Hidrológiai Közlöny 2011 (91. évfolyam)

6. szám - LII. Hidrobiológus Napok: „Alkalmazott hidrobiológia” Tihany, 2010. október 6-8.

18 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2011. 91. ÉVF. 6. SZ. Toxicological Profile for Trichlorocthylene, 1997. U.S. DEPARTMENT OF HE- Verma S, Dubey RS. 2003. Lead toxicity induces lipid peroxidation and alters the ALTH AND HUMAN SERVICES, Public Health Service, Agency for Toxic activities of antioxidant enzymes in growing rice plants. Plant Science 645Substances and Disease Registry Yllner S. 1971. Metabolism of l,l,2,2-tetrachloroethane-14C in the mouse. Acta Pharmacol Toxicol 29:499-512. The effects of chlorinated hydrocarbons on the growth and oxidative stress enzymes of the cyanobacterium Synecococcus PCC 6301 I. Bácsi, S.A. Nagy, Gy. Dévai, I. Grigorszky, S. Gonda, T. Török, G. Vasas Abstract: On some areas the chlorinated hydrocarbons were accumulated in the soil and in the groundwater as a consequence of earlier industrial activity. The latest results of monitoring show that the risk of the appearance of these compounds in surface waters has increased. The effects of three chlorinated hydrocarbons (trichloroethylene, tetrachloroethylene and tetrachloroethane) on the growth and physiological processes of the cyanobacterium Synechococcus PCC 6301 were investigated. Results show that all of the tested compounds inhibit the growth of the cultures within the first 4 hours. The activity of peroxidases and superoxide dismutase increased during the treatment, so did the amount of TBA reactive substances, referring to the increasing lipid peroxidation. These results show that the effects of chlorinated hydrocarbons could be notable in the case of the aquatic photosynthetic prokaryotes, the representative of the lowest trophic level of aquatic ecosystems. Keywords: Chlorinated hydrocarbons, Synechococcus, oxidative stress. A Monoraphidium pusillum (Chlorophyta) lipidtermelésének vizsgálata különböző nitrogén-ellátottságú tenyészetekben B-Béres Viktória

1, Kassai Sándor

1, Vitái Zoltán

1, Szabó Gabriella

1, Görgényi Judit

1, Gonda Sándor

3 Nagy Sándor Alex

1, Tóthmérész Béla

2, Bácsi István

1 'Debreceni Egyetem TEK-TTK Hidrobiológiái Tanszék, 4032. Debrecen, Egyetem tér 1. 2Debreceni Egyetem TEK-TTK Ökológiai Tanszék, 4032. Debrecen, Egyetem tér 1. 3Debreceni Egyetem TEK-TTK Növénytani Tanszék, 4032. Debrecen, Egyetem tér 1. Kivonat: A növényi olajok biodízelként való hasznosítása jelenleg még a legelteijedtebb módja az alternatív üzemanyag-gyártásnak, azonban napjainkban rohamosan nő az algabiomassza mint alternatív energiaforrás népszerűsége a bioüzemanyag-piacon. Munkánk során a laboratóriumunkban izolált és fenntartott Monoraphidium pusillum (Chlorophyta) lipidtartalmának változását vizsgáltuk különböző tenyésztési körülmények között. Az algák lipidtartalma optimális növekedési körülmények között fajonként eltérő lehet (2-40 %). Tápanyagéhezés (elsősorban nitrát- és foszfátéhezés) hatására sok esetben nagymértékben növelhető a lipidek mennyisége. Az általunk izolált Monoraphidium pusillum (Chlorophyta) faj össz-lipidtartalma optimális körülmények között -17-18%. Vizsgálataink során arra a kérdésre kerestük a választ, hogyan változik az adott laboratóriumi törzs lipidtartalma csökkentett nitrát-koncentrációk mellett. Azt tapasztaltuk, hogy 12,5 %-os nitrát-tartalom esetén a tenyészetek össz-lipidtartalma eléri a 47%-ot. További vizsgálatok bizonyították, hogy ez a növekedés elsősorban a neutrális lipidek mennyiségének emelkedésével magyarázható. Kulcsszavak: Lipid-termelés, Monoraphidium pusillum, nitrát-éhezés. Bevezetés A fosszilis energiaforrásoktól való függés fokozódó problémája, valamint a környezetvédelmi szempontok egyre inkább szükségessé teszik a megújuló energiaforrások használatát energiaszükségletünk kielégítésére. Az Európai Unió vonatkozó irányelve (Bio-üzemanyag irányelv, 2003/ 30EC) meghatároz bizonyos kvótákat azzal kapcsolatban, hogy a bioüzemanyagoknak hány százalékos részesedést kell elérniük a közlekedésben használt üzemanyagok piacán (2010-ig 5,75 %). Az utóbbi időben az olajpiacon megfigyelhető tendenciák egyre inkább arra késztetik a nemzetgazdaságokat, hogy biztonságuk fokozása és az emelkedő olajárak hatásának csökkentése érdekében fontolóra vegyék az alternatív energiaforrások hasznosítását. Az EU tagállamaiban és a tagjelölt államokban - az EU vonatkozó irányelveinek megfelelően - vagy már foglalkoznak üzemanyagok biomasszából (repce, fáradt olaj, algabiomassza (biodízel), cukor, keményítő és cellulóztartalmú növények (etanol)) történő előállításával, vagy fontolgatják hasonló technológiák alkalmazását. Napjainkban a biodízel előállítási technológia ágazta két nagy részre bomlott: (i) szárazföldi termelésen alapuló, ún. energia-növényekből nyert biodízel előállítási technológiák, valamint (ii) az algabiomasszán alapuló biodízel előállítási technológiák képezik ezt a két nagy csoportot. A biodízel előállítása, termelése során azért terelődött a figyelem az alga-biomasszára, mert az ún. energianövények felhasználása, felhasználhatósága (főleg gazdasági és etikai szempontok, nem pedig ipari problémák miatt) kérdésessé vált (Um és Kim 2009). Az algák lipid-termelő képességét, ill. a termelési hatékonyságot nagyban növelni lehet bizonyos tápanyagok (nitrogén, foszfor, szilícium) mennyiségének csökkentésével, tápanyag-limitált környezetben ugyanis bizonyos fajok gyorsabban és nagyobb mennyiségben állítanak elő tartalék tápanyagokat, többek közt a biodízel gyártás alapjául szolgáló lipideket. lllmann és munkatársai (2000) vizsgálataik során megfigyelték, hogy különböző Chlorella fajok 23-63 %/szárazanyag tartalom lipidet akkumuláltak nitrogén-limitált nevelési körülmények között. Más vizsgálatok kimutatták, hogy a Neochloris oleoabundans nitrogénéhezés során 35-54 %/ szárazanyag tartalom mennyiségű lipidet raktároz el, a trigliceridek aránya pedig eléri a teljes lipid-tartalom 80%-át (Kawata et al. 1998, Tornabene et al. 1983). Li és munkatársai (2008) vizsgálataik során kimutatták, hogy magas fényintenzitás, alacsony (3-20 nM) nátrium-nitrát tartalom, valamint kis sejt-denzitás mellett a N. oleoabundans sejtek bioszintézise a szénhidrát-szintézis irányából a lipid-szintézis irányába tolódik el. Vizsgálataink során az általunk izolált és fenntartott Monoraphidium pusillum össz-lipid-termelését vizsgáltuk különböző, csökkentett nitrát-tartalmú tenyészetekben. Vizsgálataink során azt tapasztaltuk, hogy míg a kontroll körülmények között nevelt tenyészet össz-lipid-tartalma csupán ~ 17-18 %, addig csökkentett nitrát-tartalmú tápoldatban nevelt tenyészet esetében a tenyészet össz-lipid-tartalma elérheti a 47 %-ot is. Anyag és módszer A M. pusillum nevelési körülményei: Vizsgálataink során a M. pusillum kontroll, ill. 12,5 %, 25 %, 50 % és 75 %-os csökkentett nitrát-tartalmú tenyészeteivel dolgoztunk. A kísérletek időtartalma 1 hét volt. A tenyészeteket 400 ml végtérfogatban, Jaworski médiumban, állandó fényintenzitáson