Hidrológiai Közlöny, 2018 (98. évfolyam)
2018 / Különszám - SZAKCIKKEK - Szuróczki Sára, Szabó Attila, Korponai Kristóf, Felföldi Tamás, Márialigeti Károly, Tóth Erika: A Fertő vizét és üledékét alkotó baktériumközösségek vizsgálata újgenerációs DNS-szekvenálással
78 Hidrológiai Közlöny 2018. 98. évf. különszám A Fertő vizét és üledékét alkotó baktériumközösségek vizsgálata újgenerációs DNS- szekvenálással Szuróczki Sára*, Szabó Attila*, Korponai Kristóf*, Felföldi Tamás*, Márialigeti Károly*, Tóth Erika* ’ELTE Eötvös Loránd Tudományegyetem, Mikrobiológiai Tanszék; 1117 Budapest, Pázmány Péter sétány 1/c. Kivonat Újgenerációs DNS-székvenálás segítségével vizsgáltunk a Fertőn 2015 novemberében és 2016 júliusában egy nyílt vízi és két makrofiton által borított területet (a Kis-Herlakni belső tavat és a nádállományban futó Külső-övcsatornát). Az üledék- és a vízminták baktériumközösségei jelentős eltéréseket mutattak, bár minden mintában jellemzően magas volt a proteobaktériumok aránya. Számos tenyésztésbe nem vont taxont azonosítottunk. A nyílt vízben az Actinobacteria phylumba sorolható édesvízi hgcl klád, a ’C1500-29 marine group’ és a Synechococcus nemzetség volt domináns. A belső tó és a nádas vizének baktériumközössége egymáshoz sok szempontból hasonlított: más magyarországi szikes tavakban is jelen lévő Flavobacterium, Fluviicola (Bacteroidetes) nemzetségeket, a ’ Candidatus Aquiluna’ csoportot (Actinobacteria) és a Comamonadaceae családba (Betaproteobacteria) tartozó, egy eddig tenyésztésbe nem vont taxont mutattuk ki nagy számban. Az üledékminták esetén dominánsak voltak a Chloroflexi törzs Anaerolineaceae és GIF9 csoportjainak tagjai, illetve a Deltaproteobacteria osztály kénvegyületeket oxidáló Thiobacillus és a tenyészthető képviselőket nem tartalmazó Sva0485 csoportjai voltak. Összességében elmondható, hogy minden általunk vizsgált mintavételi hely jelentős prokarióta diverzitással rendelkezik, a késő őszi és nyári minták egymástól elkülönülnek, továbbá a makrofiton borítottságú területek planktonikus baktériumközösségei eltérnek a nyílt vízétől. Kulcsszavak Fertő, újgenerációs DNS-szekvenálás, baktériumközösség, üledék, bakterioplankton. Bacterial communities inhabiting the water and sediment of Lake Fertő as revealed by next- generation DNA sequencing Abstract The bacterial community of an open water, and two macrophyton associated area (Kis-Herlakni inner pond and a reed-covered area of the external belt) of Lake Fertő were investigated in November 2015 and in July 2016 using next-generation DNA sequencing. Bacterial communities of the sediment and water samples showed significant differences, although the relative abundance of Prote- obacteria was high in all samples. Several uncultivated taxa were identified. In the open water, the hgcl clade, the 'CL500-29 marine group’ (both belong to Actinobacteria) and genera Synechococcus were dominant. Planktonic bacterial community of the inner lake and the reed-covered area showed significant similarities with each other: genera Flavobacterium, Fluviicola (Bacteroidetes), members of 'Candidatus Aquiluna’ and an unclassified member of family Comamonadaceae (Betaproteobacteria) were identified with high relative abundances; these taxa were also identified from other Hungarian lakes. In the sediment samples Anaerolineaceae, group GIF9 (Chloroflexi), the sulfide/sulfur-oxidizing Thiobacillus and the unclassified group SVA0485 (Deltaproteobacteria) were dominant. Overall, all of the studied areas were characterised by diverse prokaryotic communities: significant differences have been observed between the bacterial community composition of the summer and autumn samples, and differences could be observed in the planktonic bacterial communities of the macrophyton associated areas and the open water. Keywords Lake Fertő, next-generation DNA sequencing, bacterial community, sediment, bacterioplankton. BEVEZETÉS A Fertő Európa legnagyobb sekély, alkalikus szikes tava (315 km2), főleg nátrium, magnézium, hidrogénkarbonát, szulfát és klorid-ionokat tartalmaz nagy koncentrációban {Dinka és társai 2004). A magyar tórész 85%-át (75 km2) nádas (Phragmites australis) fedi. A makrofiton borítottság növekedése a baktériumok meny- nyiségének és aktivitásának növekedését eredményezheti, illetve azok diverzitását is befolyásolhatja. Az ilyen litorális rendszerek esetében a szerves szénvegyületek döntő hányada a fitoplankton helyett a vízi makrofitontól származik {Stepanauskas és társai 2000). A Fertő esetében mindkét típussal találkozhatunk: makrofiton által dominált és nyílt vízi (fitoplankton által dominált) területek egyaránt előfordulnak. Jelen munkánk célja, hogy molekuláris módszerrel feltárjuk egy nagy szervetlen lebegőanyag tartalommal jellemezhető (turbid) nyílt vízi, és két nagy platina-szín koncentrációjú (színes víztípusba tartozó), makrofiton által borított terület planktonjának és fenéküledékének baktériumközösség-összetételét egy őszi és egy nyári mintavétel során. Összehasonlító vizsgálataink során arra is választ kerestünk, hogy a mikrobaközösség összetételében és diverzitásában tapasztalunk-e különbségeket 1.) az eltérő turbiditású és makrofiton-borítottságú mintavételi pontok, 2.) a víz és üledékminták, illetve 3.) a mintavételi időpontok vonatkozásában. ANYAG ÉS MÓDSZER Mintavétel A mintavétel 2015. november 10-én és 2016. július 18-án történt a Fertő három különböző élőhelyének vízteréből és üledékéből: az osztrák-magyar határon található nyílt vízi B0 pontról (É. sz. 47,735°; K. h. 16,719°), a Kis-IIerlakni belső tóból (É. sz. 47,685°; K. h. 16,703°) és a nádállományban futó Külső-övcsatornából (É. sz.
