Hidrológiai Közlöny 2012 (92. évfolyam)
5-6. szám - LIII. Hidrobiológus Napok: „A hidrobiológia szerepe a víz-stratégiákban” Tihany, 2011. október 5–7.
85 Ingold-féle gombák jelenléte a Torna-patak természetes és vörösiszappal érintett szakaszán Vass Máté 1, Kucserka Tamás 1' 3, Hubai Katalin E. 1, Kovács Kata 1, Üveges Viktória 1, Padisák Judit 1, Révay Ágnes 2 'Pannon Egyetem, Mérnöki Kar, Limnológia Intézeti Tanszék, Veszprém 2Magyar Természettudományi Múzeum, Növénytár, Budapest ^Pannon Egyetem, Georgikon Kar, Meteorológia és Vízgazdálkodás Tanszék, Keszthely Kivonat: A vízi Hyphomycetes fajok (Ingold-féle gombák) kulcsszerepet töltenek be a vízben zajló lebontási folyamatokban. A vörösiszap-katasztrófa után már egy hónappal jelen voltak e mikroorganizmusok a Toma-patakban. Kutatásunk során meghatároztuk, mely fajok kolonizálják az avart először (a), a gombák szukcesszióját (b), továbbá, összehasonlítottuk az előbbi jellemzőket a Torna szennyezett- és referencia szakasza között (c). Összesen 26 vízi hyphomyceta szervezet vett részt a kolonizálás, sporuláció (konídiumképzés) folyamatában az egyes avarfajokon ( Salix alba, Quercus cerris, Fagus sylvatica és Populus nigra). Tricladium fajok, Heliscus lugdunensis és Tetracladium marchalianum voltak a jellemző fajok az érintett, devecseri szakaszon. A vízi hyphomycetes (Ingold-féle gomba) volt az első biológiai csoport, mely sikeresen adaptálódott a katasztrófa által sújtott patakszakaszon. Kulcsszavak: vízi hyphomycetes, Ingold-féle gombák, vörösiszap, szukcesszió, gipsz Bevezetés Vízi hyphomycetes fajok vagy Ingold-féle gombák (Ingold, 1979; Webster, 1981) képesek könnyen megtelepedni és a növényi anyagok hatékony lebontását végezni patakokban (Suberkropp & Klug, 1981). Csupán néhány publikációt olvashatunk olyan kutatásokról, ahol a vízi hyphomycets élőhelyét szennyezés (pl.: folyamatos vagy egyszeri nehézfém-szennyezés, mezőgazdasági eredetű), vagy más, extrém környezeti feltétel, mint stresszhatás éri (Sridhar és mtsai., 2000; Krauss és mtsai., 2001; Luo és mtsai., 2004; Pascoal és mtsai., 2003, 2005b). Egyes fajaik extrém szélsőséges helyen is képesek megtelepedni, ellenállni a nagyfokú szennyezésnek, ez pedig végső soron teret engedhet nekik akár a bioremediációs folyamatokban is (Krauss és mtsai., 2001; Solé és mtsai., 2008). Kevésbé ismert azonban, hogy milyen mértékben képesek fennmaradni krónikusan stresszelt környezetben (Sridhar és mtsai., 2000). 2010. október 4-én példátlan méretű ipari katasztrófa történt Ajka térségében. Az Ajkai Timföldgyár Ajka és Kolontár között létesített vörösiszap tározójának gátja átszakadt, és mintegy 600-700 ezer m 3 lúgos vörösiszap öntötte el Kolontár, Devecser és Somlóvásárhely mélyebben fekvő területeit. A szennyezés mintegy 40 ktrf-nyi területen terült szét, a Torna-patak élővilágát megsemmisítette, a Marcalét jelentősen károsította (Üveges és mtsai., 2011). Felmerült a kérdés, vajon milyen mértékben hatott a vörösiszap-ár a patakban jelenlévő gombaközösségre ökológiájára. A vörösiszap-katasztrófa után egy hónappal vett vízminták mikroszkópos vizsgálata során detektáltunk először az Ingold-féle gombák jelenlétét a vízfolyásban, s ez lehetővé tette, hogy a gombák ökológiai (szukcessziós, fajösszetételi) folyamatait egy olyan helyszínen vizsgáljuk, ahol a makrogerinctelenek hiánya miatt a lebontásban csakis a gombák vesznek részt. Célunk volt a primer kolonizátorok faji meghatározása, a gombafajok szukcessziójának vizsgálata, továbbá ezen jellemzők összehasonlítása a Torna-patak érintett (devecseri), és annak Ajka-tósokberéndi, morfológiailag hasonló referencia szakasza között. Anyag és módszer 1. Terepi módszerek A gombakolonizáció tanulmányozásához a legszélesebb körben alkalmazott módszert választottuk. Légszáraz bükk-, tölgy-, nyár- és füzavart gyűjtöttünk 2010 őszén, majd 1010 grammot avarzsákba (10x10 cm, lyukbőség: 5x2 mm) töltve helyeztük ki a Toma-patak medrébe. A vizsgálatsorozat 125 napig tartott. A vízhőmérsékletet, pH-t, vezetőképességet, oldott oxigént, oxigén telítettséget minden egyes mintavételnél mértük (HQ40d multiméter). 2. Laboratóriumi módszerek Az avarzsákokat a következő időpontokban, random módon begyűjtöttük a devecseri mintavételi helyről, valamint a referencia szakaszról: február 24., március 30., április 13., május 11., május 25., június 8. és június 22. A laboratóriumba való érkezésüket követően az avar alapos átmosása után 4-4 avarzsákból (Salix alba, Quercus cerris, Fagus sylvatica és Populus nigra) l-l levelet ultratiszta vízzel (Direct-Q3 Water Purification System, Millipore) megtöltött edényekbe helyeztünk tenyészet létrehozása céljából. A tenyészeteket 3-4 napig levegőztettük szobahőmérsékleten. Ezt követően a szuszpenziót membránfilteren (0=8 |im, Whatman Cyclopore Track Etched Membrane) átszürtük egy pneumatikus pumpa segítségével (Antlia Pressure Filtration System, Schleicher & Schuell, Dassel, Germany) majd a szűrőn fennakadó konídiumokat metilénkékes laktofenol-oldattal megfestettük (Gönczöl & Révay, 1998). Morfológiájuk alapján, mikroszkóp alatt meghatároztuk a lebontásban szerepet játszó gombafajokat, valamint az egyes fajokrajellemző konídiumok százalékos megoszlását. 3. Statisztikai módszerek A fajdiverzitás számításánál Shannon-indexet alkalmaztunk. Fisher-féle egzakt tesztet STATISTICA 6.0 programmal végeztük a két helyszín közötti fajgazdagságbeli különbségek számításához. Egyéb statisztikai vizsgálatok nagy torzulást okoznak az elemszámok csökkenésével. Esetünkben a viszonylag kis adathalmaz miatt tehát csak a Fisher-próba az, ami jól használható (Fisher, 1922). Eredmények A patak egyes szakaszain mért hőmérsékleti és pH-értékek az 1. ábrán vannak feltüntetve. A vezetőképesség kissé magasabb értékeket mutatott a katasztrófa által érintett szakaszon. Az oxigén mennyiségi viszonyai nem mutattak jelentős eltérést, így nem gátolhatták az élőszervezetek életfunkcióit. A 1. táblázatban láthatók azok a vízi hyphomycetes fajok, melyek a vizsgált során jelen voltak, továbbá a mintavételi alkalmakkor regisztrált diverzitási értékeik.