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
72 Hidrológiai Közlöny 2018. 98. évf. 1. sz. felsőbb trofikus szinten lévő zooplankton mennyiségére hat, amely a madarak táplálékául szolgál (1. ábra) (a hazai szikesek kutatási eredményeit összegző munkák: Szabó 1997, Boros és társai 2013). Korábbi vizsgálatok alapján megállapítható, hogy az összes nitrogén koncentrációja 5-35 mg/L értéket is elérhet az általunk vizsgált tavakban, a vizek pH értéke pedig jellemzően 8,5-10 között mozog (Korponai és társai 2016). Ekkora pH érték mellett ammóniavesztés következhet be (NH4+<NH3), ami hatással lehet a N-formák arányára a vízben (Rachhpal-Singh ésNye 1986, Camargo Valero és Mara 2007). 1. ábra. A N-formák átalakulási folyamatainak és trofikus szintekkel való kapcsolatának vázlatos rajza szikes tavak esetében Figure 1. Schematic illustration ofN-forms transformation processes and their connection with trophic levels in soda pans CÉLKITŰZÉS Kutatásunk célja, hogy azonosítsuk a N-formák átalakításában résztvevő prokarióta szervezeteket és megbecsüljük azok mennyiségi viszonyait két eltérő karakterű szikes tóban, a zavaros vizű Zab-székben és színes Sós-érben. Ehhez kettős megközelítést alkalmaztunk, tenyésztéstől független és tenyésztéses vizsgálatot. Első körben a korábban (Korponai és társai 2016) piroszekvenálással azonosított planktonikus baktériumközösség tagjai között kerestünk nitrifíkáló és denitrifikáló szervezeteket, és ezek arányát határoztuk meg a teljes közösséghez képest. Második körben pedig az általunk fejlesztett egyedi táptalajok segítségével baktériumtörzseket izoláltunk. A táptalajok összeállításakor figyelembe vettük, hogy a tavak vizében milyen szerves és szervetlen anyagok találhatók - pl. madárürülék eredetű szerves nitrogén és húgysav, valamint az ezek lebontásából származó ammónia, illetve a növényi eredetű huminsav és cellobióz (Nahm 2003a, Boros és társai 2017). A törzsek közeli rokonaira vonatkozó irodalmi adatok segítségével megbecsülhettük azok szerepét a tavakban megtalálható nitrogénformák átalakításában. ANYAG ÉS MÓDSZER Tenyésztéstől független vizsgálat A Zab-szék és Sós-ér vizéből havonta (2013 áprilisa és 2014 júliusa között) gyűjtött vízminták prokarióta közösségének összetételét GS Junior (Roche) készüléken történő DNS-szekvenálással határoztuk meg. (A módszer részletes leírását lásd: Szabó és társai 2017). A mintavételi időpontokra vonatkozó részletes információkat, valamint a helyszínen és a laboratóriumban mért fizikai és kémiai parméterek értékeit korábbi munkánkban közöltük (Korponai és társai 2016). Az adatsor összesen 163 239 szekvenciát tartalmazott, 16 mintát a Zab-székből és 13 mintát a Sós-érből. A piroszekvenálás eredményének felhasználásával megállapítottuk, hogy a két tó esetén milyen szervezetek vehetnek részt a nitrogén körforgalomban, valamint felmértük az egymáshoz viszonyított arányukat. Ehhez a kimutatott nemzetségekre vonatkozó irodalmi adatokat hívtuk segítségül (autotróf ammónia- oxidálók Nitroso-, nitrit-oxidálók Nitro- nemzetségnévvel stb.). Tenyésztéses vizsgálat Mindkét tóból 2016. október 18-án gyűjtöttünk vízmintát a baktériumok tenyésztése céljából. A mintákból történő tenyésztéshez tízféle, általunk tervezett táptalajt készítettünk, amelyek összetétele az 1. táblázatban látható. A táptalajok a vizsgált szikes vizek tulajdonságai alapján (Schmidt 2003, Boros és társai 2014) készültek, pH-jukat 9,5 értékre állítottuk, valamint minden esetben tartalmazták az általunk készített ún. szikes-sós alapot, amelyet a táptalajhoz adva az alábbi végkoncentrációkat értük el: 8 g/L NaHCOs, 2,7 g/L Na2C03 x 10 H20, 1 g/L NaCl (a karbonát/hidrogén-karbonát ionok megfelelő aránya és mennyisége biztosította a táptalajok megfelelő pH-ját, valamint pufferelte is a közeget). A táptalajok az általánosan alkalmazott táptalaj-összetevők mellett egyéb komponenseket is tartalmaztak. Ezek között voltak olyanok (pl. egyes aminosavak), amelyeket a korábban, Ecoplate-tel végzett kísérletek (Mentes és társai, 2016; Szuróczki és társai, 2017) alapján választottunk ki. A többi esetben makrofiton-eredetű szerves anyagokat, valamint a madárürülék jellemző összetevőit (fehérjék, húgysav) tartalmaztak. Szilárdító anyagként 20 g/L agart, illetve 14 g/L gellángumit (gelzánt) alkalmaztunk, utóbbit a megfelelő szilárdulás érdekében 0,75 g/L MgS04 x 7 H20 és 0,5 g/L CaCl2 x 2 H20 oldatokkal egészítettük ki. A mintákat a mintavétel napján dolgoztuk fel. Hét tagból álló hígítási sort készítettünk, majd a hígítási sor különböző tagjait három párhuzamosban szélesztettük a táptalajokra, amiket aztán 15 °C-on inkubáltunk. A kinőtt telepeket megszámoltuk, majd a kiválasztottakat izolál-
