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.
223 illetve 250 g l '-es NaCl oldattal 700 és 40000 pS cm' 1 közötti értékre állítottuk (700, 3000, 6000, 8000, 15000, 30000 és 40000 pS cm"'), a pH-t a vezetőképesség beállítása után Na-veronál pufferrel kontrollálva (7,0-7,2). A fotoszintézis pH függésének vizsgálatához a BG11 tápoldat pH-ját Na-veronál pufferrel (3,26 mmol végkoncentráció) 6,6 és 10,3 közötti értékre állítottuk (6,6; 7,3; 8; 8,5; 9; 9,5; 9,9 és 10,3), a vezetőképesség a pH beállítása közben nem változott. A fotoszintézis mérése oxigén módszerrel történt 26°C-on 200 pmol m" 2 sec" 1 fényintenzitáson a lumineszcencia mérésén alapuló HQ20-as típusú oxigénmérővel. A mérést négy órán keresztül végeztük, óránként mérve a minták oxigén koncentrációját. A klorofill-a koncentráció méréséhez a minták pigment tartalmát forró metanolban extraháltuk, majd HITACHI F4500 fluoreszcens spektrofotométerrel meghatároztuk a klorofill-a koncentrációt (Wetzel & Likens, 1991). A kapott fotoszintézis értékeket mg 0 2 (ig chl" 1 h" 1 értékben fejeztük ki (Excel), majd a mért értékek és a legmagasabb mért produkció értékek (az adott mérési sorozatban) hányadosa (P/P ma x) alapján értékeltük a fotoszintézis változását a szalinitás és a pH függvényében. Eredmények és értékelésük A különböző eukarióta és prokarióta algatörzsek fotoszintézisének pH és szalinitás függése változatos képet mutatott. Az ACT0602 szikes tavi pikoeukarióta törzs fotoszintézise magasabb pH-n (8,5 felett) erőteljesen gátlódott, a maximális produkció értéket (0,008 mg 0 2 pg chl"' h" 1) pH 7,2-nél mértük (/. ábra). A szikes tavi pikocianobaktérium törzs (ACT0611) produkciója ezzel szemben nem változott jelentősen a pH változásával, a maximális mért érték 0,009 mg 0 2 pg chl" 1 h" 1 volt (pH 7,6), de a legnagyobb eltérés is csak mintegy 30 %-nak adódott (7. ábra). A Selenastrum capricornutum zöldalga (ACT97100) elsődleges termelése alacsony és közepes pH-n (6 és 8 között) optimálisnak bizonyult, a magasabb értékeknél (8,5-9) viszont gátlást mutatott (/. ábra). A maximális mért érték 0,007 mg 0 2 pg chl"' h"' volt (pH 6,6), a gátlási szakaszban ez az érték mintegy a felével bizonyult alacsonyabbnak (pH 10,1). Az ACT9802 balatoni pikocianobaktérium törzs elsődleges termelésének optimuma szük (8,5-9,5) pH tartományban volt, a legmagasabb mért érték 0,012 mg 0 2 pg chl"' h"' volt (pH 8,8), az ennél alacsonyabb pH tartományban maximálisan mintegy 40 %-kal, a magasabb pH tartományban pedig 30 %-kal mértünk alacsonyabb értékeket (/. ábra). szikes tavi pikoeukarióta (ACT0602) szikes tavi pikociano (ACT0611) Selenastrum capricornutum (ACT97100) balatoni pikociano (ACT9802) I": 1. ábra: A vizsgált eukarióta (ACT060, ACT97100) és prokarióta (ACT0611, ACT9802) algatörzsek fotoszintézisének pH függése (P/Pmax: a mért produkció érték és a legmagasabb mért produkció érték hányadosa) A szikes tavi pikoeukarióta törzs (ACT0602) fotoszintézise a növekvő vezetőképességgel gátlást mutatott, a maximális produkció értéket (0,006 mg 0 2 pg chl" 1 h ') a vizsgált hőmérsékleten 700 pS cm" 1 vezetőképességnél mértük, a legmagasabb vizsgált vezetőképesség értéknél (40000 pS cm"') pedig fotoszintézise mintegy 60 %-kal csökkent (2. ábra). Az ACT0611 szikes tavi pikocianobaktérium törzs produkciója a növekvő szalinitással kisebb mértékben, de szintén gátlódott. A maximális értéket 3000 pS cm" '-es értéknél kaptuk (0,008 mg 0 2 pg chl"' h"'), ez az érték legmagasabb vizsgált vezetőképességnél szintén 60 %-ára csökkent, ugyanakkor a vezetőképesség növekedésével az alacsonyabb szalinitás tartományban a produkció értékek nem csökkentek olyan mértékben, mint a pikoeukarióta törzsnél (2. ábra). Mintegy 20000 pS cm"'-es értékig a pikoeukarióta törzs fotoszintézise mintegy 35 %-os, a szikes tóból izolált pikocianobaktérium törzs fotoszintézise pedig csak 15 %os gátlást mutatott (2. ábra). A kozmopolita Selenastrum capricornutum (ACT97100) zöldalga produkciója viszonylag jól tolerálta a magas szalinitást, a legmagasabb produkció értéket (0,006 mg 0 2 pg chl"' h"') 16000 pS cm" 1 vezetőképesség értéknél mértük, az ennél alacsonyabb szalinitás értékeknél ugyanakkor csak 5-6 %-os különbségeket kaptunk. 20000 pS cm" 1 vezetőképesség érték felett a produkció már itt is jelentősen gátlódott (15 %), 40000 pS cm" 1 értéknél 60 %-os gátlást tapasztaltunk. A balatoni pikocianobaktérium törzs (ACT9802) a magasabb szalinitás értékeket nem volt képes tolerálni, 40000 pS cm" 1 értéknél a produkció mintegy 80 %-os csökkenését tapasztaltuk. A legmagasabb produkció értéket (0,012 mg 0 2 pg chl" 1 h" 1) 1300 pS cm"' vezetőképességnél mértük, ez az érték már 20000 pS cm" 1 vezetőkélességnél a felére csökkent (2. ábra). szikes tavi pikoeukarióta (ACItWH) szikes tavi pikociano (ACID611) Selenastrum caprícornuium (ACT97IOO) 280C0 37000 balatoni pikociano í ACre802) zaoro 37CK» 2. ábra: A vizsgált eukarióta (ACT060, ACT97100) és prokarióta (ACT0611, ACT9802) algatörzsek fotoszintézisének szalinitás függése (P/Pmax: a mért produkció érték és a legmagasabb mért produkció érték hányadosa). A szikes tavi pikoeukarióták szezonális dinamikáját (őszi-téli dominanciáját) szabályozó tényezők (fény és hőmérséklet: Somogyi et al., 2007) mellett a szikes tavak őszi és tavaszi időszakára (magasabb vízszint) jellemző alacsonyabb szalinitás is elősegíti megjelenésüket. Laboratóriumi kísérleteink ugyanakkor azt mutatták, hogy a szikes tavak magas pH-ja a pikoeukarióta algák fotoszintézisét jelentős mértékben gátolja. Ennek tükrében a Duna-Tisza közi szikes tavakban, az őszi-tavaszi időszakban megfigyelhető igen jelentős abundanciájuk (1*10 4 30 x 10 sejt ml" 1) és szinte kizárólagos dominanciájuk megmagyarázhatatlannak tűnik. Ugyanakkor méréseinket 26°C-on végeztük, és lehetséges, hogy az őszi és téli