Hidrológiai Közlöny 2007 (87. évfolyam)

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

98 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2007. 87. ÉVF. 6. SZ. roztunk meg. Közel 30 mg C 1" volt a nitrát ellátású és több mint 25 mg C 1"' az ammónium táplálású kemosztátban. A nitrogéntartalom szintén az ún. kötő kemosztátban volt a legmagasabb (5,8 mg 1"'). A nitrát (4,5 mg l"

1) s az ammónium (4,3 mg 1" ) ellátású kemosztátokban hasonló nitrogéntartalmat találtunk. Az algák összes foszfortartalma 191 és 199 (ig 1"' között változott és nem volt szignifikáns eltérés az egyensúlyi állapotban két különböző napon vett minták, ill. az eltérő nitrogén ellátású kemosztátok eredményei közt. A C:N:P aránya az ammónium, nitrát és N

2 ellátású kemosztátokban 130:21:1, 147:23:1 és 188:30:1 volt, jelezve valamennyi tenyészet foszforlimitáltságát és a különböző nitrogénforrások felvételéhez szükséges eltérő energiaigényt.A széntartalom és a szárazsúly aránya sorrendben 52; 52 és 54 %, a klorofill-a és a szárazsúly aránya pedig 0,8; 0,9 és 0,8 % volt a nitrogénkötő, a nitrátos és az ammóniumos tenyészetben. A nitrogén:klorofill-a arány 10,8; 9,3 és 11,3, a foszfor:klorofill-a arány pedig 0,18; 0,19 és 0,53 volt a nitrogénkötő, nitrátos és ammóniumos kultúrákban. I. táblázat. A tenyészetek egyensúlyi állapotában mért biomassza és tápelem tartalmának értékei Klorofill-a (ugl

1) Szárazsúly (mg 1"') TC (mg I'

1) TN (mgl

') TP (algában) (ugl

1) & N

2 528,0 69,98 37,73 6,01 191,3 a NO, 478,8 53,98 29,45 5,04 196,3 (N NHJ 364,2 43,10 24,82 4,21 198,9 N

2 544,4 68,40 34,48 5,56 192,4 G NO, 481,3 53,30 27,49 3,91 191,8 CN NH

4 388,9 51,14 26,98 4,28 199,6 N

2 536,2 69,19 36,11 5,78 191,8 J9 NO, 480,1 53,64 28,47 4,47 194,0 NH

4 376,5 47,12 25,90 4,25 199,3 magasabb hőmérsékleten végzett kísérleti eredményeihez. Az Aphanizomenon flos-aquae-\&\ végzett hasonló tápanyag kísérletekben a légköri nitrogén és a nitrát-nitrogén forráson tenyésztett algák maximális növekedési rátája az ammóniumnál megállapított növekedés 80, ill. 97 %-a (

Layzell és mtsai 1985) és 71, ill. 88 %-a (Rhee és mtsai 1983) volt. Ezeket az eredményeket a kékalgák légköri nitrogén kötésének, ill. a nitrát asszimilációjának az ammóniumhoz képest magasabb energiaigényével magyarázzák. A folyamatos algatenyésztő berendezésekben végzett kísérletekben a befolyó tápoldatok N/P aránya (5) közel volt ugyan az ún. Redfield súlyarányhoz (7) (Redfield 1958), de az ammónium és nitrát felvétele mellett az algák nitrogénkötését is szükségessé tette. Az algák növekedését azonban alapvetően a foszfor limitálta. Eddig erre a fajra foszforlimitált körülmények között végzett hasonló kutatások nem voltak, noha a vizsgált arányok minden valószínűség szerint közel állnak a tóban előforduló nitrogén- és foszforellátási viszonyokhoz. Kísérleteinkben megállapítottuk a Cylindrospermopsis raciborskii biomasszáját jellemző paraméterek (klorofill-a, karotin, szárazsúly, zavarosság) közötti összefüggést. Ez rendkívül hasznos lehet, ha alacsony koncentrációjú az algabiomassza, vagy kicsi a kultúra térfogata. A steady state állapotban (D = 0,5) kapott adataink egy hosszabb vizsgálatsorozat kiindulási értékei. Köszönetnyilvánítás Köszönetünket fejezzük ki dr. Herodek Sándornak értékes szakmai tanácsaiért. Irodalom Layzell D.B., Turpin D.H.. Elrifi LR. (1985) Effect of N source on the steady state growth and N assimilation of P-limited Anabaena flosaquae. - Plant Physiology 78: 739-745. Présing M.. Herodek S„ Vörös L., Kóbor I. (1996) Nitrogen fixation, ammonium and nitrate uptake during a bloom of Cylindrospermopsis raciborskii in Lake Balaton. Archiv f. Hydrobiol. 136: 553-562. Redfield A. C. (1958) The biological control of chemical factors in the environment. - American Scientist 46, 205-221. Rhee G.-Y., Ledermann T.C. (1983) Effects of nitrogen sources on P-limited growth of Anabaena flos-aquae. Journal of Phycology 19: 179-185. Shafik H.M., Vörös L.. Présing M„ Kovács A., Kóbor I. (1997) A Cylindrospermopsis raciborskii szaporodásának jellegzetességei folyamatos és zárt tenyészetben. - Hidrológiai Közlöny 77: 17-18. 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. — Algological Studies 103: 75-93. Az eredmények értékelése A zárt lombik tenyészetben különböző nitrogén-forrásokon növekvő algák maximális növekedési rátája az ammóniumnál volt a legmagasabb (1,28 nap"'). A nitrogénkötő (0,94 nap"

1) és a nitrátot tartalmazó (0,87 nap"') tenyészetek az ammóniumnál megállapított érték 73 % ill. 68 %-a volt. Mivel sem a foszfor, sem a nitrogén nem limitálhatta az algák növekedését, feltételezhetjük, hogy a maximális növekedésben tapasztalt különbségeket az eltérő nitrogénforrások eredményezték. Az algák biomasszája is az ammóniumos tenyészetben (157,54 \ig l"

1) volt a legmagasabb. Sokkal alacsonyabb értékeket kaptunk a nitrátos (65,21 (ig 1"') és a nitrogénkötő (63,79 pg 1"') tenyészetekben. Ezek az eredmények nagyon közeliek Shafik és munkatársai (2001) Growth of Cylindrospermopsis raciborskii with different N supply 'Leitold, H. - 2Présing, M. - 2Kovács, W. A. - 2 SHesham M. Shafik 'University of Pannónia, Veszprém, Hungary, 2Balaton Limnological Research Institute of HAS, Tihany, Hungary, 3Suez Canal University, Faculty of Science, Botany Department, Ismailia, Egypt Abstract Growth and biomass of Cylindrospermopsis raciborskii was studied in chemostat apparatus under different nitrogen sources. Three chemostats of 2 litre capacities were run at 26 ± 1 °C and light intensity of 120 |imol m

2 s 1. Modified BG-1

1 medium was used for all cultures with a constant phosphate concentration of 200 jig 1"'. The first culture was grown on the atmospheric N2 as a nitrogen source supplied with the aeration of the system. The media for the other two cultures were reached by 1 mg 1

1 nitrogen as NOj-N for the second chemostat and NIL-N for the third one. The experiments were started as batch cultures and the fresh medium was added at the S"

1 day at a constant growth rate of 0.5 d"'. For estimating the algal biomass the chlorophyll-a and carotenoid concentrations, the dry weight, and turbidity at 750 nm were measured daily. The PO4-P, NO3-N and NH

4-N were also determined daily in the batch culture period of experiment and at steady state. The highest maximum growth rate (|i

ma

i of 1.28 d ') and biomass measured as chlorophyll-a concentration (80.69 ng 1"') was recorded in the culture with NH4-N, followed by (X

m„ of 0.87 d"

1 and biomass of 27.42 |ig 1"' in NO3-N and 0.94 d"

1 and 25.0 jig I"' in N

2 cultures, respectively. In the continuous flow cultures at steady states the lowest biomass was measured in NH4-N (376.5 (jg l"

1) and the highest in N

2 culture (536.2 |ig l"

1). The C:N:P ratio at steady states in the ammonium, nitrate and N2 supplied chemostats were 130:21:1, 147:23:1 and 188:30:1 respectively, showing the P limitation of all cultures and the different energetic cost of several nitrogen source. We found significant correlations between different growth parameters. These correlations could be helpful in the calculation of different biomass parameters especially in diluted and small volume cultures. Keywords: Balaton, Cylindrospermopsis raciborskii, phosphorus limitation, nitrogen sources, continuous culture