Hidrológiai Közlöny 2007 (87. évfolyam)

6. szám - XLVIII. Hidrobiológus Napok: Európai elvárások és a hazai hidrobiológia Tihany, 2006. október 4–6.

79 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2007. 87. ÉVF. 6. SZ. 2,50 a ~ 2,00 N •= (0 v •TO TO 1 50 N N tf> tn « S? 1,00 -03 C S z J Dl 0,50 0,00 0 0,5 1 1,5 higitási arány (nap

1) 7. ábra A N

rkötési sebesség szárazanyagra vonatkoztatott mennyiségének változása a higitási sebességgel. Figyelembe kell venni, hogy a természetes vizek a laboratóriumi rendszernél sokkal összetettebbek. A Balatonban a C. raciborskii a tápanyagokért más fajokkal verseng; oldott nitrogénforma jelenléte más, nitrogénkötésre képtelen algafajok növekedésének nagyobb mértékben kedvezne, így a nitrogénterhelés növelésével a faj biomasszája akár csökkenhetne is. Azt azonban megállapíthatjuk, hogy a C. raciborskii kísérleteinkből megismert jellemzői, vagyis foszforlimitált körülmények esetén a N-formák hatással vannak a faj növekedésére, és képesek a légköri nitrogén kötésének gátlására, természetes körülmények közt is érvényesülhetnek. Köszönetnyilvánítás A munka az MTA-MeH Balatonkutatási Program, és Nemzeti Kutatási Fejlesztési Pályázat (NKFP-3B/022/2004 (BALÖKO) anyagi támogatásával készült. Köszönjük Horváth Teréziának Kozma Erikának és Rév Ambrusnak a kutatás során nyújtott segítségét. Irodalom Bulgakov N. G. and Levich A. P. (1999) The nitrogen: phosphorus ratio as a factor regulating phytoplankton community structure. - Arch. Hydrobiol. 146: 3-22. Droop M. R., (1973) Some thougth on nutrient limitation in algae. - J. Phycol. 17: 257-265. Geider R.J. and La Roche J. (2002) Redfield revisited: variability of C:N:P in marine microalgae and its biochemical basis. - Eur. J. Phycol., 37: 1-17. Heath M. R.. Richardson K., and T. Kierboe (1990) Optical assessment of phytoplankton nutrient depletion. - Arch. Hydrobiol. 146. 3-22. Kenesi Gy., Présing M., Shafik H. M.. Kovács W. A.. HerodekS. (2006) A Cylindrospermopsis raciborskii fonalas cianobaktérium ^-kötésének és nitrogénfelvételének vizsgálata foszforlimitált kemosztátokban. - Hidrái Közlöny 86: 56-60. Lee D-Y., Rhee G-Y. (1997) Kinetics of cell in the cyanobacterium Anabaena flos-aquae and the production of dissoved organic carbon. - J. Phycol. 33: 991-998. Liu H„ Bidigara R.R., Laws E„ Landry M.R., Campbell L. (1999) Cell cycle and physiological characteristics of Synechococcus B(WH 7803) in chemostat culture. Marine Ecology Prog. Ser. 189, 17-25. Présing M., Herodek S., Preston T., Vörös L. (2001) Nitrogen uptake and the importance of internal nitrogen loading in Lake Balaton. Freshwater Biol. 46, 125-139. Présing M.. Kovács W. A., Kenesi Gy., Vörös L. (2005) A Balatoni fitoplankton nitrogénigényének és a különböző nitrogcnforrások jelentőségének vizsgálata II. - A Balaton kutatásának 2004 évi eredményei 36-45. Rhee G-Y., Lederman T.C. (1983) Effects of nitrogen sources on P-limited growth of Anabaena flos-aquae. - J. Phycol. 19: 179-185. Shafik H. M„ Herodek S., Présing M„ Vörös L. (2001) Factors effecting growth and cell composition of cyanoprokaryote Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska) Seenayya et Subba Raju. - Arch. Hydrobiol. Suppl. 140, (Algol. Stud. 103) 75-93. Sprőber P., Shafik H. M„ Présing M„ Kovács W. A., Herodek S. (2003) Nitrogen uptake and fixation in the cyanobacterium Cylindrospermopsis raciborskii under different nitrogen conditions. - Hydrobiologia 506-509: 169-174. Yakunin A. F., Troshina O. Y., Gogotov I. N. (1995) Relationship between Nitrogenase Synthesis and C/N Ratio in the Nitrogen Fixing Cyanobactetrium Anabaena variabilis. Microbiology, 64 (1): 10-12 Aa * *• NH,' + N

: •NO," + N; A N, Investigating the effects of inorganic N-forms on the growth N

2-fixation and cell composition of Cylindrospermopsis raciborskii in phosphorous-limited chemostats Kenesi, Gy. - Présing, M. - Hesham M. Shafik - Kovács, fV.A. - Herodek, S. Abstract The effects of NH/ or NO3" addition on the growth, N2 fixation, metabolism and cellular composition of Cylindrospermopsis raciborskii was investigated in P-limited chemostat experiments., where the modified BG-1

1 medium beside 200 Hg I"

1 PO4-P contained 4000 ng I"' NH4-N or NO3-N or was free of dissolved nitrogen, respectively. By changing the dilution rates steady states were maintenanced at even higher and higher growth rates. With increasing dilution rates the Plimitation become less severe, and the (PN/PP) and the (PC/PP) reduced approaching the Redfield ratio, nearing the maximum growth rates. At the slower growth rates the PC/PN ratios did not differ significantly from the optimal Redfield ratio, and decreased with dilution rates. The reduction in the PC/PN ratio was caused by the increase of the PN content, as the PC content did not change markedly. The carotenoids to chlorophyll-a ratio was also decreased in response to an increase in the dilution rate at all nitrogen sources. This tendency was in great part due to the increase of chlorophyll-a content, as the carotenoids content was relatively constant. The increase in the PN and chlorophyll-a content was the highest in the presence of NH/, followed by the NO3 supplied algal cultures. Apart from the smallest growth rates, the algal biomasses, growing exclusively on atmospheric N2 were markedly smaller, than the ones with additional NH/ or NO3

, because dissolved N-forms reduced the maintenance phosphorous cell quota (Q„) of the cells. The maximum specific growth rates were also smaller without NH/ or NO3". The different growth parameters were caused by the P and energy requirement of heterocyst formation, the synthesis of N2 fixing enzymes, and N2 fixation. The fixation of atmospheric N

2 was blocked by the dissolved N-forms, NO3" blocked it partly and NH/was able to stop it entirely. The blocking of the N

2 fixation was probably caused by the high PN content of the cells at the high NH/ and NO3 concentration in the culture. Keywords: Cylindrospermopsis raciborskii, filamentous cyanobacteria, phosphorous limitation, N

2 fixation, chemostat