Hidrológiai Közlöny, 2014 (94. évfolyam)
2014 / 5-6. különszám - LV. Hidrobiológus Napok előadásai
43 Módosított tápoldat egy trópusi sós tóból izolált Aríhrospira fusiformis és Picocystis sál in árum algafajok számára Hesham M. Shafik2, Tamás Pálmai1, Judit Padísák1'2 1 Pannon Egyetem, Limnológia Intézeti Tanszék, Veszprém 2MTA-PE Limnoökológiai Kutatócsoport, Veszprém Kivonat: Afrikai trópusi sós tavak esetében megfigyelték, hogy az Aríhrospira fusiformis fonalas kékalga kezd visszaszorulni a Picocystis salinarum (zöld pikoalga) megjelenése és intenzív növekedése miatt. Az A. fusiformis a kis flamingók fő tápláléka, melyhez a víz szűrése révén jutnak hozzá. A flamingók a piko mérettartományba eső zöldalgát nem képesek szűrni, melynek eredményeképpen már több tó esetében megfigyelték a flamingók elvándorlását. A két algafajt a Nakuru-tóból (Kenya) izoláltuk. A tó rendkívüli környezeti adottságokkal rendelkezik: pH-ja > 9,5 (átlag: 10,5), a vezetőképesség 9,5-16,5 mS között, a sótartalom pedig 8-200 %o között mozog. Jelen munkában két ismert tápoldatot (módosított Bourelly-tápoldat [Tam M] és Zarrouk tápoldat [ZM] hasonlítottunk össze az általunk módosított tápoldatokkal (két párhuzamos MZi, MZ2) s ennek hatását 1400 gmol m'V1 fényintenzitás, 37°C hőmérséklet mellett teszteltük. A módosított tápoldatban 3 g f'-rel csökkentettük a NaHC03 koncentrációját, 4 g f1 Na2C03-ot adtunk hozzá és elhagytuk a K2S04-ot a ZM tápoldatból. A cél az volt, hogy meghatározzuk a legjobb tápoldat öszszetételt a két algafaj növekedésére. A módosított tápoldattal kapott eredmények: A maximális növekedési ráta (prnax, nap’1) az Aríhrospira fusiformis alga esetében 0,77; 0,95; 1,13; ill. 1,16 volt sorban a ZM, MZi, MZ2 ill. Tam M tápoldatokban. A növekedési ráta (p, nap'1) átlaga a 8 napos mérés során ZM: 0,35; MZ;: 0,51; MZ2: 0,49 és Tam M: 0.18 volt. A maximális növekedési ráta (pma*, nap'1) a Picocystis salinarum alga esetében ZM: 0,84; MZ;: 1,02; MZ2: 1,05 és Tam M: 1,14 volt. A növekedési ráta (p, nap'1) átlaga a 8 napos mérés során ZM: 0,36, MZp 0,43; MZ2: 0,43 és Tam M: 0,035 volt. Az eredmények azt mutatják, hogy az MZ tápoldat a legmegfelelőbb a Nakuru-tóból származó két algafaj tenyésztésére. Kulcsszavak: Aríhrospira fusiformis, Picocystis salinarum, fonalas kékalga, zöld pikoalga, tápoldat. Bevezetés Kelet-Afrika sós tavain az utóbbi években több megfigyelést és kutatást végeztek a tavak élővilágát illetően. Egyik, világszintű érdeklődésre számot tartó különlegessége ezeknek a tavaknak, hogy a kis flamingó (Phoeni- conaias minor Geoffroy) hatalmas populációi élnek ott (Mari és Collar, 2000). Az Aríhrospira fusiformis és a Picocystis salinarum, jól adaptálódtak élőhelyük igen extrém körülményeihez: a víz magas hőmérsékletéhez (néha>40°C), az extrém sókoncentrációhoz (20-60 g L" '), és a magas pH-hoz (pH~10). Az A. fusiformis felteke- redett fonalai-megfelelő méretűek hogy, a különleges táplálékszerzés során fennakadjanak a madarak íves csőrében elhelyezkedő lamellákon található rojtos lemezkéken (Jenkin, 1957). Azonban, ha az A. fusiformis valamilyen oknál fogva kiszorul ezekből a vizekből, és méretben nála kisebb méretű fajok veszik át a helyét, azokat a madarak nem tudják kiszűrni, egyszerűen átfolynak a csőrükön. Az utóbbi években több kenyai tónál megfigyelték az A. fusiformis visszaszorulását, legrosszabb e- setben eltűnését. Olyan kompetítor faj jelent meg ezekben a tavakban, mely igen magas produkcióra képes, e- miatt a táplálékláncok alakulására igen nagy hatással van (Krienitz és Kotut, 2010). Ez a faj a Picocystis salinarum, melynek már a neve is utal méreteire: a piko méret- tartományba eső fajról lévén szó, hiába a nagy tömegprodukció, a kis flamingó nem képes kiszűrni a vízből. Ezért van szükség arra, hogy kiderítsék, mi az oka, hogy a P. salinarum ilyen gyorsan, és ilyen hatékonyan képes kiszorítani az A. fusformis-t a kenyai sós tavakból, kedvezőtlen változásokat idézve elő a táplálékláncban. A fenti kutatások fontos része, hogy mindkét algafaj növekedésének legjobban megfelelő, az extrém tavi körülményekhez hasonló tápoldatot készítsünk. Anyag és módszer Mintavétel, izolálás és tenyészet létrehozása A mintavételt Dr. Lothar Krienitz (Leibniz-Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries, IGB) végezte. Az Aríhrospira fusiformis (KR 2005/117) esetében a mintavétel 2005 februárjában, míg a Picocystis Salinarum (M302 in Culture collection of algae of Charles U- niversity at Prague) esetében 2010 januárjában történt. Mindkét minta a kenyai Nakuru- tóból származik. A P. salinarum későbbi mintavételének oka, hogy a faj később jelent meg a Nakuru-tóban, s 2010 januárjára vált dominánsa (Krienitz és Kotut, 2010). A fitoplankton minták néhány centiméterrel a víz felszíne alól származnak. A monokultúrás tenyészet létrehozásának céljából vett élő minták tartósítás nélkül kerültek tárolásra (Krienitz és mtsi., 2011). A KR 2010/2 tenyészet 2010 februárjában került izolálásra és beoltásra Na2C03-tal (0,3 g L"1) és NaCl-dal (15 g L'1) módosított Bourelly-tápoldatba (Krienitz és Wirth, 2006). A tenyészetek a Leibniz-Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries (IGB) törzsgyűjteményébe kerültek (Krienitz és mtsai, 2011). A Leibniz-Institute of Freshwater E- cology and Inland Fisheries-től kapott mintákból (KR 2005/117 és KR 2010/2) a Pannon Egyetem Limnológia Intézet Tanszékének algatenyésztési laboratóriumában hoztuk létre az új tenyészeteket. A kapott mintákból 50 ml-t módosított Bourelly-tápoldatba (Krienitz és Wirth, 2006) oltottunk, melyhez hozzáadtunk Na2C03-ot (0,3 g L"1) és NaCl-ot (15 g L'1) a kívánt sókoncentráció elérése céljából. A tenyészeteket szobahőmérsékleten (20±2°C) és természetes fény mellett tartottuk a Pannon Egyetem Limnológia Intézet Tanszékének algatenyésztési laboratóriumában. 1. táblázat: A módosított Bourelly-tápoldat (Tam M) 2012, Zarrouk (1966) tápoldat (ZM) és módosított Zarrouk tápoldat (MZ) összetétele Tápoldatok öszetétele fel'1) Pálmai (Tam M) Zarrouk (ZM) Módosított tápoldat (MZ) NaHC03 0,168 18 15 Na2C03 0,34.00 kno3 0.2K2HPO4 0.04 0.5 0,5 NaNOj2.5 2,5 K2SO41.0NaCl 15 1.0 0,1 MgS04.7H20 0.03 0.2 0,2 CaCl2.2H20.04 0,04 Ca(N03)2 0,03FeS04.7H20 0.0035 0.01 0,01 Na2-EDTA 0.0045 0.08 0,08 Biotin 0,00033Vitamin B12 0,00005Thiamin 0,00005pH 9,68 9,46 9,46 Vezetőképesség (mS) 19,22 15,37 15,37