Hidrológiai Közlöny, 2013 (93. évfolyam)
2013 / 4. szám - Vidács Lívia - Hatvani Lóránt - Manczinger László - Radulov, Isidora - Lucian, Nita - Vágvölgyi Csaba: Kiemelten veszélyes anyagok a Maros folyóban
51 Kiemelten veszélyes anyagok a Maros folyóban Vidács Lívia1, Hatvani Lóránt2, Manczinger László2, Radulov Isidora3, Nitá Lucian3, Vágvölgyi Csaba2 'Alsó-Tisza-vidéki Vízügyi Igazgatóság, Szeged, Magyarország 2Szegedi Tudományegyetem, TTIK, Mikrobiológiai Tanszék, Szeged, Magyarország 3Bánáti Agrártudományi és Állatorvosi Egyetem (USAMVB), Temesvár, Románia Kivonat: Folyóvizeinkben számos kémiai szennyezőanyag mutatható ki, amelyek súlyosan károsíthatják az egészséget. E tanulmány célkitűzései között szerepelt ezen szennyezőanyagok, xenobiotikumok bontására alkalmas mikrobák izolálása a Maros folyóból román és magyar területeken, nemzetközi együttműködés keretein belül. Vízmintáinkban magas baktérium- és gombadiverzitást mutattunk ki RISA-módszerrel (ribosomal intergenic spacer analysis). Az alábbi szennyezőanyagokat 1 mg/ml-es koncentrációban, külön-külön tartalmazó táptalajokon izoláltunk mikrobákat vízmintákból: acetanilid, anilin-HCl, 1,2-fenilén-diamin, 2,6-dimetil-anilin, 4-izopropil-anilin, 3-klór-anilin, 4— klór-anilin, 3,4-diklór-anilin, 3-klór-4-metil-anilin, klórprofám, diuron, Na-benzoát, 3,4-dihidroxi-benzoát, 4-hidroxi- benzoát, metil-parabén, o-nitro-fenol, m-nitro-fenol, p-nitro-fenol, 2,4-dinitro-fenol, fenol, o-krezol, m-krezol, p-krezol, hídrokinon, rezorcin, fenoxi-ecetsav és 2,4-diklór-fenoxi-ecetsav. Az izolátumok a Szegedi Tudományegyetem törzsgyűjteményében kerültek elhelyezésre (Pollutant-Degrading Microorganism Collection-PDMC). Az acetanilid bontását spektrofotometriásán vizsgáltuk, és a degradációra legalkalmasabb három törzset Rhodococcus erythropolis-ként azonosítottuk. A kutatás során izolált mikroszennyező-bontó mikroorganizmusok a továbbiakban felhasználhatók lehetnek bioaugmentációs célokra. Kulcsszavak: xenobiotikumok, Rhodococcus erythropolis, acetanilid. Bevezetés Az Európai Unió Víz Keretirányelve (VKI) Európa-szer- te jogi keretrendszert teremtett a megfelelő vízminőség elérésére. Fő céljai között szerepel, hogy a vízvédelem kiterjesztésével 2015-ig jó állapotba kerüljön minden felszíni és felszín alatti víz az Európai Unió egész területén. A legtöbb olyan tagállamban, amely nemzetközi vízgyűjtő része, hatályba léptek a szükséges intézkedések és együttműködési egyezmények (2008/105/EK, 2000/60/EK Irányel-vek). Az Európai Unió vizeire nagy fenyegetést jelentenek a mezőgazdasági és ipari eredetű szennyezések (Carpenter és mtsai, 1998; Donner és mtsai, 2008; Förstner, 2009; Moss, 2008). A MARIVMICCOLL projekt (Kiemelten veszélyes anyagok vizsgálata a Maros folyóban: mikroba-törzsgyűjte- mény létrehozása bioaugmentációs célokra) a Szegedi Tudományegyetem TTIK Mikrobiológiai Tanszéke, a temesvári Bánáti Agrártudományi és Állatorvosi Egyetem és az Alsó-Tisza-vidéki Vízügyi Igazgatóság (ATI-VÍZIG) e- gyüttműködésében valósult meg 2012-2013-ban. A projekt célul tűzte ki a Maros folyó vízminőségének a magyar-román határ mindkét oldalán történő vizsgálatát. Az EU Víz Keretirányelv ún. 33-as listáján szereplő, kiemelten veszélyes szennyezőanyagok mellett sor került olyan szennyezőanyagok mérésére is, melyek jelenléte regionális problémát jelent a Maros vizében. A projekt kiemelt célja volt továbbá egy speciális, szennyezőanyagok lebontására képes mikrobákból álló törzsgyüjtemény létrehozása. Tanulmányoztuk, hogy az EU Víz Keretirányelv alapján kiemelten veszélyesnek minősülő szennyezőanyagok jelenléte egy éven belül hogyan alakul az évszakok váltakozásával, valamint összehasonlítottuk a Magyarország és Románia területén vett vízminták minőségét. Megvizsgáltuk a folyóban a baktériumok és gombák sokféleségét, valamint a- zoknak a fajoknak az előfordulási arányát, amelyek képesek bizonyos xenobiotikumok lebontására vagy semlegesítésére. A mikroorganizmusok sokféleségének vizsgálata és a szennyezőanyagok lebontására képes törzsek azonosítása modem molekuláris biológiai módszerekkel történt. A projekt során létrejövő törzsgyűjteményben elhelyezett törzsek felhasználásával a jövőben lehetőség nyílhat a szennyezőanyagok lebontását célzó technológiák kifejlesztésére. Anyagok és módszerek 1) Vízmintavétel, helyszíni vizsgálatok A 4 évszaknak megfelelően 4 mintavételre került sor 5-5 mintavételi ponton Magyarország és Románia területén egyaránt, 2012 áprilisában, júliusában, októberében és 2013 januárjában a következő helyszíneken: Arad, Bodrog, Mu- nár, Perjámos, Egres, Nagylak, Magyarcsanád, Apátfalva, Makó, Deszk. A 1,5 1 minta a temesvári Bánáti Agrártudományi és Állatorvosi Egyetem laboratóriumába került, 1 1 vízmintát a Szegedi Tudományegyetem TTIK Mikrobiológiai Tanszéke dolgozott fel, 10 1 vízmintát pedig az ATI-VÍZIG megbízásából a Bálint Analitika Kft. laboratóriuma vetett részletes vizsgálat alá. A temesvári egyetem tanulmányozta a nitrogén- és foszforháztartás paramétereit, illetve a nehézfémek mennyiségét, a Bálint Analitika Kft. a Víz Keretirányelv 33-as listáján szereplő kiemelten veszélyes mikroszennyezőket vizsgálta, a Szegedi Tudományegyetem Mikrobiológiai Tanszéke pedig a Maros vizének baktérium- és gombapopulációját elemezte, különös hangsúlyt fektetve a mikroszennyezők bontására képes fajokra. Szennyezőanyag-bontó mikrobák izolálása 50 pl vízmintát szélesztettünk az egyes xenobiotikumo- kat külön-külön, 1 mg/ml koncentrációban tartalmazó minimál táptalajok felületére, majd a lemezeket 25 °C-on 7 napon át inkubáltuk. a) Nitrogéntartalmú xenobiotikumok Minimál táptalajt (MM: 1 g/1 KH2P04, 3 g/1 Na2HP04, 1 g/1 MgS04, 20 g/1 agaróz desztillált vízben) egészítettünk ki acetanilid, anilin-HCl, 1,2-fenilén-diamin, 2,6-dimetil-anilin, 3-klór-anilin, 4-klór-anilin, 3,4-diklór-anilin, 3-klór-4- metil-anilin, 4-izopropil-anilin, klórprofám, diuron, o-nitro- fenol, m-nitro-fenol, p-nitro-fenol, 2,4-dinitro-fenol, mint e- gyedüli szén-és nitrogénforrás hozzáadásával. h) Nitrogént nem tartalmazó xenobiotikumok MM táptalajt egészítettünk ki 1 g/1 (NH4)2S04 hozzáadásával, illetve egyedüli szénforrásként külön-külön Na-ben- zoátot, 3,4-dihidroxi-benzoátot, 4-hidroxi-benzoátot, fenolt, metil-parabént, hidrokinont, o-krezolt, m-krezolt, p-krezolt, rezorcint, fenoxi-ecetsavat vagy 2,4-diklór-fenoxi-ecetsavat alkalmaztunk. 2) Acetanilid-bontó mikrobák vizsgálata a) Mintaelökészités Az AAN1, 2, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 és 15 jelű izolátumokat 20 ml, egyedüli szén- és nitrogénforrásként 50 pg/ml acetanilidet tartalmazó minimál tápoldatba (MM: 1 g/1 KH2P04, 3 g/1 Na2HP04, 1 g/1 MgS04 desztillált vízben) oltottuk, 107 sejt/ml koncentrációban. A rázatott (100 rpm) tenyészeteket 25°C-on 7 napig inkubáltuk, ezt követően a tenyészetekből 1 ml-es mennyiségeket lecentrifugáltunk (10000 g, 5 p), a felülúszót spektrofotometriásán vizsgáltuk.
