Hidrológiai Közlöny 2007 (87. évfolyam)

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

183 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2007. 87. ÉVF. 6. SZ. Prymnesium parvum Carter algavirágzás és halpusztulás a hajdúszoboszlói Öregtavon - az első toxikus eukarióta algavirágzás észlelése Magyarországról Vasas Gábor

1, Borics Gábor

2, Mikóné Hamvas Márta

1, Nagy László Zsolt

3, Bácsi István

1, Borbély György

1 'Debreceni Egyetem, TTK, Növénytani Tanszék, 4010. Debrecen, Egyetem tér 1. 2TiszántúJi Környezetvédelmi Természetvédelmi és Vízügyi Felügyelőség 4025. Debrecen Hatvan u. 16. 'Alsó- Tisza-vidéki Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Felügyelőség 6721. Szeged Felső Tisza-part 17. Kivonat: 2005 júniusában a hajdúszoboszlói Oregtóban halpusztulás következett be, amellyel egy időben egy eukarióta egysejtű algafaj a Prymnesium parvum (Carter) tömeges megjelenését figyeltük meg. Magyarországon eukarióta algák által okozott tömegprodukció jól ismert, gyakori jelenség, és e vízvirágzásokat olykor halpusztulás is követi. A halpusztulások többségét általában oxigénhiánnyal, vagy magas szabad ammónia koncentrációval magyarázzák. Az elmúlt évtizedekben több alkalommal is előfordultak olyan esetek, amikor a klasszikus vízkémiai mutatók optimális értékei mellet következett be nagymértékű halpusztulás, s egyedüli magyarázatként csak bizonyos alga szervezetek jelentős tömegprodukciója és esetleges (irodalmi adatokból ismert) toxin termelése jöhetett szóba. Az ilyen típusú jelenségek toxikológiai hátterét és bizonyítottan az algaszervezet által termek toxikus anyagcseretermék ichtiotoxikus hatását azonban Magyarországon mai napig nem igazolták.Bemutatjuk a Prymnesium parvum Carter, haptofiton szervezet által hazánkban előidézett algavirágzás hidrobiológiái hátterét, következményeit és a faj által termelt méreganyag ökotoxikológiai sajátságait. Kulcsszavak: Prymnesium, halpusztulás, proteáz, hemolízis. Bevezetés Toxikus vízvirágzásról abban az esetben beszélünk, amikor a vízvirágzásban előforduló plankton-szervezetek olyan anyagcsere termékeket termelnek, amelyek egér- vagy más biológiai tesztben toxikusnak minősülnek. Az édesvízi "vízvirágzásokban", az esetek többségében a cianobaktériumok a dominánsak, amelyek sejtjeiből a mérgező anyagcsere-termék(ek) a cianotoxin(ok) a természetes felszíni vizekbe kerülhetnek (Collins, 1978, Keating 1977). Az eukarióta algák okozta mérgezések leginkább tengervízi fajokhoz köthetőek, és elsősorban a dinoflagelláták közül kerülnek ki azok a szervezetek, amelyek tömeges elszaporodása okoz közegészségügyi, gazdasági, illetve természetvédelmi problémát. Jóval kisebb számban, de egyes édesvízi algafajokról is vannak ilyen jellegű ismereteink (Collins, 1978, Shilo, 1967, 1971). E ritka szervezetek közé sorolható a Prymnesium parvum, mely elsősorban édes- illetve brakvizekben idézett elő tömeges megjelenésével vízvirágzást, és mérgező anyagcsere-termékeinek köszönhetően tömeges halpusztulást a világ több országában (Edvardsen et al. 1998, Holmquist et al. 1993). A Prymnesium parvum rendszertani besorolása szerint a Haptofrta divízióba és Prymnesiophyceae osztályha tartozik, ám pusztán morfológiai bélyegek alapján rendkívül nehezen különíthető el a nemzetség további fajaitól (P. ezosnowskii, P. gladiociliatum, P. minutum, P. papillarum, P. saltans). Molekuláris taxonómiai vizsgálatok hiányában a faj pontos rendszertani helye ma még nem tisztázott (Larsen et al. 1997). A mixotróf anyagcserét folytató élőlény felépítésére jellemző a két karakteres ostor, ami a mozgásban játszik szerepet, illetve az ostorok közt található haptonéma, ami egyes elképzelések szerint a táplálék megragadását, illetve a szervezet rögzülését szolgálja. Feltűnő és jellegzetes a 2-3 sárga plasztisz, amelyek a szervezet tömeges elszaporodásakor a víz intenzív aranysárga színeződését idézik elő. Ebből adódik hogy a szakirodalom a "golden alga", aranyalga elnevezést használja a szervezetre (Larsen et al. 1998). A különböző kontinensekről származó Prymnesium parvum izolátumok eltérő fiziológiai igénnyel bírnak. A víz sótartalmára, illetve hőmérsékletére nézve az élőlény erősen euryhalin és euryterm, általánosságban véve azonban a magas vezetőképességű vizeket kedveli a szervezet (Larsen et al. 1997, Johansson et al. 1999, Holdway et al. 1978). Mérgező anyagcsere-termékeinek köszönhetően széles spektrumú toxicitással rendelkezik, a klasszikus elnevezések alapján ichthyotoxikus, citotoxikus, hemolitikus, hepatotoxikus, neurotoxikus, antibakteriális és allelopatikus hatását ismerjük. Mérgezőképessége kapcsán fontos kiemelni, hogy a magasabb rendű élőlények közül azokra van hatással, amelyek kopoltyúval rendelkeznek (Shilo, 1981). A szervezet által termelt toxikus anyagcsere-termékek a kopoltyú sejtjeinek membránjához kötődnek, és a sejtek ionháztartását teszik tönkre a szelektív ionfelvételük blokkolásával. Véráramba jutva á vörösvértestek lízisét idézik elő ugyanezzel a mechanizmussal (Tomas, 20(2). A faj mérgezőképességét a különlegesebbnél különlegesebb struktúrájú anyagcsere-termékeinek köszönheti, amelyek között találunk proteolipideket, lipopoliszacharidokat, galaktoglicerolipideket, vagy más néven hemolizint és poIiénpoliétereket, más néven primnezineket (lgarashi et al. 1995, Kozakai et al. 1982). Toxintermelése nem állandó. A toxinokat kedvezőtlen környezeti feltételek hatására (hőmérséklet csökkenés, vagy növekedés, tápanyag-tartalom csökkenés, a víz sótartalmának változása) fokozottan termeli. Nem csupán endotoxinokról van szó, mivel ezeket az anyagokat az élő szervezet folyamatosan bocsátja ki a víztérbe (Yariv, J. et al. 1961). A szervezet magyarországi megjelenését az ország délkeleti ill. dél-nyugati részéből már korábban jelezték (Nagy László Zsolt, Dobler Enikő és Vörös Lajos szóbeli közlése), s az is ismert, hogy megjelenését gyakran kisebb nagyobb halpusztulás kísérte. Toxikus vízvirágzásról azonban csak akkor beszélhetünk, ha műszeres-analitikai módszerekkel, specifikus tesztekkel bizonyítjuk a toxinok jelenlétét és azok hatását az adott élőlénycsoportokra. Munkánkban a hajdúszoboszlói Téglagyári Öregtóban 2005. június elején bekövetkezett Prymnesium parvum tömegprodukció hidrobiológiái hátterét vizsgáljuk és elemezzük a több mázsa hal pusztulásának toxikológiai hátterét. Anyag és módszer Víztér: A hajdúszoboszlói Téglagyári Öregtó a téglagyári tórendszer egyik, legöregebb tava, amely összeköttetésben áll további két tóval, s a szintviszonyoknak megfelelően a másik két tó vizét vízbőség idején fogadja be. A tó átlagos mélysége 1,5 m, felülete 2,5 ha. Tekintettel a tó sekély voltára, a vízmintákat a felszín közeléből merítettük. A vízkémiai vizsgálatokat az érvényes magyar szabványok szerint végeztük. Mikroszkópi vizsgálat-határozás: A fitoplankton minták minőségi vizsgálatát Leica DMRB típusú kutató mikrosz-