Hidrológiai Közlöny, 2014 (94. évfolyam)
2014 / 5-6. különszám - LV. Hidrobiológus Napok előadásai
59 Nitzschia supralitorea (Bacillariophyceae) fotoszintetikus aktivitásának vizsgálata eltérő szulfát koncentrációk esetén Lengyel Edina1*, Kovács W. Attila2, Hesham M. Shafik1,4, Stenger-Kovács Csilla1,3 1 MTA Limnoökológiai Kutatócsoport, 8200. Veszprém, Egyetem u. 10. 2 MTA, Ökológiai Kutatóközpont, Balatoni Limnológiai Intézet, 8237. Tihany, Klebeisberg Kuno út 3. 3 Pannon Egyetem, Környezettudományi Intézet, Limnológia Intézeti Tanszék, 8200. Veszprém, Egyetem u. 10. 4 Port-Said Egyetem, Botanika Tanszék, Port-Said, Egyiptom, *email: lengyele@almos.uni-pannon.hu Kivonat: Kis szikes tavainkban előforduló szervezeteknek hatalmas stresszt kell elviselniük, köszönhetően a speciális környezeti feltételeknek. A magas vezetőképesség mellett a vizek ionösszetétele is jelentősen befolyásolja a kovaalga közösség összetételét. A fertőzugi tavakra a szulfátion dominancia jellemző, melynek koncentrációja egyes esetekben eléri a 1,73 g l'1 értéket. 2012. január 12-én a Borsodi-dűlő (Fertő-zug) iszapjáról gyűjtött mintából izolált Nitzschia supralitorea fotoszintézis vizsgálatát végeztük el szulfát gradiens mentén (0, 50, 600, 1200, 1800, 2500 mg l'1) 5-40°C között 5 fokonként, 8 különböző (8, 35, 70, 110, 200, 400, 800, 1200 p mól m'2 s'1) fényintenzitáson annak érdekében, hogy megismerjük a faj fiziológiai toleranciáját, optimumát. Az eredményeink azt mutatták, hogy az alkalmazott szulfát koncentrációktól függetlenül a magasabb hőmérsékleten 30 és 35 °C-on fotoszintetizált a legintenzívebben a Nitzschia supralitorea, melyhez tarozó fényadaptációs paraméter -150 pmol m'2 s4-nek adódott. Az adott hőmérséklet tartományban a legnagyobb, azaz 2500 mg l"1 szulfát koncentrációjú diatóma tápoldatban mértük a legnagyobb fotoszintetikus aktivitást. Mindezek alapján arra következtethetünk, hogy a növekvő vezetőképesség és szulfát koncentráció kimondottan kedvező a fotoszintézis szempontjából, a klímaváltozás hatására bekövetkező felmelegedésnek köszönhetően a faj mennyiségének növekedése várható a nyári időszakban. Kulcsszavak: kovaalga, szikes tavak, fotoszintézis, szulfát, hőmérséklet.. Bevezetés és célkitűzések Napjainkban drasztikusan csökken a vizes élőhelyek területe és ezzel egyidejűleg romlik az állapotuk is. Az emberi tevékenység és a klímaváltozás által fenyegetett kis szikes tavak védelme a biodiverzitás megőrzése szempontjából is kiemelkedő fontosságú (Szabó, 1997). A klímaváltozás következtében a levegő átlaghőmérséklete évről évre nő (Szépszó, 2008), aminek a tavakra gyakorolt közvetlen vagy közvetett hatásai között említhetjük a kiszáradási periódusok hosszabbodását, a fényellátottság változását, a sótartalom, illetve a hőmérséklet emelkedését. A kialakuló szélsőséges környezeti feltételeket csupán néhány faj képes elviselni, vagy alkalmazkodni hozzá (Padisák és mtsai, 2006; García és mtsai, 1997; Battarbee, 2000), amelyek következté-ben az ott é- lő közösségek szezonális dinamikája, összetétele megváltozik, a diverzitás lecsökken. A felmérés célja, hogy megismerje a szikes tavakra jellemző kovaalga fajok szaporodásának az emelkedő hőmérsékletre és szulfátion/vezetőképesség változására adott válaszreakcióját eltérő fényellátottság mellett. Anyag és módszer A felmérés egyik kitüntetett kovaalga faja a Nitzschia supralitorea volt, amely az előzetes vizsgálatok alapján a kis szikes tavakban hármas konstanciával (Ács és mtsai, 1991) jellemezhető, azaz a minták 40-60 %-ában fordult elő. Az izolálásához a Fertő körüli Hansági-főcsatorna bal partján levő Borsodi-dűlő iszapjáról gyűjtöttünk 2012. január 12-énbevonatmintát. AN. supralitorea izolációját az egysejtes elkülönítés módszer (Andersen, 2005) alapján végeztük el mikromanipulátor használatával, fordított fénymikroszkóp alatt (Zeiss Axiovert 40 C). A Borsodi-dűlő időszakos vízborítású, sekély vizes é- lőhely, amely a Fertő-Hanság Nemzeti Parknál 1990. óta folyó vizes élőhely-rekonstrukciók során hozták létre. Az ionösszetételét figyelembe véve kevert magnézium- szulfátos szikes típusba (Na+>Mg+-HCC>3>S042') sorolható (Boros és Vörös, 2010), a szulfátion tartalma átlagosan 270 mg F , de kiszáradás előtti időszakban a víz töményedésének köszönhetően meghaladta az 1,6 g l'1 koncentrációt is. A tó átlagos vezetőképessége 2800 ± 1900 pS cm'1 (n=18). A Borsodi-dűlő magas összes foszfor (ÖP) tartalmát (átlagosan 1159 pg l'1 ÖP) eredményezi, hogy a területen aktív legeltetés folyik, valamint a tó számos madárfajnak (pl. nyári lúd, nagy kócsag) pihenő, táplálkozó és fészkelő helye (Pellinger és Ferenczi, 2009). A tó vizének zavarossága átlagosan 380 FNU (n = 6). A tó átlagos pH-ja 8,9 (n = 18), oldott oxigén tartalma 10,1 mg l'1 (n = 18), oxigéntelítettsége 96,8 % (n = 18), melyhez átlagosan (n = 18) 36,2 mg O2 l'1 kémiai o- xigénigény társul. Az izolálás, illetve a faj szaporítása folyadék-kultúrában ([ http://sagdb.uni-goettingen.de/culture_media/ ! 1% 20Bacillariophycean%20Medium.pdf]) történt 23°C-on, 15 pmol m'2 s'1 megvilágításon (36 W teljesítményű Osram Daylight és Tungsram Cool Withe fénycső) 14-10 órás nappali-éjjeli fényperiódus mellett. A Nitzschia supralitorea axenikus tisztatenyészetének fotoszintetikus karakterisztikáját 6 különböző szulfát koncentrációjú kovaalga tápoldatban (0, 50, 600, 1200, 1800, 2500 mg l'1 S042') 5-40C0 között 5°C-ként, 8 különböző (8, 35, 70, 110, 200, 400, 800, 1200 pmolm'V1) fényintenzitáson vizsgáltuk egy 9 cellából álló akváriumrendszerben (Üveges és mtsai, 2011). A szulfát gradiens elkészítéséhez MgS04-ot használtunk. A kívánt hőmérséklet állandóságát egy hűtő-fűtő ultratermosztát (Neslab RTE-211), a megvilágítást fénycsövek (Tungsram 56 W, Daylight) biztosították. A fénygradiens mentén a fényintenzitás értékeket LI 1400 (LI-COR) fénymérővel és az ehhez csatlakozó US-SQS/L (WALZ) típusú gömbszférikus (4n) mikroszenzorral mértük. A fotoszintetikus aktivitás meghatározására oldott oxigén tartalom változáson alapuló módszert alkalmaztunk (Wetzel és Likens, 2000). A Nitzschia supralitorea tenyészetét az eltérő szulfát-koncentrációjú tápoldatba való beoltás után a fenntartási körülményeken 5 napig tartó előinkubálás u- tán helyeztük a 9 cellás akváriumba. A mérések során minden hőmérsékleten 1 órai sötét inkubálás után három alkalommal mértük az oldott oxigén tartalmat (kezdeti 0 időpontban, 1 óra, majd 2 óra elteltével) LDO, Hach Lange HQ-20 készülékkel.
