Hidrológiai Közlöny, 2018 (98. évfolyam)
2018 / 1. szám - SZAKCIKKEK - Csitári Bianka - Szabó Attila - Bedics Anna - Becker Barbara - Korponai Kristóf - Boros Emil - Vörös Lajos - Somogyi Boglárka - Felföldi Tamás: Adatok a szikes tavaink nitrogénforgalmában feltételezhetően szerepet játszó planktonikus baktériumok megismeréséhez
71 Adatok a szikes tavaink nitrogénforgalmában feltételezhetően szerepet játszó planktonikus baktériumok megismeréséhez Csitári Bianka*, Szabó Attila*, Bedics Anna*, Becker Barbara*, Korponai Kristóf, Boros Emil**, Vörös Lajos**, Somogyi Boglárka**, Felföldi Tamás* ‘Eötvös Loránd Tudományegyetem, Mikrobiológiai Tanszék, 1117 Budapest, Pázmány Péter sétány 1/c.; “MTA Ökológiai Kutatóközpont, Balatoni Limnológiai Intézet, 8237 Tihany, Klebelsberg Kuno út 3. Kivonat A Föld minden kontinensén fellelhetők sós tavak, azonban hazánk szikes tavai nagymértékben különböznek ezektől vízkémiai jellemzőik és anyagforgalmuk tekintetében. A hazai szikes vizekben lévő N-formák mennyisége és részletes szezonális változása nem kellően ismert. Az előzetes mérések adatai azt mutatják, hogy az összes nitrogén koncentrációja igen magas értéket (akár 5-35 mg/L) is felvehet. A szikes tavak nemzetközi jelentőségű vonuló- és pihenőhelyei számos madárfajnak, amelyek jelenlétükkel befolyásolják a nitrogénforgalmat. A Zab-szék és Sós-ér piroszekvenálási eredményei alapján vizeikben számottevő mértékben fordulnak elő denitrifikáló és szerves nitrogént hasznosító szervezetek is, mint a Methylotenera és a Nitriliruptor, ez utóbbi a teljes baktériumközösség 7,4%-át is kiteheti. Köszönhetően részben a vizek nagy nátrium koncentrációjának a kemolitotróf nitrifikáló baktériumok relatív mennyisége csekély, azonban a nitrifikációs folyamatokban a világ szikes tavaihoz képest más baktériumok vesznek részt (az ammónia-oxidáló Nitrosomonas és Nitrosococcus, és a nitrit-oxidáló Nitrolancea és Nitrospira nemzetségek). A tavak csíraszám becsléséhez és a baktériumtörzsek izolálásához egyedi készítésű táptalajokat alkalmaztunk. A törzsek többsége a Bacillus és rokon nemzetségekbe tartozott. Kulcsszavak szikes tavak, nitrogén, vízimadarak, piroszekvenálás, tenyésztés Data regarding the planktonic bacteria with potential role in the transformation of nitrogen compounds in soda pans in Hungary Abstract Saline lakes can be found on all continents on Earth, however such lakes in Hungary are substantially different from those in other regions regarding their hydrochemical characteristics and nutrient cycling. The amount and detailed seasonal changes of various N- forms in the Hungarian soda pans are not well-known, but former studies have shown that total nitrogen concentration could reach high values (up to 5-35 mg/L). Hungarian soda pans are internationally significant places of bird migration and provide habitat for numerous aquatic bird species, therefore they have a substantial influence on the nitrogen cycle. Based on the pyrosequencing results of Zab-szék and Sós-ér pans, the amount of denitrifying and organic nitrogen-utilizing microorganisms (such as Methylotenera and Nitriliruptor, the latter can contribute up to 7.4% of the whole bacterial community) is significant. Partially due to the high sodium concentration, the relative abundance of chemolithotrophic nitrifying bacteria is low; however, compared to other soda lakes of the world, nitrification is carried out by other bacterial groups (the ammonia-oxidizing Nitrosomonas and Nitrosococcus, and the nitrite-oxidizing Nitrolancea and Nitrospira). We have designed new culture media to estimate the number of culturable bacteria and to isolate strains. Most of the identified strains belonged to Bacillus and related genera Keywords soda pans, nitrogen, aquatic birds, pyrosequencing, cultivation BEVEZETÉS A magyarországi szikes tavak természetvédelmi szempontból kiemelt fontosságúak. Mivel a hazai szikes tavak száma az elmúlt évszázadokban egyes emberi tevékenységek (felszíni eredetű szennyezés, lecsapolás) hatására csökkent, állapotuk romlott, ezért ma már ex lege védelem alatt állnak. A többszörösen extrém környezeti viszonyoknak (jellemzően hiposzalin sókoncentráció, nagy huminanyag-tartalom, alkalikus pH) és az időszakos kiszáradásnak köszönhetően egyedülálló élővilággal rendelkeznek, emellett nemzetközi jelentőségű vonuló- és pihenőhelyei számos madárfajnak (Boros és társai 2013, 2014, 2017). Kutatásunk során a vizek szín- és lebegőanyag tartalma alapján megkülönböztetett zavaros (Zabszék) és színes (Sós-ér) szikes tavakat vizsgáltunk. A szikes vizekben lévő N-formák mennyisége és részletes szezonális változása kevésbé ismert, azonban az előzetes adatok azt sugallják, hogy a szervetlen nitrogénformák mennyisége egy tavon belül akár egy-két nagyságrendet is változhat (Schmidt 2003, Vörös és társai 2006, Dinka és társai 2009). A környezeti paraméterek (pH, hőmérséklet, sótartalom) változása jelentősen befolyásolhatja ezek mennyiségét (Theodore és társai 1996, Boros és társai 2008, 2017), de a fizikai és kémiai változók mellett a vonuló madarak jelenléte is meghatározó szereppel bírhat a nitrogéntartalmú vegyületek arányára és mennyiségére (Bosman és társai 1986, Boros és társai 2008, 2016). A madarak ürüléke az összes nitrogén megoszlását tekintve átlagosan 70% húgysavból és 30% fehérjéből tevődik össze (Nahm 2003a). A belőle származó szerves nitrogén és ammónia allochton N-forrásnak számít, amelyek átalakításában (ammonifikáció, nitrifikáció) prokarióta szervezetek vesznek részt (Daebeler és társai 2015). A különböző N-formák elérhetősége befolyásolja a fitoplankton elsődleges termelését, ez a protisták és a
