Hidrológiai Közlöny 2007 (87. évfolyam)

6. szám - XLVIII. Hidrobiológus Napok: Európai elvárások és a hazai hidrobiológia Tihany, 2006. október 4–6.

91 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2007. 87. ÉVF. 6. SZ. 1. táblázat A magnetotaktikus baktérium sejtek típusai és mennyisége a Balaton üledékéből gyűjtött minták fénymikroszkópos vizsgálatai alapján ™*<**>- \ 1 ! irirWrtn C.L..1 H..Í.

. C^mjLrfr, 200VHJ11 | frérc 16 j KK ! íp 01. !nv. ® : TO ® ápr. 14 | KW<K 1 Ép. 21. 1 trtj.04 | rráj. 13. j KW« KW<K i*» I i jLnSO ftv.® j nv, <g> i*» I i jLnSO KW<K K j KW< a« 06 1 KW<K nv, ag2S I 1 WK saapL 13 | nw K*W< ÍKHM< : KXK szfL 19 l irrv, ® KW<K WW | KW<K cM.06 ] : N« cM.22 rrv. ® j cM.26 \ h*X : HN<K KWK SSS nt».Q2 ! W< 1 nw. 16 I HW<K SSS 1 rat 17. J -TV.® í rrv. 24 SSS í rtv.SQ ' : rtw KW<K KWK dec 07 ! SSS : 1 SSSSK aXBfétr 22 | W4< rráuCE I : W*K nv, 0 W< HW< KW<K rrác.06 J HM< » HK «> " i i i qr.21. j xt*x » ápr.26 P.K rraj.M. ! K » míj .25 1 rrv. ® mSj.25 / : ® júa 01. ( KKKK I jülOB ! Jä : Htx jtn13 K i jülOB ! Jä : Htx jtn13 K i KK jCn23 ® ! jínZ7. | I ® KK HK HK SZEpt 2& 1 W< | oki. 03. j : KXXK j KW< HWK ctt.11. J í 0 K kokkusz S spirillum P pálca mv mintavétel nincsen sejt TEM felvételek készültek egy jel: néhány sejt két jel: kevesebb, mint 100 sejt három jel: baktérium sáv négy jel: néhány mikrométeres, baktériumokból álló sáv A különböző baktériumok által termelt, eltérő magnetoszóma típusok azonosítása a sejtre és a kristályokra vonatkozó kritériumok alapján történt. A kristályok csoportokba sorolásánál figyelembe vettük a sejtmorfológiát, a magnetoszóma láncok szerkezetét, az adott láncon belül található kristályok méretét, habitusát. A sejtmorfológia a TEM felvételeken jól felismerhető volt és a magnetoszóma láncok elrendeződése általában megőrződött. A magnetoszómák sejten belüli speciális elrendeződése alapján hat baktérium típust különböztettünk meg. Mindegyik sejttípusban a kristályok alakja és mérete különböző volt. A kokkusz morfológiájú baktériumok között a láncszerkezetet figyelembe véve öt típust figyeltünk meg. Az első típusban a magnetoszómák egyes láncot alkotnak (1. a ábra). A kristályok megnyúltak, vetületük téglalap alakú. A magnetoszómák maximális mérete -120 nm. A második típusban a magnetoszómák két láncba rendeződnek (/. b ábra). A láncok a sejt ellentétes oldalán helyezkednek el. A kristályok mérete szokatlanul nagy (86 nm). A láncok végén kisebb, még növekedő kristályok vannak. A habitus enyhén megnyúlt, a kristályok vetülete téglalap alakú. A harmadik kokkusz típusban a magnetoszómák szintén két láncot alkotnak, azonban az előző típustól jelentősen különbözik a kristályok alakja és mérete. A méret kisebb (73 nm) és láncon belül változó. A magnetit kristályok vetülete rombusz alakú. Az 1. c ábrán ezek a magnetoszóma láncok két nagy méretű, gömb alakú amorf zárvány kíséretében láthatók. A kokkusz sejtek negyedik típusában a magnetoszómák két kettős láncba rendeződnek, és páronként a láncok párhuzamosak egymással (7. d ábra). A kristályok enyhén megnyúltak és méretük a láncok végén csökken. A zárványok vetülete téglalap. Előfordultak olyan kokkusz baktériumok is, melyekben a kristályok legfeljebb részleges láncokat alkotnak (7. e ábra). Ebben a típusban a kristályok szétszóródva a sejt egyik oldalán helyezkednek el. Bár nem rendeződnek láncba, a kristályok általában hossztengelyükkel egy irányba orientálódnak. A kristályok megnyúltak, gyakran „piskóta" alakúak. Átlagos részecskeméretük 66 nm. A mintákban kisebb számban előforduló spirillum morfológiai típusban egyetlen hosszú láncot alkotnak a magnetoszóma kristályok (7. / ábra). Ebben a típusban jól látszik, hogy a magnetoszómák a sejt hossztengelye mentén lánccá rendeződnek. Az egyszeres láncon belül a nagyobb kristályok enyhén megnyúltak, a láncvégi kisebb kristályok vetülete lekerekített formát mutat. Kubooktaéderes habitus a jellemző. A láncon belül a magnetoszómák szorosan helyezkednek el, de a lánc végén lévő kisebb, még növekedő kristályok között nagyobb a távolság, helyet biztosítva a további növekedéshez. Átlagos részecskeméretük 68 nm. Más helyeken vizsgált magnetotaktikus baktériumokkal összevetve a balatoni mintákban élő típusokat, a magnetit kristályok morfológiája és a kristályok láncokba való elrendeződése sok hasonlóságot mutat a világ különböző tájairól leírt típusokkal. Úgy tűnik, van néhány univerzális (pl. l.b á6ra)magnetoszóma típus, amely rendkívül elteijedt a világon (Flies és tsai, 2005; Akai és tsai, 1991; Cox és tsai, 2002; Arató és tsai, 005). 2. táblázat. Magnetotaktikus baktériumok morfológiai típusai és a bennük lévő magnetoszómák és ezek láncainak jellegzetességei baktérium morfológia láncszerteol kristály hali tus adagos magnctasfflrra méret (rar} ábra egyes lánc rregryúlt, nagykristályDk téglalap vetület 119 la 2egyeslánc enyhén megnyúlt, nagy kristály, vetület: téglalap 86 lb kokkusz rorrbusz alakú 73 lc 2 kettős lánc enyhén megiyúlt, keskeny kristályok 79 ld szétsznt, részleges lánc rregíiyúlt, hasáb alakú, nincs egységes rrafotógja 66 le spirillum hosszú lánc kubocktaéda" 68 lf A magnetotaktikus baktériumokban a magnetit láncok mellett megfigyeltünk a magnetoszómáktól jelentősen eltérő alakú és méretű zárványokat. Ezek általában S-tartalmú vagy P- és Ca-ban gazdag inklúziós szemcsék. A magnetoszómák és a zárványok két kompartmentet képeznek a különböző szerkezet, morfológia és összetétel alapján. A zárványok amorf szerkezetűek, EDS vizsgálatuk alapján (2. ábra) négy összetételi típust figyeltünk meg, melyek uralkodóan 1) P, 2) P, Ca és Mg, 3) Ca, valamint 4) Ca, S és Mg elemeket tartalmaztak. Cox és tsai (2002) és Lins és Farina (1999) hasonló összetételű zárvány típusokat írtak le. A zárványok fiziológiai funkciója nem teljesen tisztázott. A sejt esetleg energiaforrásként használhatja őket (Cox, 2002). A P-tartalmú zárványok révén lehetséges, hogy a magnetotaktikus baktériumok szerepet játszanak a balatoni üledék P forgalmában.