Hidrológiai Közlöny 2003 (83. évfolyam)
3. szám - Ördög Vince–Balogi Zsolt: Cylindrospermopsis raciborski bioteszt: mederüledék minták biológiailag hozzáférhető foszfor koncentrációjának a mérésére
162 HIDROLÓGIAI K.O Z LO NY 2003. 83. ÉVF. 3. SZ. (Miller et al., 1978). Alapja az, hogy a szűrt, vagy autoklávozott vízmintát R. subcapitata zöldalgával oltják be és 14 napos, állandó körülmények közötti inkubálás után sejtszámlálással mérik a szaporodást. Az eredmények jól mutatják a tápanyagok biológiai hozzáférhetőségét és lehetővé teszik a különböző tavak vízében vagy mederüledékében mért BAP koncentrációk összehasonlítását. A közvetlen kapcsolat az alga és az üledék között természetes körülményekhez közeli feltételeket teremt és többféle kölcsönhatást tesz lehetővé, például az alga által kiválasztott extracelluláris termékek elősegítik a foszfor leválását az üledékszemcsékről (Grobbelaar, 1983). Mérsékelt övi és trópusi vizekben a legnagyobb tömegprodukciót és vízvirágzást rendszerint nem zöldalgák, hanem cianobakténumok okozzák. Kérdésként merül fel ezért, hogy egyetlen teszt-szervezettel, egy zöldalgával nyert eredmények elegendőek-e a BAP mérésére, van-e különbség a különböző szervezetek P-hozzáférése között 0 A tesztalga kiválasztása mellett tovább növeli a bizonytalanságot az, hogy minden biotesztet sajátos környezeti körülmények között végeznek, ami korlátozza bizonyos P-formák hozzáférhetőségét (tíostrom et al., 1988). Az aerob körülmények például gátolják a vashoz kötött foszfor felszabadulását. A pH-szabályozás hiánya magas pH-hoz vezethet a teszt során, ami magyarázat lehet a magas BAP értékekre (Persson, 1990). Mindezek ellenére az "algal assay bottle test" több mint két évtizedes széleskörű használata során nyert számos tapasztalat előnyt jelent más eljárásokkal szemben az eredmények értékelésekor és az ezekből levonható gyakorlati következtetések megfogalmazásakor. A 90-es évek elejétől a Balatonban - Közép-Európa legnagyobb sekély tavában - tömegesen elszaporodott egy cianobaktérium, a Cylindrospermopsis raciborskii (Wol.) Seenayya et Subba Raju, amely tömegének a csökkentésére 1995-ben megkezdődött a tó tápanyaggal leginkább terhelt nyugati medencéjének, a Keszthelyi öbölnek az üzemszerű lepelkotrása. A kotrás helyének a kijelölésére és a kotrás hatásosságának az ellenőrzésére először a R. subcapitata-\a\, majd a C. raciborskii-\al végeztünk kísérleteket a BAP meghatározására. Megállapítottuk, hogy a vízben domináns cianobaktérium érzékenyen válaszolt az üledék P-koncentrációjára, alkalmas volt a Balaton mederüledékében a BAP mérésére, sőt pótlólagos információt adott a zöldalgával nyert eredményekhez képest (Ördög és Dobolyi, 1997). Dolgozatunkban arra kerestünk választ, hogy a Balatonban és más állóvízben nyaranta tömegesen elszaporodó N 2kötő cianobaktériummal (C. raciborskii) végzett bioteszt eredményei mennyiben egyeznek meg a R. subcapitata zöldalgával végzett kísérletek eredményeivel? Szükséges-e az általánosan elterjedt zöldalga teszt elvégzése mellett cianobaktériummal is elvégezni a BAP meghatározására szolgáló biotesztet 9 A kérdések megválaszolására hat magyarországi, különböző trofikus állapotú sekély állóvizet választottunk, amelyek üledékében mindkét szervezettel párhuzamosan mértük a BAP koncentrációt. Anyag és módszer Mederüledék minták gyűjtése és előkészítése A zavartalan felszíni (0-5 cm, 0-15 cm) mederüledék mintákat Beeker típusú Eijkelkamp (Hollandia) csőmintavevővel gyűjtöttük a Balaton, a Velencei tó, a Fertő tó, a Kiskörei tározó néven is emlegetett Tisza tó és a Fehérvárcsurgói tározó 5-5 kijelölt helyén, valamint az Alba Agrár Rt Székesfehérvárhoz közeli halastavain (1. táblázat) 1. táblázat A vizsgált tavak jellemző adatai Paraméterek Mintavételi helyek Paraméterek Bala- | Fertő ton I tó <B) <F) Velencei tó <y) Fehv.csurgó <Q Halastavak <P> Tiszató <T> Vízfelület, km 1 600 335 24,2 1,3 0,1-0,5 127 Atl. vízmélység, m 3,3 1,2 1,9 3 1,1 1,5 Vezetőképesség, fiS cm' 1 500700 15802100 15003000 560930 5001100 380400 Domináns ionok Ca J>Mg 2*HCO,Na'Mg 2*HCO,-SO< 2-Cl Ca J tMg 2 tHCOjSO, 2 Ca nMg 2*HCOV Ca J*Mg 2*HCO, Ca J'Mg 2'HCOi Összes foszfor, W?L' 45-120 30-130 40-180 30-120 100-500 100-150 kloroflll-a, ng L" 10-80 5-20 5-75 25-280 50-350 15-90 pH 7,8-8,8 8,4-9 6,8-9 8,2-8,9 6,8-9,8 8,2-8,3 Egy-egy mintavételi helyen 3 üledékmintát vettünk, az ezekből készített átlagmintákat a kémiai elemzések megkezdéséig sötétben, hűtve (+ 4 °C) tároltuk. Ezekből a mintákból 40-60 g almintát a laboratóriumba érve azonnal lefagyasztottunk, majd 12-18 órán át fagyasztva szárítottunk CHRIST (USA) gyártmányú. Gamma 1-20 típusú készülékkel. Ezeket a 97 %-nál nagyobb szárazanyag tartalmú mintákat a továbbiakban zárt műanyag edényben szobahőmérsékleten tároltuk. A minták BAP koncentrációját a gyűjtést követő 2 hónapon beiül mértük. Összes-foszfor és összes szerves szén mérése ALZ összes foszfor (TP) meghatározásához a 105°C-on, súlyállandóságig szárított üledékminta ismert mennyiségét Milestone MLS (USA) készülékben mikrohullámmal segített kénsavas kálium-peroxidiszulfátos roncsolásnak vetettük alá. A roncsolás során a mintában a foszfor vegyületek ortofoszfáttá alakultak, amit foszfor-molibdénkék formában spektrofotometriásán mértünk Varian (USA) gyártmányú Cary 3, ill. UNICAM (Nagy-Britannia) UV 4-200 fotométerekkel ( Murphy and Riley, 1962). A 105°C-on szárított üledékminta összes szerves széntartalmát (TOC) a minta karbonát tartalmának sósavas kiűzése után határoztuk meg. A visszamaradt szerves vegyületekből 1300°C-on katalitikus égetéssel keletkezett széndioxidot nemdiszperzív infravörös detektorral mértük Elementar (Németország) gyártmányú, highTOC típusú készülékkel. Teszi szervezetek és fenntartásuk A biotesztekhez a Mosonmagyaróvári Algagyüjteményben (Mosonmagyaróvár Algal Culture Collection = MACC) megtalálható két törzset használtuk: MACC-317/1998 Raphidocelis subcapitata (Kors.) Nyg. MACC-277/1997.Cylindrospermopsis raciborskii (Wol) Seenayya et Subba Raju. A R. subcapitata eredeti törzsét (korábban Selenastrum capricornutum Pnntz.) 1980-ban Prof. R. C. Starr (University of Texas, Austin) bocsátotta rendelkezésünkre. A C. raciborskii cianobakténumot a Balatoni Limnológiai Kutatóintézetben (Tihany) Kovács András izolálta Balaton-vízből és adta át 1995-ben kísérleti célokra. A zöldalgát 1 % agar-agarral szilárdított Zehnder-8 (Z -8) táptalajon 15 ± 1°C hőmérsékletű tenyésztő szobában
