Hidrológiai Közlöny 2008 (88. évfolyam)
6. szám - IL. Hidrobiológus Napok: „A Balaton és vízrendszere – a Balaton-kutatás története” és „A Duna-kutatás története” Tihany, 2007. október 3–5.
57 A vizsgált hat szikes tóból származó 11 fitoplankton minta DGGE vizsgálatával, egy tenyésztéstől független molekuláris biológiai módszer segítségével 10 különböző pikoalga genotípust sikerült kimutatnunk (7. táblázat). A szekvenciák között az epifluoreszcens mikroszkópos megfigyelésekkel egyezően (Somogyi Boglárka, szóbeli közlés) prokarióta és eukarióta pikoalgák egyaránt előfordultak. Az előbbieket a pikofitoplankton klád (Úrbach és mtsai, 1998) képviselői, Synechococcus és Cyanobium fajok képviselték, míg az eukarióták részéről a Chlorella genusba tartozókat sikerült kimutatnunk. A %-os nukleotid hasonlóság adatok alapján elmondhatjuk, hogy néhány szikes tóból izolált DNS korábban eddig még nem leírt pikoalgákból származik, azaz a Duna-Tisza közi szikes tavak fotoautotróf pikoplanktonja taxonómiai szempontból különleges szervezeteket is tartalmaz. (Néhány nem a pikó mérettartományba tartozó algafaj jelenléte a vízmintákban szintén igazolást nyert az alkalmazott primerek specifitásának megfelelően.) A hazai pikoalgák diverzitásának tenyésztéses és tenyésztéstől független technikákkal történő vizsgálatának eredményeként számos érdekes adat látott napvilágot, mind az egyes genotípusok szezonális változásával és az egyes pikoalga csoportok abundanciája és a környezeti faktorok közötti kapcsolat tekintetében, mind a korábban még nem kimutatott nagy mértékű genetikai diverzitás tekintetében (Duleba és mtsai, 2008). Az általunk vizsgált Duna-Tisza közi szikes tavak fotoautotróf pikoplanktonja szintén jelentős genetikai változatossággal jellemezhető, és mind a prokarióta (cianobaktériumok), mind az eukarióta képviselők között találhatók különleges, korábban még nem azonosított csoportok. Köszönetnyilvánítás A munkát az OTKA (T042977) támogatta. Irodalom Altschul, S.F., T.L. Madden, A.A. Schäfer, J. Zhang, Z. Zhang, W. Miller, D J. Lipman (1997) Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein database search programs. - Nucleic Acid Res. 25:3389-3402. Boros E. (2007) Vízimadarak és fontosabb háttérváltozók szerepe fehér szikes vizek trofikus kapcsolataiban (doktori értekezés, Debreceni Egyetem Természettudományi Kar) Crosbie, N.D., M. Pöckl, T. Weisse (2003) Dispersal and phylogenetic diversity of nonmarine picocyanobacteria, inferred from 16S rRNA gene and cpcBAintergenic spacer sequence analyses. - Appl. Environ. Microbiol. 69: 5716-5721. Chrisholm, S.W., R.J. Olson, ER. Zettler, R. Goericke, J.B. Waterbury, N.A. Welschmeyer (1988) A novel free-living prochlorophyte abundant in the oceanic euphotic zone. - Nature 334: 340-343. Duleba M„ Felföldi T., Somogyi B„ Vajna B.. Vörös L., Márialigeti K. (2008) A balatoni pikoalgák diverzitásának vizsgálata molekuláris módszerekkel. - Hidrol. Közi. (ezen száma) Felföldi, T„ B. Somogyi., M. Nikolausz, K. Márialigeti, L. Vörös (2007) Molecular analysis of freshwater picocyanobacterial isolates from Hungary. - Kézirat. Honda. D., A. Yokota, J. Sugiyama (1999) Detection of seven major evolutionary lineages in cyanobacteria based on the 16S rRNS gene sequence analysis with new seguences of five marine Synechococcus strains. -J. Mol. Evol. 48: 723-39. Huss, V.A.R., C. Frank, E.C. Hartmann, M. Hirmer, A. Klocoucek, B. M. Seidel, P. Wenzeler, E. Kessler (1999) Biochemical taxonomy and molecular phytogeny of the genus Chlorella sensu lato (Chlorophyta). - J. Phycol. 35: 587-598. Ivanikova, N.V., L.C. Popels, M.L. McKay, GS. Bullerjahn (2007) Lake Superior Supports Novel Clusters of Cyanobacterial Picoplankton. - Appl. Environ. Microbiol. 73: 4055-4065. Johnson, P.W., J.M. Sieburth (1979) Chroococcoid cyanobacteria in the sea: A ubiquitous and diverse phototrophic biomass. - Limnol. Oceanogr. 24: 928-935. Kumar, S„ K. Tamura, M. Nei (2004) MEGA3: Integrated software for Molecular Evolutionary Genetics Analysis and sequence alignment. - Brief Bioinform. 5: 150-63. Lane, D.J. (1991) 16S/23S rRNA sequencing. In: . Stackebrandt, E„ M. Goodfellow (eds.) Nucleic acid techniques in bacterial systematics. John Wiley and Sons, New York. 115-175. Li, W.K.W, A.M. Wood (1988) Vertical distribution of North Atlantic ultraphytoplankton: Analysis by flow cytometry and epifluorescence microscopy. - Deep-Sea Res. 35: 1615-1638. Niibel, U„ F. Garcia-Pichel, G. Muyzer (1997) PCR primers to amplify 16S rRNA genes from cyanobacteria. - Appl. Environ. Microbiol. 63: 3327-3332. Olson, R.J., S.W. Chisholm, E.R. Zettler, E.V. Armbrust (1990) Pigments, size and distribution of Synechococcus in the North Atlantic and Pacific Oceans. — Limnol. Oceanogr. 35: 45-58. Robertson, B.R., N. Tezuka, M.M. Watanabe (2001) Phylogenetic analyses of Synechococcus strains (Cyanobacteria) using sequences of 16S rDNA and part of the phycocyanin operon reveal multiple evolutionary lines and reflect phycobilin content. - Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 51: 861-871. Stockner, J.G. (1988) Phototrophic picoplankton: An overview from marine and freshwater ecosystems. Limnol. Oceanogr. 33: 765-775. Turner, S„ K.M. Pryer, V.P.W. Miao, J.D. Palmer (1999) Investigating deep phylogenetic relationships among cyanobacteria and plastids by small subunit rRNA sequence analysis. - J. Eukarvot. Microbiol. 46: 327-338. Urbach, E„ D.J. Scanlan, D.L. Distel, J.B. Waterbury, S.W. Chisholm (1998) Rapid diversification of marine picophytoplankton with dissimilar light-harvesting structures inferred from seguences of Prochlorococcus and Synechococcus (Cyanobacteria). - J. Mol. Evol. 46: 188-201. Vörös L„ V.-Balogh K. (2003) Fotoautotróf pikoplankton Duna-Tisza közi szikes tavakban. - Természetvédelmi Közi. 10: 35-39. Vörös L. (2004) A fotoautotróf pikoplankton mennyiségi és minőségi vizsgálata epifluoreszcens mikroszkóppal. In: Ács E. és Kiss K.T.: Algológiai praktikum. - ELTE Eötvös Kiadó, Budapest, pp. 47-54. Vörös L„ V.-Balogh K., Boros E. (2005) Pikoplankton dominancia szikes tavakban. - Hidrol. Közi. 85: 166-168. Waterbury, J.B., S.W. Watson, R.R.L. Guillard, L.E. Brand (1979) Widespread occurrence of a unicellular, marine, planktonic cyanobacterium. - Nature 277: 293-294. Molecular characterization of picoplankton assemblages in alkaline lakes of the Danube-Tisza Interfluve Felfiildi, T.', Somogyi, B. 2, Márialigeti, K.', Vörös, L. 2, 1 Department of Microbiology, Eötvös Loránd University, Pázmány Péter s. 1/c., H-1117. Budapest, Hungary (tamas.felfoldi(q)gmail.com) 2 Balaton Limnological Research Institute of the Hungarian Academy of Sciences, P.O. Box 35., H-8237. Tihany, Hungary Abstract: Intermittent, shallow soda lakes of the Carpatian basin, that frequently dry out entirely, are extremely rich in photoautotrophic picoplankton. Identification of these organisms on the basis of classical methods is not possible in most cases because of the small size (< 2 |im) and the lack of distinct morphological characters. In the last few years molecular techniques have played a central role in picoplankton studies (direct sequencing of strains, denaturing gradient gel electrophoresis, cloning and sequence analysis etc.) and it seems that limited morphological diversity hides significant genetic diversity. In the saline lakes of the Danube-Tisza Interfluve picoalgae have significant genetic variety and possible new members of the prokaryotic and eukaryotic picoplankton could be detected. Keywords: saline lakes, photoautotrophic picoplankton, PCR-based molecular methods, Synechococcus , Chlorella
