működésében, valamint a kagylók szűrés teljesítményének alakulásában. Anyag és módszer A tavikagylók szűrés teljesítményének vizsgálatához Anodonta cygnea L. és Unió lumidus Ph. 8-14 cm héjhosszúságú felnőtt egyedeit alkalmaztuk. Az állatokat a Marcali tározóból gyűjtöttük, és a kísérletekig 1.5-3 m

3-es medencékben tároltuk átfolyó Balaton-vízben, évszaktól függően, 16-20°C-on. Táplálékukat mind az akklimatizációs, mind a kísérleti időszakban a szüretlen átfolyó Balatonvízben található lebegőanyagok képezték. A periodikus aktivitás regisztrálása A kagylók záróizom működése a héjmozgásban valósul meg és több fontos életfolyamat, köztük a szűrés alapmechanizmusát biztosító magatartás-reakciónak tekinthető (Salánki, 1966; Lukacsovics és Salánki,1968). A héjak mozgását kagyló aktográffal regisztráltuk (Véró és Salánki, 1969; Farkas és Salánki, 2000) folyamatos számítógépes adatrögzítéssel. A kísérleteket 200 l-es ragasztott üveg akváriumokban végeztük, átfolyó rendszerben. Minden kísérlet során nyolc kagyló héjmozgását regisztráltuk két héten át szűrt Balaton vízben, majd a toxikus anyag hozzáadását követően újabb kéthetes regisztrálás következett, biztosítva mindvégig az egyenletes kezelési koncentrációt. A kezelési időszakot kéthetes kimosás követte, hogy megvizsgáljuk az aktivitás teljes visszaállásának lehetőségét. A toxikus anyagok kagylókra kifejtett hatását az aktív és nyugalmi szakaszok időtartamában bekövetkezett változással fejeztük ki a kontrollhoz mérten. Ugyanakkor a kimosás során észlelt regeneráció mértéke is fontos jellemző az anyaghatás megítélésében (Salánki et ál., 1991; Kontreczky et al. 1997; Farkas és Salánki, 2000). A kezelés és a kimosás során tapasztalt változásokat minden kagylóra egyedileg értékeltük, majd a kapott eredményeket a nyolc kagylóra átlagoltuk. Az eltérések szignifikanciáját t-próbával ellenőriztük. A szifómüködés regisztrálása Statikus rendszerben regisztráltuk a kagylók kiáramló szifójának aktivitását akut terhelés során, az általunk e célra kifejlesztett és bevezetett vízáramlás detektorral (Turpajev el al., 1991; Kontreczky et al., 1997). A kiáramló szifó működésében két momentum észlelhető: az aktív időszak, amikor folyamatos vízkibocsátás történik, és a nyugalmi időszak, amikor a kiáramló szifon keresztül nincs víz átáramlás. A víz kémiai tulajdonságainak megváltozásakor, a stress/: mértékétől függően, az aktív és nyugalmi szakaszok időtartamában és arányában jelentős módosulás következhet be. A vizsgálathoz a kagylókat 1.5 literes akváriumba helyeztük. Megfelelő adaptációs idő elteltével negyven percig regisztráltuk a szifóműködést szűrt Balaton vízben, majd a toxikus anyag hozzáadása után újabb 40 perces regisztrálás következett. A toxikus anyag hatását a szifó aktív és nyugalmi idői átlagainak százalékos eltérésével fejeztük ki, a kontrolihoz mérten. Az eltérések szignifikanciáját t-próbával ellenőriztük. A szűrés teljesítmény meghatározása A kagylók szűrés teljesítményét közvetett módszerrel statikus rendszerben vizsgáltuk az általunk e célra kidolgozott eljárással. A tesztek során a vízben lebegő anyagi ré-