Hidrológiai Közlöny 2010 (90. évfolyam)

6. szám - LI: Hidrobiológus Napok: „Új módszerek és eljárások a hidrobiológiában” Tihany, 2009. szeptember 30–október 2.

90 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2010. 90. ÉVF. 6.. SZ. nyen nevelt cianobaktériumok esetében a legalacsonyabb értéket a kék fényen mértük (0,83 |xg C pg Chi"

1 h'

1). Ennél magasabb értéket kaptunk a zöld fényen (1,07 (ig C ng Chi"' h"

1). A legmagasabb értéket a vörös fényen mértük, amely 2,47 pg C Hg Chi'

1 h'

1 volt

. 120 100 80 TO 60 | £ 40 20 0 • a-klorofill • össz kar oti nőid 3. ábra: Az ACT0608. törzsszámú pikoeukarióta zöldalga aklarofill és összes karotinoid tartalma (fg sejf') kék, zöld, vörös, fehér fényen, 37 fimol m~

2s~' fényintenzitáson 18 16 14 12 10 8 6 • a-klorofill • öss; karotinoid OéílÚ. 4. ábra: ACT0616. törzsszámú pikocianobaktérium a-klorofill és összes karotinoid tartalma (fg sejt') kék, zöld, vörös és fehér fényen, 37 pmol m s~ fényintenzitáson. A szaporodás és fotoszintézis mérés során kapott adatok összhangban állnak más, hasonló vizsgálatok eredményeivel. Glover és munkatársai (1986) a kékesibolya fény igen hatékony hasznosítását írták le eukarióta algák, míg a zöld fény hatékony abszorbeálását cianobaktériumok esetében. A Glover és munkatársai (1986) által alkalmazott kísérleti körülmények azonban az óceáni fényviszonyokat tükrözték, ezért a vörös tartomány felhasználását nem vizsgálták. Az általunk mért eredmények alapján a zöldalgák hatékonyabban hasznosították a kék és a vörös fényt, a zöldet pedig kevésbé. A cianobaktériumok ezzel szemben a vörös fény igen hatékony felhasználása mellett a klorofillok abszorpciós sávjai közötti „zöld ablak" hatékony kiaknázására is képesek voltak. A tiszta, mély tavakban és tengerekben a zöldalgák elsősorban azokban a vízrétegekben jutnak uralkodó szerephez, ahol az alacsony fényintenzitás mellett kék vagy kékesibolya fény dominál. Hazai sekély tavaink többségében azonban a kék, illetve a kékesibolya fény nyelődik el a leghatékonyabban, így valószínűleg ezen vízterek vörös The effect of light quality on the growth and photosynthesis of a cyanobacterial and a green algal strain Anett Kiirthy

1, Boglárka Somogyi

2 and Lajos Vörös

2 'University of Debrecen, Debrecen - 'Balaton Limnological Research Institute of the HAS, Tihany Abstract: Underwater light climate - besides other factors - can influence the species composition of the phytoplankton. This area is lesser-known in shallow lakes having green or red light dominance, however in clear, deep lakes the efficient blue light utilization of eukaryotic algae have been correlated with their distribution. Our aim was to determine the effect of light quality on the growth and photosynthesis of a picocyanobacterial (ACT0616) and a picoeukaryotic green algal (ACT0608) strain. The growth (OD

75

0 method) and photosynthesis (

1

4C method) measurements were carried out at 26 °C, in blue, green, red and white light at 37 nmol m"

2 sec'

1 intensity. At the end of the growth experiment the in vivo absorbance spectra and the pigment (chlorophyll a and carotenoid) content of the cells was determined. Based on the obtained results, the green alga grows better in blue and red light than in green light. The cyanobacterium utilizes especially the red light, less the green and even less the blue light. Photosynthesis measurements showed the same light preference. As considerable bluelight extinction is characteristic for Hungarian shallow lakes, the green or red light dominance in these water bodies is probably disadvantageous for green algae. Keywords: light quality, cyanobacterium, green alga, growth, photosynthesis. vagy zöld fény dominanciája nem előnyös a zöldalgák számára. Ezt támasztja alá a Balatonban a fitoplankton összetétele is, ahol a zöldalgák a teljes fitoplankton biomasszájának átlagosan csak mintegy 10 %-át alkotják (Vörös 2007). Köszönetnyilvánítás A munka az OTKA K73369 támogatásával készült. A szerzők köszönettel tartoznak Németh Balázsnak a szaporodási vizsgálatok során nyújtott segítségéért. Irodalom: Dvihally, Zs. T. (1961) Seasonal changes in the optical characteristics of a Hungarian Sodic Lake. - Hydrobiologia 17: 193-204. Fahnenstiel, G. L. & Carrick, H. J. (1991) Phototrophic picoplankton in lakes Huron and Michigan: abundance, distribution, composition and contribution to biomass and production. - Can. J. Fish. Aquat. Sei. 49: 379-388. Felföldi, T„ Somogyi, B., Márialigeti, K. & Vörös, L. (2008) Duna-Tisza közi szikes tavak pikoplanktonjának molekuláris biológiai jellemzése. - Hidrológiai Közlöny 88: 55-57. Glover, H. E„ Keller, M.D. & Guillard, R. R. L. (1986) Light quality and oceanic ultraphytoplankters -Nature 319: 142-143. Horváth, I. (1974) Kvantitatív mikrobiológiai eljárások. - Akadémia Kiadó, Budapest, 232 pp. Kirk, J. T. O. (1994) Light & photosynthesis in aquatic ecosystems. Cambridge University Press, Cambridge, 509 pp. Maclsaac, E. A. & Stockner

, J. G. (1993) Enumeration of Phototrophic Picoplankton by Autofluorescence Microscopy. - In: Kemp, P. F., B. F. Sherr, E. B. Sherr and J. J. Cole (Eds.): Handbook of methods in aquatic microbial ecology, Lewis Publishers

, Boca Raton, Ann Arbor, London, Tokyo: p. 187-197. Németh, J. (1998) A biológiai vízminősítés kérdései. Vízi természet és környezetvédelem 7. - KGI., Budapest 1-303. Rippka, R., Deruelles, J., Waterbury, J .B., Herdman, M. & Stainer, R.Y. (1979) Generic assignments, strain histories and properties of pure cultures of cyanobacteria. - J. Gen. Microbiol. 111:1 -62. Somogyi, B., Felföldi, T., Solymosi, K., Vanyovszki, J., Böddi, B., Márialigeti, K. & Vörös, L. (2009) Duna-Tisza közi szikes tavaink ismeretlen zöldalgái. - Hidrológiai Közlöny 89: 59-62. Steeman-Nielsen, E. (1952) The use of radioactive carbon (

l

4C) for measuring organic production in the sea. - J. Const. Int. Explor. Mer. 18: 117-140. Stomp, M., Huisman, J., Vörös, L., Pick, F. R., Laamanen, M., Haverkamp, T. & Stal, L. J. (2007) Colourful Coexistence of red and green picocyanobacteria in lakes and seas.-Ecol. Letters 10: 290-298 V.-Balogh, K., Koncz, E. & Vörös, L. (2000) An empirical model describing the contribution of colour, algae and particles to the light climate of shallow lakes. - Verh. Internat. Verein. Limnol. 27: 26782681. Vörös, L. (2007) A Balaton algaegyütteseinek szerepe a tó vízminőségének alakításában. Jelentés az Önkormányzati és Területfejlesztési Minisztérium és a M. Tudományos Akadémia közötti megállapodás keretében 2006. évben elvégzett kutatásokról. Kézirat, Tihany. Vörös, L„ Callieri, C„ V-Balogh, K. & Bertoni, R. (1998) Freshwater picocyanobacteria along a thropic gradient and light quality range. - Hydrobiologia 370: 117-125. Wetzel, R. G. & Likens, G. E. (1991) Limnological Analysis. Springer Verlag, New York, 448 pp.