Hidrológiai Közlöny 2012 (92. évfolyam)

5-6. szám - LIII. Hidrobiológus Napok: „A hidrobiológia szerepe a víz-stratégiákban” Tihany, 2011. október 5–7.

26 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2012. 92. ÉVF. 5-6. SZ. mok molekuláris biológiai módszerekkel történő azonosítása során a korábbi munkákban sok esetben csak ennek a génnek egy részét vizsgálták. Ugyanis a megfelelő specifitású PCR primerek csak ennek szakasznak az elemzését tették lehetővé, hiszen a tenyészetekben és a vízmintákban élő egyéb baktériumok DNS-e zavarta a vizsgálatokat. A fent nevezett keresőprogram alapbeállításai viszont megengedik, hogy a rövidebb, de hasonlóbb nukleinsav szekvenciák ne jelenjenek meg a legjobb találatok között. Az alkalmazott heurisztikus algoritmus pontozási rendszere ugyanis a hasonlóság mértékét és az összehasonlított DNS darabok illeszkedésének hosszát együtt veszi figyelembe. Referencia adatbázis nélkül (mint amilyen például a valid baktériumfajok típustörzseinek 16S rRNS génjeit tartalmazó EzTaxon adatbázis, Chun és mtsai., 2007) azonban a rövidebb DNS szakaszok alapján megalkotott csoportok, illetve a kizárólag ilyen rövidebb szakaszokkal jellemzett pikocianobaktérium izolátumok és környezeti klónok megtalálása csak a keresési alapbeállítások módosításával lehetséges. A csoport LS II csoport^-^gt&z— M csoport ^jg/ggt»* 2. ábra. Néhány kontinentális pikocianobaktérium csoport földrajzi előfordulása [a fVu és mtsai. (2010) által újként leírt csoport mintavételi helyeit fekete ellipszis jelöli] Ezek szerint a különböző pikocianobaktérium csoportok előfordulása szélesebb körű, mint azt a legújabb közlemények alapján gondolhatnánk és elteijedésüket kevés tényező korlátozza. Azt viszont, hogy egy adott helyen milyen genotípusok fordulnak elő ténylegesen, az ökológiai hatások szabják meg. Bár az A csoport ilyen tekintetben kozmopolita jellegeket mutat, az LS II csoportot mindeddig kizárólag oligotróf tavakból írták le. Az ökológiai hatások elsőbbrendűségét a földrajzi terjedés korlátai fölött a pikocianobaktériumok esetében alátámasztja az is, hogy az Erdélyi-medence sós tavaiból is olyan genotípusok előfordulását mutattuk ki (a tengeri Synechococcusok VIII-as csoportja), amelyek jellemzően óceánok és tengerek lakói (Zwirglmaier és mtsai., 2008). Következtetések Úgy tűnik, hogy a földrajzi barrierek viszonylag könynyen átléphetők a pikocianobaktériumok számára, és az egyes filogenetikai csoportok előfordulását az adott víztérben döntően az ökológiai hatások befolyásolják. Az „alulmintázottság" miatt előfordul, hogy egyes újként leírt csoportok csak egy-két évig tartják meg egyedi mivoltukat, hiszen eddig nem vizsgált élőhelyek bevonásával könnyen előbukkanhatnak ezen mikroszervezetek rokonai. Az egyedi csoportok megalkotása viszont az esetek egy részében nem volt megalapozott, valószínűsíthetjük ugyanis, hogy a DNS adatok összehasonlítása során az általánosan használt keresőprogram beállításai nem voltak megfelelők s a hasonló genotípusok rejtve maradtak az elemzést végző kutatók előtt. Az alapbeállítások felülvizsgálata bizonyos esetekben tehát szükséges. Különös körültekintést igényelnek a kiforratlan taxonómiájú csoportok, és a fajazonosításra kevésbé elterjedten használt genomi régiókkal kapcsolatos vizsgálatok. Minden egyes közlemény eredményeit tehát érdemes megfelelő kritikával kezelni, hiszen csak az alkalmazott módszerek megfelelő mélységű ismeretében és az adatbázisok alapos áttanulmányozása után vonhatók le megbízható következtetések. Előfordulhat azonban más tudományterületen is, az itt bemutatott példához hasonlóan, hogy rejtett furcsaságok, torzítások és hibák miatt csak a publikációk nyers adatainak újraértékelésével juthatunk megfelelő minőségű információkhoz. Köszönetnyilvánítás A kutatást az OTKA (K 73369) támogatta. Köszönet illeti Kovács W. Attilát, Duleba Mónikát és Stephan Karit a pikocianobaktérium izolátumok tenyésztésében és molekuláris biológiai jellemzésében nyújtott segítségéért. [A filogenetikai elemzésekről és a kontinentális vizekben megtalálható pikocianobaktérium csoportok előfordulásáról részletesebb információk a Felföldi és mtsai. (2011b) cikkben találhatók.] Irodalom Altschul, S. F.. Madden, T. L„ Schäffer, A. A., Zhang, J., Zhang, Z., Miller, W„ Lipman, D. J. (1997). Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein database search programs. - Nucleic Acids Res. 25: 3389-3402. Castenholz, R. W., Norris, T. B (2005) Revisionary concepts of species in the Cyanobacteria and their applications. - Algol. Stud. 117: 53-69. Chun, J., Lee, J. 11, Jung, Y, Kim, M„ Kim. S„ Kim, B. K„ Lim, Y. W. (2007) EzTaxon: a web-based tool for the identification of prokaryotes based on 16S ribosomal RNA gene sequences. - Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 57: 2259Felföldi T., Somogyi B., Márialigeti K., Vörös L. (2008) Duna-Tisza közi szikes tavak pikoplanktonjának molekuláris biológiai jellemzése. Hidr. Kzl. 88: 55Felföldi, 7°., Somogyi, B., Márialigeti, K., Vörös, L. (2009) Characterization of photoautotrophic picoplankton assemblages in turbid, alkaline lakes of the Carpathian Basin (Central Europe). - J. Limnol. 68: 385-395. Felföldi, T„ Somogyi, B., Márialigeti, K., Vörös, L. (2011a) A Fertő tó mikrobaközösségeinek jellemzése tenyésztéstől független, csoportspecifikus molekuláris biológiai módszerekkel. - Hidrol. Közi. 91: 42-44. Felföldi, T., Somogyi, B.. Márialigeti, K., Vörös, L. (201 lb) Notes on the biogeography of non-marine planktonic picocyanobacteria: re-evaluating novelty. J. Plankton Res. 33: 1622-1626. Ivanikova, N. V., Popels, L. C., McKay, M. L„ Bullerjahn, G. S. (2007) Lake Superior supports novel clusters of cyanobacterial picoplankton. - Appl. Environ. Microbiol. 73: 4055-4065. Jasser, I., Królicka, A., Karnkowska-Ishikawa, A. (2011) A novel phylogenetic clade of picocyanobacteria from the Mazurian lakes (Poland) reflects the early ontogeny of glacial lakes. - FEMS Microbiol. Ecol. 75: 89-98. Jones, S. E., Newton, R. J., McMahon, K. D. (2009) Evidence for structuring of bacterial community composition by organic carbon source in temperate lakes. - Environ. Microbiol. 11: 2463-2472. Katano, T., Fukui, M., Watanabe, Y. (2001) Identification of cultured and uncultured picocyanobacteria from a mesotrophic freshwater lake based on the partial sequences of 16S rDNA. - Limnology 2: 213-218.