Hidrológiai Közlöny 2004 (84. évfolyam)

5-6. szám - XLV. Hidrobilógus Napok „Vizeink hosszú idejű változásai” Tihany, 2003. október 1–3.

147 A Kiskunsági Nemzeti Park szikes tavainak bakteriológiai vizsgálata Szabó Gitta

1, Borsodi Andrea

1, Vladár Péter

1, Cech Gábor

1, Tóth Erika

1, Boros Emil

1, Márialigeti Károly

1 •ELTE Mikrobiológiai Tanszék; 1117. Budapest, Pázmány Péter sétány 1/C. 'Kiskunsági Nemzeti Park Igazgatóság; 6000. Kecskemét, Liszt F. u. 19. Kivonat: Kulcsszavak: A Kiskunsági Nemzeti Park (KNP) területén fekvő Kelemen-szék és Zab-szék baktériumközösségeinek megismeréséhez 2002. áprilisában és júliusában a vfztestbő! és az üledékből vettünk mintákat. A mintákat közösségi szénforrás értékesítési vizsgálatnak vetettük alá BIOLOG lemezek felhasználásával. A mikrobiális összaktivitás tavasztól nyárig erőteljesen lecsökkent. Az adatok fökomponens analízise során az üledékminták és a vízminták anyagcsere mintázata között tapasztaltuk a legnagyobb eltérést. A tavi üledék felső rétegéből kétféle táptalajra szélesztettünk és random izolálással tiszta tenyészeteket hoztunk létre. 140 baktériumtörzset sejtmorfológiai és biokémiai-élettani tulajdonságaik alapján numerikus analízissel csoportosítottunk. A 16S rDNS szekvencia analízis során a csoportreprezentáns törzsek többsége a Bacillus nemzetség alkalitoleráns és alkalofil fajaival mutatott legnagyobb hasonlóságot, a többi törzset a Halomonas, Pseudomonas, Micrococcus, Nesterenkonia és Agromyces nemzetségek mérsékelten halofil tagjaiként azonosítottuk. Kelemen-szék, Zab-szék, BIOLOG, baktériumtörzsek fenotlpusos csoportosítása, 16S rDNS szekvencia analízis Bevezetés A szikes tavak extrém nagy pH értékekkel jellemezhető vizes élőhelyek. Karbonátokban rendkívül gazdag vizük, a magas hőmérséklet, az intenzív napsugárzás és a nagy napfénytartam ideális környezetet jelentenek a fotoszintetizáló prokarióták számára. A hatalmas mértékű primer produkcióra többek között az alkalofil és alkalitoleráns kemoorganotróf baktériumok változatos közössége épül. Az utóbbi évtizedekben egyre nő az érdeklődés a nagy pH értékek mellett növekedésre képes baktériumok - elsősorban az alkalofil Bacillusok - iránt, egyrészt extracelluláris enzimeik lehetséges és jelenlegi ipari felhasználásának, másrészt speciális bioenergetikai és membrán fiziológiai jellemzőik megismerésének köszönhetően (Duckworth és mtsai, 1996; Jones és mtsai, 1998). A mikrobiológiailag ezidáig feltáratlan kiskunsági „székek", igen sekély, nyár végén gyakran teljesen kiszáradó, enyhén sós vízterek. Lefolyástalan medrüket az ősi Duna-völgyben a folyó és a szél együttes munkája alakította ki. Vízutánpótlásuk jelenleg egyrészt csapadék eredetű, másrészt a jó vízáteresztő homokbuckák felől a mederbe áramló talajvízből származik. Az általunk vizsgált Zab-szék és Kelemen-szék tipikus fehér vizű szikesek. Vizük a kolloid mészsóktól állandóan zavaros, a napfény csak a felső pár cm-es rétegbe tud behatolni. A fotoszintézis a prokarióta szervezetekre korlátozódik (Boros, 1999). Vizsgálati anyag és módszerek A Zab-szék és Kelemen-szék alkalofil baktérium-közösségeinek megismeréséhez 2002. április 23-án és július 7-én vettünk mintákat. A vízből és a tavi üledék felső 3-5 cm-es rétegéből származó mintákat tenyésztés nélkül közösségi szénforrás értékesítési vizsgálatnak vetettük alá GN2 BIOLOG lemezek felhasználásával (Borsodi és mtsai, 2003). A tavi üledékből származó homogenizált mintákból higítási sorozatot készítettünk, és annak egyes tagjaiból DSMZ Medium 1 (www.dsmz.de) és alkalofil (Horikoshi, 1991) táptalajokra szélesztettünk, majd a különálló telepeket random módon a lemezekkel azonos összetételű ferde agarra izoláltuk. A baktériumtörzsek fenotlpusos tulajdonságait hagyományos tesztsorozatok segítségével vizsgáltuk és pH 711 értékek között, valamint 0-12%-os NaCl koncentrációknál teszteltük a törzsek ökológiai toleranciáját. A fenotípusos csoportosítást összesen 35 kódolt tulajdonság alapján az SPSS szoftver segítségével, Simple Matching koefficiens alkalmazásával, UPGMA algoritmus alapján végeztük. A pontos faji meghatározás céljából a csoportokból legalább egy reprezentáns törzsnek, továbbá a csoportokon kívül eső törzseknek a I6S rDNS-ét parciálisan szekvenáltuk. A kapott szekvenciákat az ARB program-csomagban és a BLAST internetes adatbázisban megtalálható szekvenciákkal hasonlítottuk össze. Eredmények és értékelésük A mikrobiális összaktivitás értékeiben tavasztól nyárig erőteljes csökkenést észleltünk (1. ábra). A jelenség okaiként a vízveszteség miatt a Kelemen-szék vizében erőteljesen megnövekedő só-koncentrációt, illetve a Zabszék teljes kiszáradását, és feltehetően az ennek következtében kialakuló bakteriális anyagcsere intenzitás erőteljes csökkenését jelölhetjük meg. 2002. Kelemen-szék 0 áprilisi vízminta • áprilisi üledékminta 2002. Zab-szék • júliusi vízminta • júliusi üledékminta 1. ábra. A mikrobiális összaktivilási értékek változása a mintavételi helyek és időpontok szerint Az azonos mintavételi időpontokban mért víz és üledék szubsztrát hasznosítási adatok összehasonlításakor figyelembe kell venni, hogy a vizsgálatokhoz hfgítatlan vízmintákat és standardizált sűrűségű (ÍO'MO"

1 hígítási fokú) üledék szuszpenziókat használtunk. A különböző minták közösségi-szintű mikrobiális szénforrás értékesítési mintázatát a 96 órás adszorpciós értékekkel végzett fökomponens analízissel (PCA) (Podani, 1997) hasonlítottuk össze. A mintavételi helyek, mint objektumok és a szénforrások, mint változók ordinációs diagramján (2. ábra) az első tengely (PCI) magyarázta a teljes variancia 71 %-át, a második tengely (PC2) pedig mintegy 10 %-ot. A Kelemen-székből és a Zab-székből gyűjtött minták az első komponens mentén