Hidrológiai Közlöny 2004 (84. évfolyam)
5-6. szám - XLV. Hidrobilógus Napok „Vizeink hosszú idejű változásai” Tihany, 2003. október 1–3.
76 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2004. 84. ÉVF. A MYC-LR és a CYN tehát egyaránt gátolja a növények növekedését, de hatásuk a cslranövények szerveinek differenciálódására, a sejtekben zajló fehérjeszintézisre eltéréseket mutat. Eredményeink alapján megállapítható, hogy a megvizsgált körülmények között, a cianotoxinok stresszorként működnek a növényekben. Köszönetnyilvánítás: Köszönet dr. Máthé Csabának és dr. Vasas Gábornak a kezelésekhez alkalmazott cianotoxinokért, a dr. Mészáros Ilona által vezetett ökofiziológiai Kutatócsoportnak, hogy lehetővé tették a levélterület méréseket. Felhasznált irodalom Abe T., Lavvson T., Weyers J. D. B., Codd G.A. (1996): MicrocystinLR inhibits photosynthesis of Phaseolus vulgaris primary leaves: implications for cun-ent spray irrigation practice. New Phytol. 133, 651-658. Banker R„ Carmeli S., Hadas O., Teltsch B., Porat R., Sukenik A. (1997): Identification of cylindrospermopsin in Aphanisomenon ovalisporum (Cyanohpyceae) isolated from Lake Kinneret, Israel. J. Phycol. 33:613-616. Borbély Gy., Máthé Cs„ M-Hamvas M., Kós P. (1997): A növények és a cianotoxinok interakciója. Hidrológiai Közlöny. 77: 24-28. Carmichael W.,W. (1992): Cyanobacteria secondary metabolites-the cyanotoxins. (review) J. Applied Bad. 72: 445-459. Carmichael W.,W. (1994): The toxins of cyanobacteria. Sci.Am. Jan., 64-72. Harada K, Ohtani I., Iwamoto K., Suzuki M., Watanabe M., Terao K. (1994): Isolation of cylindrospermopsin from a cyanobacterium Umezakia natans and its screening method. Toxicon 32:73-84. Hawkins P R., Chandrasena N.R., Jones G.J., Humpage A.R., Falconer l.R. (1997): Isolation and toxicity of Cylindrospermopsis raciborskii from an ornamental lake. Toxicon 35:341-346. Kós P., Gorzó Gy., Surányi Gy., Borbély Gy. (1995): Simple and efficient method for isolation and measurement of cyanobacterial hepatotoxins by plant tests (Sinapis alba). Anal. Biochem. 225: 49-53. Kurki-Helasmo, K, Meriluoto, J. (1998). Microcystin uptake inhibits growth and protein phosphatase activity in mustard (Sinapis alba L.) seedlings. Toxicon 36(12): 1921-1926. MacKintosh C„ Beattie K. A., Klumpp S., Cohen P., Codd G. A. (1990): Cyanobacterial microcystin-LR is a potent and specific inhibitor of protein phosphatases 1 and 2A from both mammals and higher plants. FEBS. 264(2): 187-192. Mészáros I., Móricz L., Nagy L. (1992) Areascope V.l.5 manual. Kossuth L. University Press. Máthé Cs„ M.-Hamvas M„ Molnár E., Grigorszky I., Vasas G., Borbély Gy. (1999): A stresszválasz kialakulása a peroxidáz enzimaktivitás változásai a mikrocisztinnel kezelt mustámövényeken és nád szövettenyészetekben. Hidrológiai Közlöny. 79/5-6: 367-368. Máthé Cs„ Bakos F., M-Hamvas M., Surányi Gy., Vasas G., Molnár E., Grigorszky I., Borbély Gy.(2001): A NADP-filggő izocitrát-dehidrogenáz (NADP-IDH) enzim aktivitásának változása a mikrocisztinnel kezelt nád (Phragmites australis /Cav./ Trin. Ex Steud.) sejtszuszpenziós tenyészetekben. Hidr. Közlöny 81/5-6: 405-406. M-Hamvas M., Máthé Cs., Papp M., Grigorszky I., Borbély Gy. (1999): Mikrocisztin hatása a mustár (Sinapis alba L.) csiranövények fejlődésére és az egyszálú DNS-t hasító enzimek aktivitására. Hidrológiai Közlöny 79.5-6: 390-392. M-Hamvas M., Vasas G., Surányi Gy., Máthé Cs., Molnár E., Grigorszky I., Borbély Gy. (2001a): A toxikus Microcystis aeruginosa és Cylindrospermopsis raciborskii kivonatok hatása a mustár csíranövények fehérjemintázatára. Hidrológiai Közlöny 81 /5-6: 410-412. M-Hamvas M„ Molnár E„ Papp M., Vasas G., Máthé Cs., K. Szabó Zs., Vigvári T„ Borbély Gy. (2001b): A mikrocisztin-LR (cianotoxin) által előidézett morfológiai változások mustár csíranövényeken. Acta Biol. Debrecina 23: 41-44. M-Hamvas M., Máthé Cs., Molnár E., Vasas G., Grigorszky I., Borbély Gy. (2003): Microcystin-LR alters the growth, anthocyanin content and single-stranded DNase enzyme activities in Sinapis alba L. seedlings. Aquatic Toxicology 62:1-9. Reskóné N.M., Ponyi J., Szító A., Kiss G., Ács É., Borsodi A. (2001): A Velencei-tó biológiai állapota. Hidr. Közlöny 81/5-6: 448-451. Törökné K.A., Pálovics Á., László E„ Nagy G. (2001): Különböző rekreációs felszíni vizekből gyűjtött cianobaktériumok (kékalgák) allergizáló hatásának vizsgálata. Hidr. Közlöny 81/5-6: 495-496. Vasas G., M-Hamvas M., Máthé Cs., Molnár E., Grigorszky I., Borbély Gy.(2000): Cianotoxinok kimutatása mustár csíranövényteszttel (BGST) Cylindrospermopsis raciborskii cianobaktériumból. Hidrológiai Közlöny 80/5-6: 394-395. Vasas G., Surányi Gy., M-Hamvas M., Máthé Cs., Molnár E., Grigorszky I., Borbély Gy. (2001): A Cylindrospermopsis raciborskii cianobaktérium periplazmatikus alkalikus-foszfatáz aktivitásának és toxicitásának változása foszforéhezés hatására. Hidrológiai Közlöny 81/5-6: 503-504. Vasas G., Padisák J„ Mikóné Hamvas M., Máthé Cs., Molnár E., Surányi Gy., Grigorszky I., Borbély Gy. (2002a): A cilindrospermopszin termelés analitikai vizsgálata Cylindrosprmopsis raciborskii izolátumokban. Hidrológiai Közlöny 82/ I-XII: 143-144. Vasas G., Gáspár A., Surányi G., Batta G., Gyémánt Gy., M-Hamvas M., Máthé Cs., Grigorszky I., Molnár E., Borbély G. (2002b): Capillary Electrophoretic assay and purification of cylindrospermopsin, a cyanobacterial toxin from Aphanizomenon ovalisporum by plant test (Blue-Green Sinapis Test). Analytical Biochemistry 302:95-103. Vasas G., Gáspár A., Páger Cs., Surányi Gy., Máthé Cs., M. Hamvas M., Borbély G. (2003): Analysis of cyanobacterial toxins (anatoxin-a, cylindrospermopsin, microcystin-LR) by capillary electrophoresis. Electrophoresis 24: 000. (megjelenés alatt) Comparison the effects of microcystin-LR with cylindrospermopsin (cyanotoxins) on the plants M-Hamvas Márta, Helgert Tímea, Papp Mária, Surányi Gyula, Tóth Eszter, Vigvári Tünde, Bácsi István és Borbély György Abstract: Effects of microcystin-LR (MYC-LR) produced by Microcystis aeruginosa (BGST 243) on the growth and morphogenesis of mustard (Sinapis alba L.) seedlings were compared with the effects of cylindrospermopsin (CYN) produced by Aphanizomenon ovalisporum (BGST-423). Both cyanotoxin induced the inhibition of growth of test seedlings, the effects of MYC-LR were stronger. The cotyledons of 8 days old cyanotoxin treated seedlings were smaller in size and chlorotic compared to control plants. The anthocyanin content in the MYC-LR treated plants was decreased. In the CYN treated plants it was higher, than in the control ones. The MYC-LR has an inhibitory effect on the lateral roots differen tation, while CYN does not inhibit this process. The studied cyanotoxins (MYC-LR and CYN) alter the protein pattern of seedlings. 20 protein bands were detected in the contol samples by SDS-polyacrilamide gelelectrophoresis. MYC-LR increases the number of protein bands (27 bands), but the CYN decreases the amount and number of the proteins (14 bands). We observed new bands in the cyanotoxin treated plants, too, in the MYC-LR treated seedlings 7, in the CYN treated 2 low molecular mass proteins were detected. The proteins were specific for the cyanotoxins.