Hidrológiai Közlöny, 2014 (94. évfolyam)
2014 / 4. szám - Mentes Anikó - Keresztes Zsolt Gyula - Hegyi Anna - Márialigeti Károly - Máthé István - Somogyi Boglárka - Vörös Lajos - Felföldi Tamás: Tengeri pikocianobaktériumok Erdély sós tavaiban
20 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2014. 94. ÉVF. 4. SZ. mentas) endonukleázok felhasználásával a DNS-t 3 órán keresztül 37°C-on inkubáltuk. Ezt 80 perces elektroforé- zis követte 80 V-on 2 (m/V) %-os agaróz gélben. A restrikciós mintázatok alapján kiválasztott kiónok szekve- nálását M13 (Sambrook és Russell, 2001) és 340 (/. ábra', Laloui és mtsai, 2002) primerekkel végeztük el. A szekvenáló reakciót és a kapilláris elektroforézist a Biomi Kft. (Gödöllő, Magyarország) és az LGC Genomics (Berlin, Németország) végezte. A kromatogramokon a Chromas program (Technelysium) segítségével az automatikus leolvasás hibáit manuálisan korrigáltuk. A 0 szekvenciákat a BLAST program segítségével (Altschul és mtsai, 1997) a GenBank DNS adatbázissal hasonlítottuk össze. A filogenetikai analízist a MEGA 5 szoftverrel (Tamura és mtsai, 2011) végeztük. Eredmények és értékelésük Összesen 131 16S rRNS és 175 ITS klón restrikciós emésztési mintázata alapján 12 illetve 16 klón szekvencia analízisét végeztük el. Mindhárom tó esetében a legtöbb klón a Synechococcus sp. RS9909 és RS9918 izolá- tumokkal mutatott legnagyobb hasonlóságot (2. és 3. ábra). Ezeket először az Akabai-öbölből írták le, és a nyílt tengerekben és óceánokban előforduló Synechococcus pikocianobaktériumok VIII. kládjába sorolták mindkettőt (Fuller és mtsai, 2003; Zwirglmaier és mtsai, 2008). Nem sok adat áll rendelkezésre erről a két izolátumról, a- zonban a VIII. klád más képviselőiről néhány tanulmányban szó esik. A Synechococcusok VIII. tengeri kládjába sorolt RS9917 izolátum szintén az Akabai-öbölből származik és a teljes genomjának szekvenciája rendelkezésre áll, genomjának mérete 2,58 Mbp, GC tartalma 64,8 mol% (Duffesne és mtsai, 2008). Egy másik, a Synechococcusok óceáni előfordulását vizsgáló kutatás során a VIII. klád tagjait kizárólag hiperszalin lagúnákban mutatták ki (Huang és mtsai, 2012). Valamennyi VIII. kládba tartozó izolátum fikocianin pigment-dominanciával rendelkezik (Fuller és mtsai, 2003), ami jól egyezik a mikroszkópos megfigyelésekkel, hiszen a vizsgált tavakban kizárólag ilyen típusú pikocianobaktériumok fordultak elő (Keresztes, 2012). A Cabdic-tó (16S-D kiónok) planktonikus Synechococcus közösségének 16S rRNS gén alapján történő részletesebb vizsgálata kizárólag a VIII. klád jelenlétét mutatta (2. ábra), a Tarzan-tóból (16S-Z kiónok) viszont ezen túl egy új, 16S rRNS gén alapú filogenetikai csoportot sikerült kimutatni. A Tarzan-tó esetében az ITS szekvencia analízis alapján is (ITS-Z kiónok) találtunk e- gyéb Synechococcus csoportokat a VIII. klád tagjai mellett (3. ábra). Ezeknek a kiónoknak a legközelebbi rokonai egy lengyelországi tóból és japán sós tóból izolált törzsek voltak (Jasser és mtsai, 2011). Ezzel szemben a Medve-tóból (ITS-S kiónok) az ITS szekvencia alapján kizárólag a tengeri VIII. kládot mutattunk ki. A kiónok vizsgálata alapján megállapítottuk, hogy Erdély sós tavaiban elsősorban nem a kontinentális vizekben általánosan előforduló pikocianobaktériumok dominálnak, hiszen mindhárom tó planktonikus Synechococcus közösségét főként (>92% az összes vizsgált klón arányában) tengeri és óceáni környezetekből leírt fílotí- pusok alkották. loo i-------Prochloroc.occus marinus NATL1A Prochlortxxtccus sp. MIT9107 - Synechococcus sp. WH8020 (1. klád) j— Synechococcus WH8103 (III. klád) i Synechococcus sp. UW69 (XV. klád) [j Synechococcus sp. UWI06 (XV. klád) — |_j Synechococcus sp. RS99II (II. klád) íoo Synechococcus sp. WH8012 (II. klád) Kwr Synechococcus sp. WII8018(VI. klád) _P Synechococcus sp. WH80I7 (VI. klád) 75|_r Synechococcus sp. UW179 (CRDl) J Synechococcus sp. RS9920 (VII. klád) mo i Synechococcus sp. UWI40 (XVI. klád) Synechococcus sp. UW105 (XVI. klád) Í * 16S-Z28 ) I6S-D9 Synechococcus sp. RS9909 (Vili. klád) Synechococcus sp. RS99I8 (Vili. klád) • 16S-Z36 'O 16S-D74 O 16S-D22 :|T« 16S-Z19 rO I6S-D5I 16S-Z4 • 16S-Z29 I6S-D5 _ • I6S-Z17 — Synechococcus sp. PCC6307 — Synechococcus sp. Wh5701 -----Synechococcus donga tus PCC6301 J: 0.005 2. ábra. A 16S rRNS gén alapján létrehozott Synechococcus klánok filogenetikai helyzetét bemutató neighbor-joining módszerrel szerkesztett dendrogram (minták jelölése, Id. 1. táblkázat) 3. ábra. Az ITS szekvencia szakasz alapján létrehozott Synechococcus klánok filogenetikai helyzetét bemutató maximum likelihood módszerrel szerkesztett dend-ro- gram (minták jelölése, Id. 1. táblkázat) Következtetések A kontinentális vizekben jelen levő tengeri cianobak- tériumok megléte a szél (anemochoria) vagy az állatok általi (zoochoria) terjedéssel is magyarázható. A Kárpátmedence a Kárpátok kiemelkedésével és a pliocén-kori Pannon-tenger kiszáradásával jött létre (Antal, 1985), így felmerülhet az a lehetőség is, hogy ősi tengeri sótöm-
