Hidrológiai Közlöny 2009 (89. évfolyam)
6. szám - L. Hidrológiai Napok: "A hazai hidrobiológia ötven éve" Tihany, 2008. október 1-3.
154. HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2009. 89. ÉVF. 6. SZ. let, szulfid-koncentráció) származhat. A szezonális változásokat a termálkútból származó minták faj összetételében is nyomon követhetjük. A júniusi és augusztusi minták közösségei ebben az esetben is nagyobb hasonlóságot mutattak egymással, mint a tavaszi mintával. A megfigyelt változások a vizek szulfidkoncentrációjának időszakos ingadozásá1. táblázat. Harkányfürdőgyógyviz-kútjainak vízmintáiból nyert val és a tavaszi maximum koncentrációkkal hozhatók összefüggésbe, amiből arra következtethetünk, hogy az oldott kénformák koncentrációjának kismértékű változása is jelentős hatással van a kénbaktérium-közösségek dominancia viszonyaira. 16S rDNS klánok relatív gyakorisága és filogenetikai rokonsága Filogenetikai csoport Legközelebbi rokon taxon BTK 2006 11 BT1 2007 04 BT2 2007 04 T6 2008 04 Epszilon-proteobaktériumok Tenyésztésbe nem vont klónszekvencia 30 33 2 Sulfuricurvum kuijiense (AB080645) 3 1 Sulfurovum sp. 3 Delta-proteobaktériumok Desulfocapsa sulfexigens (Y13672) 33 3 Trichlorobacter thiogenes (AF223382) 4 Desulfopila aestuarii (AB110542) 2 Gamma-proteobaktériumok Thiothrix fructosivorans (L79962) 5 Thiovirga sulfuroxydans (AB118236) 4 Thiothrix unzii (L79961) 2 1 Béta-proteobaktériumok Limnobacter thiooxidans (AJ289885) 1 Thiobacillus sp. 2 2 Methyloversatilis universalis(DQ923115) 5 2 Thiomonas sp. 2 Alfa-proteobaktériumok Rhodobacter vinaykumarai (AM600642) 1 Hydrogenothermaceae Sulfurihydrogenibium sp. 2 Acidobacteria Geothrix fermentans (U41563) 1 Összes klónok száma 80 46 14 4 A 2006. novemberi büdöstapolcai kompozit mintából (BTK 2006 11), a 2007. áprilisi mintavételből származó BT1 és BT2 mintákból (BT1 2007 04, BT2 2007 04), valamint a 2008. áprilisában vett termálkút mintából (HT 2008 04) származó 16S rDNS klónkönyvtárak feldolgozása során összesen 269 klónból 144-et csoportosítottunk ARDRA segítségével, majd elvégeztük a csoport-reprezentánsok szekvencia analízisét. A négy klónkönyvtár-elemzése során 16 különböző baktérium taxont sikerült azonosítanunk (1. táblázat). Az őszi és a tavaszi idényben vizsgált három büdöstapolcai mintában az Epszilon-proteobaktériumok csoportjába tartozó klónok, továbbá a Delta-proteobaktériumok Desulfocapsa, a gamma-proteobaktériumok Thiothrix és a Bétaproteobaktériumok Thiobacillus nemzetségének tagjai voltak jelen állandó közösségalkotóként. A legtöbb általunk vizsgált klónszekvencia (65 klón) az Epszilon-proteobaktériumok csoportjába tartozó eddig tenyésztésbe még nem vont környezeti klónokkal mutatta a legnagyobb mértékű szekvencia illeszkedést. Emellett a Delta-proteobaktériumok csoportjába tartozó Desulfocapsa sulfexigenst képviselő klónok jelentek meg nagyobb arányban (36 klón). A szulfátredukáló Desulfocapsa nemzetség tagjai mezofil szervezetek (optimális hőmérsékletük 30°C) elemi kén, szulfit vagy tioszulfát jelenlétében kemoautotróf módon növekednek (Finster és mtsai, 1998). A Gamma-proteobaktériumok csoportjába tartozó, aerob kemolitotróf anyagcseréjű, szulfid-oxidáló fonalas szerveződésű Thiothrix unzii baktériumfajt reprezentáló klónok a két idényben szintén jelen voltak (3 klón). Jelenlétük a szulfidos termálvizeken kívül gyakran megfigyelhető szennyvíztelepek eleveniszapos medencéiben, tengeri üledékekben (Moissl és mtsai, 2002). Szénforrásként a vízben oldott C0 2-t és HC0 3-t használják fel. A szén beépüléséhez szükséges energiát elsősorban a vízben lévő oldott szulfidnak az oxidálásával nyerik. A szulfid oxidálása során vízben oldhatatlan elemi kén keletkezik. A két őszi és két tavaszi klónnal reprezentált Thiobacillus fajok aerob, kemolitotróf kénoxidáló baktériumok (Engel és mtsai, 2004). A büdöstapolcai mintákból származó baktériumközösségekben kisebb gyakoriságban további kénbaktériumokkal rokon klónszekvenciákat találtunk. Ezek a szintén fonalas szulfid-oxidáló aerob Thiothrix fructosivorans kénbaktériummal, a fakultatív anaerob, kemolitotróf kén-oxidáló Sulfuricurvum kujiense baktériummal (Kodama és mtsai, 2004), a kén- és tioszulfát-oxidáló kemolitotróf Sulfurovum nemzetség tagjaival (Inagaki és mtsai, 2004) és az anaerob szulfát-redukáló kemolito-heterotróf Desulfopila aestuarii baktériummal {Suzuki és mtsai, 2007) mutattak legnagyobb szekvencia hasonlóságot. Ezen kívül kis számban jelen voltak az aerob, obligát kemolitotróf Thiovirga sulfuroxydans baktériumot (Tsukasa és mtsai, 2005), az aerob kemolitoheterotróf tioszulfát-oxidáló Limnobacter thiooxydans baktériumot (Spring és mtsai, 2001), valamint a fotoautotróf Rhodobacter vinaykumaraii bíbor nem kénbaktériumot képviselő klónok. A termálkút baktériumközösségében két klón a Sulfurihydrogenibium nemzetség tagjaival mutatta a legnagyobb szekvencia hasonlóságot. A nemzetségbe tartozó termofil szulfid-oxidáló kénbaktériumokat 72-80°C-os japán szulfidos hőforrásokból írták le (Nakagawa és mtsai, 2003). Emellett a Béta-proteobaktériumok csoportjába tartozó fakultatív aerob, szulfid-oxidáló Thiomonas nemzetség képviselőit (Chen és mtsai, 2004) sikerült a termálkútból azonosítanunk. Összefoglalás Munkánk során főként speciális környezeti feltételekhez alkalmazkodott mező- és termofil, kemolitotróf baktériumok jelenlétére mutattunk rá, melyek a gyógyvizek kén körforgalmában - így a szulfid koncentráció szabályozásában - is szerepet játszhatnak a szulfid-kén oxidációs, valamint a szulfát-kén redukciós anyagcsere folyamataik révén. A DGGE vizsgálatok eredményei által nemcsak a mintavételi területek közti különbségre, hanem az egyes baktériumközösségek szezonális változásaira is fény derült.
