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
Szuróczki S. ée társai: A Fertő vizét és üledékét alkotó baktériumközösségek vizsgálata újgenerációs DNS-szekvenálással 81 A Betaproteobacteria osztály ’MWH-UniPl aquatic group’ elnevezésű csoportja egy, a Fertőhöz hasonlóan alkalikus vizű (pH: 8,86-8,96), Kínában található sekély tóból (Li és társai 2017) és a szintén édesvizü Hévízitóból (Krett és társai 2017) is előkerültek. Vaquer-Sunyer és társai (2016) pozitív korrelációt találtak az ’MWH- UniPl aquatic group’ és a környezet hőmérséklet értéke között. Jelen esetben ezen csoport a júliusi mintákban szintén nagyobb arányban volt jelen, mint a novemberiekben, tehát eredményeink megerősíteni látszanak a csoport hőmérséklet függését. A nyílt vízben a júliusi vízmintáinkban megjelentek olyan nemzetségek is, amelyek novemberben nem, vagy csak nagyon kis százalékban voltak jelen: pl. a Fluviicola, Flavobacterium és a"Candidatus Aquiluna’ (2. ábra). Ezen taxonok jelenléte inkább a Kis-Herlakni- tó, illetve a nádas vizére volt jellemző. A Kis-Herlakni belső tó és a nádas vize jelentős hasonlóságot mutatott, és egyben elkülönültek a BO pont vizétől. A belső tó és a nádas vizében mind novemberben, mind májusban egy, a Betaproteobacteria osztályba, azon belül a Comamonadaceae családba tartozó, tenyészthető képviselőket nem tartalmazó nemzetség dominált (19,7%-23,3%) (2. ábra). A Comamonadaceae egy sok szempontból heterogén összetételű baktériumcsalád, tagjaik változatos anyagcserével jellemezhetőek (Willems 2014), kemolitotróf vagy kemoorganotróf anyagcserét folytatnak, terminális elektron akceptorként oxigén helyett nitrátot is használhatnak (Willems és társai 1991). Mellettük a Flavobacterium (Bacteroidetes) nemzetség is nagy számban jelent meg mindkét mintavételi helyen, relatív abundanciájuk nyárra majdnem kétszeresére nőtt. A nemzetség tagjai gyakoriak édesvízben, talajban, de tengervízből is izolálták már őket (McBride 2014). Kemoorganotróf szervezetekként számos képviselőjükre jellemző a makromolekulák (poliszaharidok, fehérjék) felhasználása. Gyakran felületekhez kötötten találhatóak meg, amelyek lehetnek algasejtek, halak vagy szerves detritusz (McBride 2014). A szintén Bacteroidetes pylumba tartozó, édesvízi, szigorúan aerob, kemoheterotróf Fluviicola {O'Sullivan és társai 2005) nemzetség relatív aránya viszont júliusra lecsökkent (2. ábra). A Fluviicola nemzetségnek eddig két faja ismert csak, a Fluviicola taffensis, amely a hideg hőmérséklethez adaptálódott (4-25 °C között képes növekedni) (O'Sullivan és társai 2005) és a Fluviicola hefeinensis, amelyet szennyvízből izoláltak, és 30 °C-on növekszik optimálisan {Yang és társai 2014). Ha a Fertőben a Fluviicola taffensis faj van jelen, akkor a nyári magasabb hőmérséklet okozhatta a Fluviicola nemzetség mennyiségének lecsökkenését a Fertő vizében, de mivel csak nemzetség-szinten tudtuk azonosítani a taxonokat, a fenti állítást csak feltételes. A 'Candidatus Aquiluna’ (Actinobacteria) relatív abundanciája jelentősen megnőtt novemberről júliusra (2,6%- és 2,7%-ról 12,6% és 11,8%-ra) mindkét, a nádövben található mintavételi pontunkon. Teljesgenom- szekvenálás alapján {Kang és társai 2012) az aktinorodopszin fehérjét kódoló gén szekvenciáját találták meg ebben a taxonban, amely elengedhetetlen a fény hajtotta proton pumpa működéséhez, ezáltal a fotoheterotróf anyagcsere fenntartásához. Elképzelhető, hogy e taxonnak a baktériumközösségen belüli arányai összefüggésben lehetnek a napsütéses órák számával. Összességében mindhárom vízmintában előfordultak kemotróf és fototróf baktériumok, viszont míg a nyílt vízben a fikocianin pigmentet tartalmazó Synechococcus nemzetség képviselte a fototróf prokariótákat, addig a Kis- Herlakni-tó és a nádas mintákban az aktinorodopszint tartalmazó ’Candidatus Aquiluna’ nemzetség volt gyakori. Az üledékmintákból irodalmi adatok alapján az aerob szervezeteken kívül számos fakultatív vagy obiigát anaerob szervezetet mutattunk ki. A Kis-Herlakni-tó üledékében novemberben nagyobb arányban (11,7%) előforduló, de a többi iszapmintában is megjelenő (l,9%-6,5%) Deltaproteobacteria osztályba tartozó SVA0485 csoportot többen is kimutatták különböző üledékmintákból; köztük az utolsó jégkorszak alatt, kb. 25.000 éve képződött argentin tó üledékéből {Vuillemin és társai 2016), szulfid- ban gazdag fekete iszapú tengeri mintákból {Tanner és társai 2000) és a Szent Anna-tó üledékéből {Felföldi és társai 2016). Bar-Or és társai (2014) feltételezése szerint a csoport a vas(III) és a szulfát redukciójában vesz részt. A tó kén- és szervesanyag-körforgalmának részeseiként más szulfát-redukáló nemzetségek is kimutathatóak voltak: a Deltaproteobacteria osztályba tartozó Desulfobulbus, Desulfocapsa, Desulfobacca, Desulfomonile, Desulfatiglans, Desulfatirhabdium, az Epsilonproteobacteria osztályba tartozó Sulfuricurvum és Sulfurimona, továbbá a Betaproteobacteria osztályba tartozó Sulfuritalea. Ezen szervezetek valószínűleg a hidrolizáló mikroorganizmusok által "előemésztett", majd lesüllyedt kisebb molekulájú szerves anyagokat használják szénforrásként, miköben a SOr'-et redukálva H2SA termelnek, amelyet a vízben [Chlorobium (Chlorobi; Overmann 2006), Thiovirga (Gammaproteobacteria; Panda és társai 2017) nemzetségek] és az iszapban élő [(Chlorobium, Thiovirga, Thiocapsa (Gammaproteobacteria; Eimhjellen 1970) és Beggiatoa (Gammaproteobacteria; Jorgensen és Revsbech 1983), Thiobacillus (Betaproteobacteria) nemzetségek] kén-oxidálók fognak felhasználni. Ezek közül a Thiobacillus nemzetség fakultatív anaerob képviselői képesek nitrátot vagy vasat is használni elektron- akceptorként {Orlygsson és Kristjansson, 2014). A Chloroflexi phylum Anaerolineaceae családjának képviselői mindegyik üledékmintában jelen voltak (4,7%- 10,6%). Szigorúan anaerob, pigmentet nem tartalmazó, fotoszintézisre nem képes {Yamada és társai 2006) organotróf szervezetek. Általában édesvízi üledékből {Wise és társai 1997), eleveniszapból {Bradford és társai 1996) és óceán vízből {Giovannoni és társai 1996) mutatták ki őket, valószínűleg a Fertő üledékben lévő szerves anyagokat használják fel anyagcseréjük során. Az üledékmintákban a Chloroflexi phylum másik jelentős képviselőjét, a GIF9 csoportot szintén azonosították a Szent Anna-tó üledékéből {Felföldi és társai 2016). Számos tanulmány feltételezett összefüggést a szerves anyagban gazdag üledékek és a GIF9 csoport jelenléte között
