Hidrológiai Közlöny, 2015 (95. évfolyam)
2015 / 5-6. különszám - LVI. Hidrobiológus Napok előadásai
56 Vizes környezetekből izolált potenciálisan új baktériumfajok taxonómiai jellemzése Mentes Anikó1, Tóth Erika1, Kéki Zsuzsa1, Kosztik Judit1, Márialigeti Károly1, Máthé István2, Felföldi Tamás1'2 1 ELTE Mikrobiológiai Tanszék, 1117 Budapest, Pázmány Péter sétány 1/c. ( tamas.felfoldi@gmail.com ) 2 Sapientia EMTE Biomérnöki Tanszék, Ro-530104 Csíkszereda, Szabadság tér 1. Kivonat: Négy, a tudományra nézve új baktériumfajt izoláltunk két erdélyi mintavételi helyről hagyományostól eltérő tenyésztéses technikák alkalmazásával (kis szervesanyag tartalmú tápközegek, hosszú inkubációs idő, speciális szilárdítóanyag használata). A 16S riboszomális RNS gén összehasonlító bázissorrend elemzése alapján a Szent Anna-tóból izolált SA-152 jelű törzs legközelebbi rokonai a Herminiimonas és Undibacterium nemzetségek (Betaproteobacteria) különböző típustörzsei, míg az SA-276 jelzésű törzs esetében a Rhizobium nemzetség (Alphaproteobacteria) fajainak típustörzsei voltak. A cekendi hulladéklerakó csur- galékvizét kezelő bioreaktorból izolált CAI-18b törzs a Rufibacter és Nibribacter (Bacteroidetes), a CGII-59m2 jelzésű törzs pedig a Parapusillimonas és Pusillimonas nemzetségek (Betaproteobacteria) képviselőivel mutatta a legnagyobb mértékű hasonlóságot. A típustörzsekkel végzett összehasonlító morfológiai és fiziológiai vizsgálatok eredményei alátámasztották, hogy mind a négy esetben új baktériumfajokat sikerült tenyésztésbe vonnunk, amelyeknek a részletes fajleírás során az alábbi neveket fogjuk majd javasolni: 'Sapientia aquatica gén. nov., sp. nov.’ (SA-152), 'Rhizobium aquaticum sp. nov.’ (SA-276), 'Cek- endibacter caeni gén. nov., sp. nov.’ (CAI-18b) és ’Caenimicrobium hargitensis gén. nov., sp. nov.’ (CGII-59m2). Kulcsszavak: vizes környezetek, Erdély, tudományra nézve új baktériumtaxon. Bevezetés A Földünkön élő baktériumok megismerése és a közösségek összetételének, az egyes taxonok szerepének feltárása a mai napig fontos kutatási célt képez a mikrobiológusok számára, hiszen a baktériumok szinte mindenhol megtalálhatóak, és környezetünk formálásához is hozzájárulhatnak (Márialigeti és mtsaí, 2014). A baktériumok segítségével továbbá életünk számos területét befolyásolhatjuk, a különböző szervezeteket környezeti károk helyreállításánál alkalmazva, vagy élelmiszerek előállításánál, az orvostudományban, stb. (Madigan és mt- sai., 2009; Rosenberg és mtsai., 2013). A mikroorganizmusokról a klasszikus megközelítés szerint tenyésztéses vizsgálatok révén kaphatunk információkat, azonban a baktériumoknak csak nagyon kis százalékánál (vélhetőleg <0,1%) áll jelenleg rendelkezésre tiszta tenyészet (O- vermann, 2013). Kutatásunk során két vizes környezetből, az erdélyi Szent Anna-tóból és a cekendi hulladéklerakó csurgalék- vizét kezelő bioreaktorból izolált, négy, a tudomány számára új baktériumtörzs részletes összehasonlító taxonómiai vizsgálatát végeztük el. 1. táblázat. Az új törzsek javasolt fajneveikkel és az összehasonlító vizsgálatokhoz felhasznált típustörzsek Fainév Törzs 'Rhizobium aquaticum' SA-276 Rhizobium tubonense DSM 253791 Rhizobium leguminosarum LMG 149041 'Sapientia aquatica’ SA-152 Herminiimonas arsenicoxydans DSM 171481 Herminiimonas fonticola DSM 185551 'Caenimicrobium hargitensis' CGII-59m2 Pusillimonas harenae DSM 256671 'Cekendibacter caeni' CAI-18b Rufibacter tibetensis CCTCC AB 2080841 Nibribacter koreensis JCM 179171 Anyag és módszer Az erdélyi Szent Anna-tóból az SA-152 és az SA-276 baktériumtörzseket, a cekendi hulladéklerakó csurgalék- vizét kezelő reaktorból pedig a CAI-18b és a CGII-59m2 törzseket izoláltuk. A törzsek izolálásához kis szervesanyag tartalmú tápközegeket, hosszú inkubációs időt és speciális szilárdítóanyagot (gellángumi) is felhasználtunk. Az SA-152 törzset módosított R2A agaron, az SA- 276 jelűt pedig agarral szilárdított tóvíz felhasználásával 2012-ben izoláltuk; a CAI-18b és CGII-59m2 törzseket pedig egyedi táptalajokon 2013-ban izoláltuk a Sapientia Erdélyi Magyar Tudományegyetemen. A törzsek izolálásának részletei és a mintavételi helyek jellemzése megtalálható az alábbi közleményekben: Máthé és mtsai., 2012; Felföldi és mtsai., 2015. Az új törzseket az 1. táblázatban szereplő autentikus típustörzsekkel hasonlítottuk össze a részletes morfológiai és fiziológiai vizsgálatok során. A törzseket a 2. táblázatban található körülmények között (táptalaj, inkubációs hőmérséklet, pH) tartottuk fenn. A sejtek alakját és méretét Gram festés segítségével (Claus, 1992) Nikon Eclipse 80i típusú mikroszkóppal határoztuk meg. Az oxidáz aktivitást Tarrand és Gröschel (1982) alapján vizsgáltuk meg, a kataláz aktivitást Cowan és Steel (1974) szerint mutattuk ki. A törzsek növekedését 4-12 pH-n (1,0 pH egységenként), és 1, 2, 3, 4, 5 %-os NaCl koncentráció mellett, továbbá 4, 10, 20, 25, 30, 37 és 45°C-n teszteltük. Az ureáz, zselatináz, kazeináz és foszfatáz aktivitást, valamint a keményítő hidrolízisének képességét Smibert és Krieg (1994) módszerei szerint, a D-glükózból történő oxidativ és fermentativ savképzést pedig Hugh és Leifson (1953) szerint mutattuk ki. A törzsek szénforrás hasznosító képességét és az egyéb anyagcsere-vizsgálatokat API 50 CH és API 20 NE (bioMérieux) gyorstesztekkel vizsgáltuk a gyártó utasításainak megfelelően. A 16S rRNS gént PCR segítségével szaporítottuk, a taxonok azonosításánál és a filogenetikai elemzéseknél a Felföldi és mtsai. (2014) által megadott módszereket követtük. Eredmények és értékelésük A törzsek részletes biokémiai és fiziológiai vizsgálatának eredményeit a 2. táblázat tartalmazza. Ezekhez az összehasonlításokhoz a legközelebbi rokon faj típustörzsét, illetve az adott nemzetség típusfajának típustörzsét vontuk be a vizsgálatokba. A 16S rRNS gén összehasonlító vizsgálata alapján az SA-276 törzs a Rhizobium tu- bonense (97,65 %), az SA-152 törzs a Herminiimonas arsenicoxydans (95,93 %), míg a CAI-18b jelzésű törzs a
