Hidrológiai Közlöny 1998 (78. évfolyam)
4. szám - Fülöp István Antal–Józsa János: A neruális hálózatok világa
298 Cianobaktériumok toxicitásának vizsgálata balatoni halakon Nagy Lajos , Hiripi László, Kovács Attila és Vörös Lajos MTA Balatoni Limnológiai Kutatóintézete, Tihany Kivonat: A Balatonban napjainkban a Cylindrospermopsis raciborskii okoz jelentős vízvirágzásokat. Más vízterekben, így pl. a KisBalatonban más kékalga-fajok (Microcystis aeruginosa, Anabaena aphanizomenodies, Aphanizomenon flos-aque, A. issatschenkoi) is jelentős biomasszával jelennek meg. Vizsgálataink célja az volt, hogy meghatározzuk a jelentős tömegprodukciőjú kékalgák toxicitását a Balatonban közönségesen előforduló halfajokon. A Balatonból és a Kis-Balatonból izolált törzseket félfolyamatos tenyészetben tartottuk fenn. Az algasejteket szűrő centrifugálással gyűjtöttük, majd a pelletet liofilizáltuk. Ezt követően a halak fiziológiás sóoldatában homogenizált liofilizátumot intraperitoneálisan injektáltuk. Az LD S0 értékeket 48 órás mortalitásból határoztuk meg három, a Balatonban közönséges halfajon: Abramis brama L., Alburnus alburnus L., Rutilus rutilus L.. Alburnus alburnus-on a hatásossági sorrend a következő volt: M. aeruginosa > Anabaena aphanizomenoides > Aphanizomenon issatschenkoi > C. raciborskii > A. flos-aquae. A C. raciborskii extraktum toxicitása közel azonos volt Alburnus alburnus-on és Abramis brama-n, ugyanakkor Rutilus rutilus-on ettől ötször kisebb toxicitást mértünk. A cylindrospermopsint Harada és mts. (1994) módszerével izoláltuk és azonosítottuk, majd vizsgáltuk a toxicitását A. brama-n. Kulcsszavak: cianobaktérium, toxin, cianotoxin, hal. Bevezetés A cianobaktérium tömegprodukciók jelentős hányadát toxintermelő törzsek okozzák világszerte és hazánkban is (Charmichael et al., 1992.; Törökné et al., 1988 ). Emiatt azok veszélyt jelentenek a vízi élővilágra és a vizet használó emberre egyaránt. Planktonrákokkal és halakkal végzett laboratóriumi kísérletek egyértelműen igazolták a microcystin toxicitását (Jungmann et al., 1991.; Tencalla et al., 1994.; Penaloza et al., 1990.). Szerencsére a cianobaktérium mérgezések az emberek súlyos megbetegedését és halálát csak nagyon ritkán okozzák. Brazíliában 1996-ban az egyik művese-állomáson dialízissel kezelt 110 beteg közül 44 halt meg a vízbe jutott microcystin miatt (Carmichael, 1996). Súlyos és tömeges mérgezést okozott Ausztráliában az ivóvízbe került cylindrospermopsin (Hawkins et al., 1985). Feltételezik, hogy Ausztrália elhagyatott vidékein a "Barcoo spews" szindrómát mely halálos áldozatokat is követel, a cylindrospermopsin mérgezés okozza (Hayman, 1992.; Hawkins et al., 1997.). Az ilyen balesetek megelőzésére, a toxinok ivóvízbe jutásának megakadályozására egyes országokban a cianobaktérium megfigyelés háromfokozatú készültségének bevezetésével védekeznek (Burch, 1994 ). A vízi élővilág azonban mindenképpen ki van téve e toxinok hatásának, így szükséges annak vizsgálata, hogy milyen veszélyt jelentenek a vízi élővilág egyes képviselőire. A Balatonban az utóbbi időkben a Cylindrospermopsis raciborskii toxikus törzse (Vörös, 1995.) okozott tömegprodukciókat, a Kis-Balatonban azonban más fajok is gyakran tömegesek. Kísérleteink célja az volt, hogy vizsgáljuk a Balatonban tömeges cianobaktérium fajok letális toxicitását balatoni halakon. Módszerek A vizsgált cianobaktérium fajokat (C. raciborskii, M. aeruginosa, Anabaena aphanizomenoides, Aphanizomenon flos-aque, A. issatschenkoi) a Balatonból, illetve a Kis-Balatonból izoláltuk és félfolyamatos kultúrában neveltük. A logaritmikus fázis végén az algasejteket szűrőcentrifugálással tömörítettük, majd liofilizáltuk. Hasonló módon helyszíni szűrőcentriíugálással gyűjtöttünk algasejteket a Kis-Balatonból. A toxin hatásának vizsgálata három halfajon, a 100 g-os dévérkeszegen (Abramis brama L.), a 15 g-os bodorkán (Rutilus rutilus L.) és a 5 g-os szélhajtó küszön (Alburnus alburnus L.) történt. A liofilizált algasejteket fiziológiás oldatban ultrahangos homogenizátorral homogenizáltuk, és kis térfogatban a halak testüregébe injektáltuk. A pusztulás mértékét 48 óra múlva regisztráltuk. A tiszta toxin hatásának vizsgálatához a cylindrospermopsint Harada et al. (1994) módszerével izoláltuk és azonosítottuk. Eredmények és megbeszélésük Az izolált cianobaktériumok mindegyike mérgezte a szélhajtó küszöket. A legtoxikusabbnak a hepatotoxint termelő M. aeruginosa bizonyult, de jelentős volt a toxicitása a neurotoxint termelő fajoknak és a C. raciborsfc/7-nak is (1. táblázat). A balatoni halakon mért toxicitás az irodalmi adatokkal egyezően kisebb, mint egéren. Minthogy az utóbbi időben a Balatonban a C. raciborskii okozott tömegprodukciót, hatását másik két halfajon, a dévérkeszegen és bodorkán is vizsgáltuk Megállapítottuk, hogy szélhajtó küszön és dévérkeszegen a toxicitás közel azonos, míg az algával is táplálkozó bodorkán (Speciár, szóbeli közlés) a toxicitás 5-6-szor kisebb mértékű (2. táblázat). 1. táblázat. Tiszta cianobaktérium-tenyészetek, ill. Kis-Balaton felső tározójának elfolyásánál (T4 mütgy) gyűjtött algaminták toxicitásának vizsgálata szélhajtó küszön (LDso értékek mg száraztömeg alga/kg testtömeg Vizsgált cianobaktérium minták LDso értékek (mg/kg) Microcystis aeruginosa (BGSD243) 15 ± 1,5 Cylindrospermopsis raciborskii (ACT9502) 273 ±7 Aphanizomenon flos-aquae (ACT9605) 286 ±90 Anabaena aphanizomenoides (ACT9601) 84 ± 1 Aphanizomenon issatschenkoi (ACT9602) 250 + 13 Kis-Balaton T4 műtárgy (június) 8 + 0,9 A tiszta toxinra mért LD 5 0 érték dévérkeszegen 9,15 mg/kg, ami nagyobb mint az egéren mért érték (Ohtani et al., 1992.; Harada et al., 1994.). A C. raciborskii extraktum, valamint a cylindrospermopsin egéren való toxicitásáról igen változó irodalmi adatok jelentek meg. Két különböző helyről izolált C. raciborskii extraktum
