Hidrológiai Közlöny, 2016 (96. évfolyam)
2016 / Különszám - Tugyi Nóra, Vörös Lajos, Boros Emil, Felföldi Tamás, Márialigeti Károly, Máthé István, Somogyi Boglárka: Szélsőséges környezeti paraméterek formálta mikrobiális közösség egy helioterm tóban (Medve-tó, Szováta)
96 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. különszám Szélsőséges környezeti paraméterek formálta mikrobiális közösség egy helioterm tóban (Medve-tó, Szováta) Tugyi Nóra*, Vörös Lajos*, Boros Emil*, Felföldi Tamás**, Márialigeti Károly**, Máthé István***, Somogyi Boglárka* * MTA Ökológiai Kutatóközpont, Balatoni Limnológiai Intézet, 8237 Tihany, Klebelsberg Kuno u. 3. (E-mail: tugyi. nora@okologia. mta. hu) ** Eötvös Lóránd Tudományegyetem, Mikrobiológiai Tanszék, 1117 Budapest, Pázmány Péter sétány 1/C. *** Sapientia EMTE, Biomémöki Tanszék, 530104 Csíkszereda, Szabadság tér 1. Románia Kivonat A Medve-tó (Szováta) sajátságos só- és hőmérsékleti rétegzettsége (heliotermia) szélsőséges élőhelyet teremt a planktonikus mikrobiális közösség számára. A korábbi molekuláris biológiai (DNS-alapú) módszerekkel végzett kutatási eredmények igazolták, hogy e szélsőséges környezet egyedi bakteriális közösséget eredményez. Arról azonban csak kevés információval rendelkezünk, hogy a só- és hőmérsékleti rétegzettség hogyan hat a fototróf mikrobiális közösségre. Ezért célunk volt a fototróf közösség összetételének és mennyiségi viszonyainak megismerése a fizikai és kémiai tényezők változásának, illetve az intenzív fürdőzés hatásának tükrében. E kérdés megválaszolásához 2015 májusában és júliusában (a fürdőszezon előtt illetve alatt) mélységi mintavételt és méréseket végeztünk a szovátai Medve-tavon, majd fénymikroszkópos módszerekkel vizsgáltuk a teljes fototróf közösséget (piko-, nano- és mikroplankton). A kapott eredmények azt mutatták, hogy a fúrdőszezonon kívül az erős rétegzettség miatt a tóban a fitoplankton összetétele a vízmélység növekedésével nagymértékben változott: amíg a felszíni vízrétegekben a kisebb sótartalom mellett számos taxon előfordult (pl. Cryptophyta ostorosok, kovamoszatok), addig a mélyebb vízrétegek sótartalmát kizárólag a pikoeukarióta algák voltak képesek tolerálni. Ez alatt a réteg alatt kb. 3 méteres mélységben az anaerob baktériumok tömeges megjelenését észleltük, amely megfelel a korábban leírtaknak. Az intenzív fürdőzés hatására a felszíni enyhén sós réteg elkeveredett a mélyebb és sósabb rétegekkel, emiatt a mixolimnionban sem heliotermia, sem sórétegzettség nem volt megfigyelhető. A fototróf szervezetek sem rétegződtek: fitoplanktont a váltórétegig minden vízmélységben a pikoeukarióta algák uralták. Az anaerob monimolimnionban azonban a fürdőszezon alatt is megfigyelhető volt a zöld kénbaktériumok tömeges jelenléte. Kulcsszavak sós tavi rétegződés, heliotermia, fototróf mikroorganizmusok Microbial communities under extreme environmental conditions in a heliotherm lake (Lake Ursu, Sovata) Abstract Vertical salt and thermal stratification (heliothermy) of Lake Ursu (Sovata, Romania) create an extreme habitat for planktonic microbial communities. Previous results obtained by DNA-based molecular biological methods verified that this extreme environment led to the development of a unique bacterial communites. However our knowledge is very limited on the effect of this stratification on phototrophic microbial communities. Our aim was, therefore, to study the effect of stratification and intensive bathing on the biomass and composition phototrophic communities. Samples were taken from Lake Ursu in May and July 2015 (before and during the bathing season) and the total phytoplankton (pico-, nano- and microplankton) was studied by light microscopy. Based on the obtained results, the stratification had a strong effect on the composition of the phytoplankton before the bathing season: less saline layers had more diverse communities (Cryptophytes, diatoms) than more saline layers, where only picoeukaryotic green algae were found. Below that, mass production of anaerobic green sulphur bacteria was found at 3 m water depth, which corresponds well with earlier results. Intensive bathing resulted in the mixing of the surface freshwater layer and the deeper saline layers: neither salt stratification, nor heliothermy was observed within the mixolimnion. However within the anaerobic monimolimnion, green sulphur bacteria constituted also a deep-layer maxima. Keywords salt stratification, heliothermy, phototrophic microbial communities BEVEZETÉS Az Erdélyi-medencében számos hipersós tavat tartanak számon, amelyek többnyire a bányászat során a sókarszt beomlásával és a keletkezett mélyedés feltöltődésével keletkeztek. A sós alapkőzetnek megfelelően vizük sokszorosan meghaladja a tengerek átlagosan 35 g L"1 sókoncentrációját (Puyate és Rim-Rukeh 2008). A hipersós tavakban erős sórétegzettség figyelhető meg: kisebb sókoncentráció jellemzi a felszínhez közelebbi, mint a mélyebb rétegeket. A vízmélység függvényében változnak az élőhelyi paraméterek is, így minden vízréteg egy-egy habitatnak felel meg, amelyben eltérő mikrobiális együttesek élnek (Demergasso és társai 2008, Keresztes és társai 2012). A hipersós tavak egy csoportja - amelybe a szovátai Medve-tó is tartozik - felszíni édesvíz utánpótlást is kap. A tó felszínén az enyhén sós vízréteg nem keveredik az alatta levő sós víztömeggel. A kettő közötti, ún. átmeneti réteg a napsugarak csapdázódása révén jelentős mértékben felmelegszik, hőmérséklete nyáron elérheti akár az 50 °C-ot is. Ajelen- ség a heliotermia, amelyet néhány tó esetében megfigyeltek a térségben (Nagy és társai 2015).
