Hidrológiai Közlöny 1999 (79. évfolyam)
4. szám - A Magyar Hidrológiai Társaság XVII. Országos Vándorgyűlése, Miskolc, 1999. július 7–8.
348 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1999. 79. ÉVF. 6. SZ. Adatok Magyarország Dinophyta fajainak ismeretéhez I. Módszertani fejezet I. Grigorszky István, Borics Gábor, Nagy Sándor, KLTE, Növénytani Tanszék Tiszántúli Környezetvédelmi Felügy., KLTE, Ökológiai Tanszék 4010. Debrecen, Pf.: 14. 4025. Debrecen, Piac u. 9/b. 4010. Debrecen, Pf.: 71. Vasas Gábor, KLTE, Növénytani Tanszék 4010. Debrecen, Pf.: 14. M-Hamvas Márta, KLTE, Növénytani Tansz. 4010. Debrecen, Pf.: 14. Padisák Judit, Varga Sándor, Veszprémi Egyetem, Biológiai Int. DOTE, Verzár F. Nk. Kíséri. Gerontológiai 8201. Veszprém, Pf.: 158. Közp., 4012. Debrecen, Nagyerdei krt. 98. Molnár Erika, Dévai György, Borbély György KLTE, Növénytani Tansz. KLTE, Ökológiai Tansz. KLTE, Növénytani Tansz. 4010. Debrecen, Pf.: 14. 4010. Debrecen, Pf.: 71. 4010. Debrecen, Pf.: 14. Kivonat: Az európai vízterekkel összevetve a Magyarországon található vízterek algológiai szempontból is sok kunozitást tartalmaznak. Véleményünk szerint a Dinophyta fajok tartósítására, mikroszkópos feldolgozására vonatkozó speciális cikkek hiánya az egyik lehetséges ok, amiért sokszor víztereink Dinophyta fajokban "szegényeknek" tekinthetők. Az általunk közölt módszer nem egy adott tartósítószer használatát jelenti, hanem egyrészt tartósítás, másrészt már a vizsgálatra történő előkészítés, mely öt lépésből áll. (I) Az élő anyagot minden esetben meg kell vizsgálni. (H) Az etanollal konzervált minta alkalmas a pásztázó elektronmikroszkópos vizsgálatra. (Hl) A Lugol-oldattal konzervált minta a páncél nélküli taxonokat képes megőrizni megfelelően (TV) A glutáraldahiddel, valamint ozmium-tetroxidda] tartósított minta a legmegfelelőbb, ha mintánkat fénymikroszkóppal, pásztázóés transzmissziós elektronmikroszkóppal is vizsgáljuk. (V) A formáimnál tartósított minta a páncéllal rendelkező taxonokat képes hosszú ideig megőrizni. Különböző kémiai anyagokat használhatunk a taxonok festésére (Calcoflour, Stoch-oldat, Trypan Blue, Fast Green), melyek használata nem ad több információt, mint a körültekintő vizsgálat festések nélkül. Mindemellett ezek a festékek néhány faj esetében használhatók, általánosan Kulcsszavak: Dinophyta, Trypan Blue, Fast Green, Von Stoch-oldat, NaOCl, Calcoflour 1. Bevezetés Tanulmányunkban azokat az ismereteinket, tapasztalatainkat foglaljuk össze, amelyek a Dinophyta fajokat tartalmazó minták tartósítására és feldolgozására vonatkoznak. Vizsgáiataink során 1989-1998 között több mint hetven magyarországi víziérben találtunk Dinophyta fajt, így módunk volt az egyes, preparálás és feldolgozás szempontjából igen eltérő fajokat összehasonlítani. Igyekeztünk az egyes módszerek tekintetében tapasztalatainkat olyan részletességgel közreadni, hogy az egyértelműen reprodukálható legyen. Mind a tartósításra, mind a mintafeldolgazásra vonatkozóan viszonylag sok megoldást kínál az irodalom (Entz 1927, Graham 1942, Vollenweider 1969, Von Stoch 1969, Cassie 1971, UNESCO 1974, Popovsky és Pfiester 1990). Ennek ellenére, vagy épp ezért, egységes tartósítási és feldolgozási módszer nem alakult ki. Az egyes kutatók - Popovskyt kivéve - viszonylag kevés, sokszor csak egy adott víztéren dolgoztak és az ott megtalált fajokra dolgozták ki módszerüket. 2. Anyag és módszer A minták feldolgozása Axiovert-135 fordított-rendszerű és Olynipus BX50 normálrendszerü mikroszkópon, ill. Hitachi HX-1000 pásztázó elektronmikroszkópon történt. Vizsgálatainkhoz Sigma mikroszkópos festékeket, ill. vegyszereket használtunk 3. Eredmények 3. 1. Tartósítás Az általunk kidolgozott módszer nem adott tartósítási mód, hanem többlépcsős procedúra. Előszűr a mintát a mintavételkor két részre osztjuk, az egyik rész lesz az, amelyet élő anyagként vizsgálunk (I). A másikat tartósítani kell (II), ül. nemcsak tartósításnak neveznénk az eljárásokat, inkább tartósításnak, és már egyfajta előkészítésnek, hiszen ha jól választjuk meg a tartósítószert, akkor az már a mikroszkópiai vizsgálatra történő preparálás első lépése is lesz Ez sokszor igen fontos, mert ha viszonylag kevés egyedet tartalmaz a minta, akkor minden, a vizsgálatot megelőző közbenső lépés azt eredményezheti, hogy számolt adataink egyre jobban eltérnek a valós értéktől. (I.) Élő mintát azért kell megvizsgálni, mert a gymnoid fejlődési alakok és Gymnodiniaceae családba tartozó fajok torzulnak tartósításkor, mivel gymnoid alakok esetén még nem tart ott a sejtfalképzódési folyamat, hogy egy viszonylag rigid cellulózpáncél kialakulna, ill. a Gymnodiniaceae családba tartozó fajoknak nincs rigid sejtfaluk. Ezeknek a fejoknak az elektronmikroszkópos vizsgálata jelenleg még nem teljesen megoldott Határozásuknál a sejt alakja, mérete, színe, a sqt-organellumok elhelyezkedése, mérete, nagysága, színe, stb. a határozó bélyeg. Határozásuknál jelenleg elsődleges az olyan fénymikroszkópos felvétel, amelyen mindez jól kivehető. Ezek legjobban élő állapotban láthatóak. Az irodalom - főleg vegyszer tekintetében - sok eljárást említ, hogy miképpen lehetne ezeket a gyorsmozgású szervezeteket jól megfigyelni tartósított állapotban, pl. Popovsky KOH-ot, Entz haematoxilint javasol. Fluoreszcens festékek csak komplexen - több festék együttesen - alkalmazhatók. Emiatt sokszor nem karakterisztikusan jelölik a kívánt sqtalkotót Esetünkben ezek nem váltak be, véleményünk szErint a megfelelő pH és ozmotikus viszonyokat nagyon nehéz, tartani erélyes oxidáló vagy redukáló szerek esetében Ezeknek a szereknek a hatására a sejtek még optimális pH és ozmotikus viszonyok között is olyan torzulásokat szenvednek, amelyek eredményeképpen a sejtek felismerhetetlenné válnak. Haematoxilin hatására a sejtek megfeketedhetnek. A formalin olyan mérvű torzulást okoz, hogy a formalin által torzított sejteket időnként új fejként, változatként, vagy formaként nevezték el (Schiller 1955). Mi a következő egyszerű eljárást használjuk ill. javasoljuk: Az élő anyagot tartalmazó mintát tartósítás nélkül lehetőleg minél hamarabb, 1-2 órán belül vizsgáljuk, mivel a Dinophyta fejők az oxigénhiányra rendkívül érzékenyek. Amennyiben fordított mikroszkóppal dolgozunk, az ülepítőhenger lefedése után az ülepítőhenger méretétől függően - 15-30 perc elteltével a Dinophytáink többsége leülepszik a henger aljára, mert „rosszul érzi magát" - és jól megfigyelhető. Nem-fordltott mikroszkóp esetében a fedőlemezt körülkeretezzük olyan jellegű anyaggal, amellyel úgy lezárhatjuk, hogy nem engedi, hogy a vízmintánkból a víz elpárologjon (pl. gyanta, vagy körömlakk). 5-10 perc elteltével az egyedek "megnyugszanak", és jól vizsgálhatók akár immeiziós objektívvel is. A határozott sejtfallal rendelkező fajok sejtfal-szerkezetéről készülő fénymikroszkópos képet az élő anyagot tartalmazó mintából is készítsük. Sok recept ír arról, hogy hogyan tisztítsuk meg a sejteket a sejttartalomtól. Lehetővé téve ezáltal a sejtfalszerkezet pontos megfigyelését Tapasztalataink azt mutatják, hogy ezek a vegyszerek sok bosszúságot okozhatnak a kutatóknak, ugyanis a Dinophyta fajok többsége e vegyszerek hozzáadása után eldobja ostorát, összegömbölyödik, sejtfala szétfeszül, és a sejtfalat alkotó lapocskák szétesnek. A lapelrendeződés felismerése - amely elengedhetetlen az azonosításhoz - lehetetlenné válik. Ez alapján azt tanácsoljuk, hogy ha lehet az élő anyagból is készítsünk felvételeket, és ne csak a preparáltból. Sok esetben előfordul, hogy 1-2 hét, hónap elteltével meglepődve tapasztaljuk, hogy a sejtváz darabjaira hullott szét. Különösen igaz ez azokra a formákra, amelyek a peridinioid egyedfejlődési állapot kezdeti szakaszán voltak. Ebben a fázisban még csak 1 vagy 2 rétegű a sejtfal. Itt említjük meg, hogy az elektronmikroszkópos preparálást is igyekezzünk minél hamarabb elvégezni, elvégeztetni. Különösen vonatkozik ez a pásztázó elektronmikroszkópos preparálásra. (II.) A tartósított mintát osszuk négy részre. Az egyikbe etanolt (1.), a másikba Lugol-oldatot (2 ), a harmadikba (3 ), 3 %-os glutáraldehidet és 2-4 %-os osmium-tetroxid elegyet teszünk (amelyet 7.2-es foszfát pufferbe teszünk) a negyedikbe pedig 1,5 %-os formaiint (4 ). (E/1.) Az etanolos tartósítás azért jó, mert pásztázó elektronmikroszkópos vizsgálatnál így a mintánk azonnal alkalmas lesz vizsgálatra. Az eljárás a kö-