Hidrológiai Közlöny 2009 (89. évfolyam)
6. szám - L. Hidrológiai Napok: "A hazai hidrobiológia ötven éve" Tihany, 2008. október 1-3.
92 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2009. 89. ÉVF. 6. SZ. Az Angol petje (Lolium perenne) laboratóriumi nevelésének optimalizálása során a legjobb eredményeket akkor értük el, amikor a Petri-csészékbe 3 réteg szűrőpapírt helyeztünk, és 5 ml folyadékkal itattuk át. A használt oldatok tekintetében az 1/10 x Allén tápoldat bizonyult a legkedvezőbbnek, ezért a továbbiakban steril vízzel tízszeresre hígított Allén médiumot használtunk. Összevetve a kontroll növényekkel, bizonyos mértékű növekedésgátlást valamennyi koncentrációnál tapasztaltunk, már 1 mg ml '-nél is. Erőteljesebb gátló hatást 4 mg ml" 1 koncentrációtól figyeltünk meg, ez a csökkent növekedés az 5. és 6. napon még kifejezettebb (2. a. és b. ábra). Összehasonlítva a gyökerekre, illetve a hajtásokra kifejtett gátló hatást az Angol petje csíranövények esetében is megfigyelhető, hogy a gyökerek esetében a gátló hatás erőteljesebb, mint a hajtások esetében (2. a. és b. ábra). —•— 1/10xA—•— 1 mg/ml —A—2 mg/ml —X— 3 mg/m! —4 mg/ml —•— 8 mg/rr — 2 rrgflnl —X—3 mgtoí során öt mikrocisztint azonosítottunk a mintában. A vízvirágzásból származó sejttömeg feldolgozása során HPLC segítségével 9 különböző mikrocisztint sikerült elkülönítenünk (3. ábra). A szerkezetanalízishez elegendő mennyiségben nem tudtuk az összes kimutatott variánst izolálni. Az 1. táblázatban láthatók a MALDI-TOF mérések során a zonosított szerkezetű mikrocisztin variánsok. 1. táblázat. A MALDI-TOF mérések során azonosított szerkezetű mikrocisztin variánsok és moláris tömegük. A szerkezetanalízis során azonosított mikrocisztin variáns Molekulatömeg MCY-LA 910,06g/mol MCY-LR 995,17g/mol MCY-RR 1038,2g/mol MCY-YR 1045,2g/mol fdő (nap) 2a. ábra. A különböző koncentrációjú cianobaktérium kivonatokkal kezelt Angolperje csíranövények gyökérhoszszainak növekedése az idő függvényében. 100 % a kontroll (1/10 x Allén tápoldattal öntözött) növények esetében a 6. napon mérhető gyökérhossz. 0 12 3 4 5 Idő (nap) 2b. ábra. A különböző koncentrációjú cianobaktérium kivonatokkal kezelt sngolperje csíranövények hajtáshoszszainak növekedése az idő függvényében. 100 %- a kontroll (1/10 x Allén tápoldattal öntözött) növények esetében a 6. napon mérhető hajtáshossz. A toxintartalom meghatározása, a cianotoxinok szerkezetének azonosítása: A kapilláris elektroforetikus mérések Összegzés Nagyszámú eredményt találunk az irodalomban arra vonatkozóan, hogy mikrocisztin-tartalmú tápoldattal való kezelés, vagy mikrocisztin tartalmú vízzel való öntözés káros hatással van a növényi növekedésre, befolyásolja a növényi enzimek aktivitását. Több kutatócsoport számolt be ilyen irányú megfigyeléseiről mind vízinövények, mind haszonnövények (saláta (Lactuca sativa, Codd et al. 1998), bab (Phaseolus vulgáris, McElhiney et al., 2001) répa (Brassica napus) és rizs (Oryza sativa, Chen et al. 2004), valamint brokkoli (Brassica oleracea var. italica) és mustár (Sinapis alba) (Járvenpáá et al. 2006) esetében. 2006 nyarán hazánkban első esetben jelentették cianobaktérium tartalmú víz szárazföldi (kerti) növényekre (pázsitra) gyakorolt károsító hatását. Munkánk során a szegedi kerti dísztóból származó vízmintában azonosítottuk a jelenlévő cianobaktérium fajokat. Fénymikroszkóppal történő határozás után megállapítottuk, hogy a kerti tóban történt vízvirágzást Microcystis fajok tömeges elszaporodása okozta. A vízvirágzás-minta toxicitását vizsgáltuk mustár csíranövény-teszttel (Kós et al., 1995; Vasas et al., 2000), valamint fümagkeverékkel végzett tesztek segítségével. A locsolás hatását laboratóriumi körülmények között modelleztük az Angol peije (Lolium perenne) növekedésére gyakorolt hatások tanulmányozásával. A sejttömeg liofílizátumából készült extraktum különböző koncentrációival végzett kísérleteink erőteljes gátló hatást mutattak ki mind a mustár csíranövények, mind az Angol petje (Lolium perenné) gyökér- illetve hajtáshosszainak növekedésében. A tiszta toxinnal végzett vizsgálatok mellett a sejtmentes cianobaktérium kivonat alkalmazása általánosan elteijedt, hiszen a természetben a növény a lizált sejtek teljes béltartalmával kerül kapcsolatba. Esetünkben is azért választottuk az extraktummal való kezelést, mert ezzel jobban tudtuk modellezni a terepi megfigyeléseket. Meg kell jegyeznünk, hogy mind a mustár, mind az Angol petje esetében a gyökerek gátlása erőteljesebb, ami érthető, hiszen a gyökerek indulnak először fejlődésnek, és a későbbiekben is közvetlen kapcsolatban állnak a toxintartalmú oldattal. Megállapítható, hogy nagyszámú mikrocisztin variáns és magas összmikrocisztin koncentráció MCY-LR ekvivalens mennyiség) áll a szegedi kerti tóban bekövetkezett vízvirágzás erősen toxikus voltának hátterében. Irodalom Anagnostidis, K. and Komárek J. (1988). Modern approach to the classification system of cyanophytes. I-V. Arch. Hydrobiol Suppl. 43: 157-2260., 56: 247-345., 59: 1-73., 71: 291-302., 80: 327^72. Carmichael, W.W. (1989) Freshwater cyanobacteria (blue-green algae) toxins. In: Ownby, C.A., Odell, G.V. (Eds.), Natural Toxins: Characterization, Pharmacology and Therapeutics, Pergamon Press, Oxford, 3-16.