Hidrológiai Közlöny, 2013 (93. évfolyam)
2013 / 5-6. különszám - LIV. Hidrobiológus Napok előadásai
106 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2013. 93. EVF.5-6. SZ. reszcens mikroszkóppal, 400x-os nagyításon történt az EN 15204 (2006) Európai Standard alapján. A szárazanyag-tartalom meghatározásához naponta 6 ml mintát centrifugáltunk, a minták tömegét liofilizálás után analitikai mérlegen mértük vissza. A minták liofilezése Christ Alpha 1-2 LD plus készülékkel történt, a tömegméréshez Ohaus Adventurer™ Pro analitikai mérleget használtunk. A klorofill-tartalom meghatározásához Felföldy (1987) módszerét alkalmaztuk, a mérésekhez a szárazanyag tartalom nyomon követésére naponta vett és liofilizált mintákat használtuk fel. Az extra- és intracellulárisan megkötött cink meghatározása: A cinkfelvétel meghatározásához a 0., 3. és 7. napon 6-6 ml mintát centrifugáltunk, a sejteket és a felülúszót feldolgozásig -20°C-on tároltuk. A felülúszók cinktartalmának meghatározása magyar szabvány (MSZ 1484-3:2006 5.) szerint, láng-atomabszorpciós spektrometriás (FAAS) eljárással (AAS, UNICAM 969; GF90 plus kemence és FS90 plus mintaadagoló egység) a TIKTVF Mérőállomás laboratóriumában történt. A felülúszók cinktartalmának csökkenéséből számítottuk ki az összes megkötött cink mennyiségét. Az extra-, illetve intracellulárisan megkötött cink mennyiségének elkülönítéséhez a centrifugálással összegyűjtött sejtekhez 6 ml 2 mM EDTA oldatot adtunk, majd az elegyeket tíz percig kevertettük (Tripathi és Gaur, 2006). A kevertetés után az EDTA-val kezelt mintáinkat centrifugáltuk és a fe- lülúszókból újabb FAAS méréssel meghatároztuk a sejtek felszínéről lemosott cink mennyiségét. A holt biomassza cink megkötésének meghatározása: A holt biomassza nehézfém megkötését 5 mg/L cinkkel kezelt tenyészetben vizsgáltuk, mivel az élő sejtek esetében ennél a koncentrációnál volt a legnagyobb mértékű a cink-ionok eltávolítása. A szárazanyag-tartalom változásához vett minták (3. és 7. nap) alapján számoltuk ki a bemérendő szárazanyag mennyiségét. A holt biomasszával végzett kísérletek ugyanolyan feltételek mellett valósultak meg, mint az élő biomassza esetén (megvilágítás, hőmérséklet, buborékolta- tás). A holt biomassza cink megkötésének meghatározásához a 0., 3. és 7. napon 6-6 ml mintát centrifugáltunk. A feldolgozásig -20°C-on tároltuk a sejteket és a felülúszót. A felülúszók cinktartalmának meghatározása az élő biomassza esetében alkalmazott módszerrel történt, a felülúszók cinktartalmának csökkenése alapján számítottuk ki a holt biomassza által megkötött cink mennyiségét. A kísérleteket háromszoros ismétlésben végeztük el. Az eredmények statisztikai értékelésére kétutas ANOVA-t és Tukey-tesztet alkalmaztunk. Eredmények és értékelésük A Scenedesmus quadricauda tenyészetek növekedése: A növekedési paramétereket figyelembe véve általánosan elmondható, hogy a kontroll tenyészethez képest a cinkkel kezelt tenyészetek növekedése egyre alacsonyabb intenzitást mutatott a magasabb koncentrációk felé haladva. Kísérleteink során azt tapasztaltuk, hogy a S. quadricauda cönó- biumok száma már 2,5 mg/L cink-koncentráció mellett is csupán 50 %-a volt a kontroll tenyészetben megfigyelhető cönóbium-számnak (/. ábra). A 15 mg/L cinkkel kezelt tenyészet még életképes volt a tenyésztési idő végén is, viszont a növekedés intenzitása a kontroll tenyészethez viszonyítva igen alacsony. A cönóbiumok száma növekedett a tenyésztési idő végéig, azonban ez a kontroll tenyészetnek mindössze 17 %-a (1. ábra). A klorofill-tartalom adatok is azt támasztják alá, hogy a 15 mg/L cinkkel kezelt tenyészet már alig növekszik, a klorofill-tartalom alig 4%-a volt a kontroll tenyészetének a 7. napon (nem bemutatott adatok). Prassad és Prassad (1987) kimutatták, hogy a nehézfémek gátolják a klorofill szintézisért felelős enzimek működését (Prassad és Prassad, 1987), Rai és munkatársai (1991) pedig megfigyelték, hogy cink jelenlétében a klorofill-b mennyisége drasztikusan csökken (Rai et al., 1991). 1. ábra. A cönóbiumok számának változása a különböző mennyiségű (2,5-15 mg/L) cinkkel kezelt Scenedesmus quadricauda tenyészetekben. Figure 1. Changes the number of coenobia in Scenedesmus quadricauda cultures treated with different zinc concentrations (2.5-15 mg/L). A Scenedesmus quadricauda zöldalga faj érzékenyebb a magas cink-koncentrációkra (>15 mg/L), mint más Scenedesmus fajok. Omar (2002) a cink Scenedesmus quadricauda és Scenedesmus obliquus zöldalga fajokra kifejtett hatását vizsgálva kimutatta, hogy a Scenedesmus obliquus 4,5 ppm (4,5 mg/L), a Scenedesmus quadricauda esetében pedig 1,5 ppm (1,5 mg/L) cink-koncentráció felett a növekedés intenzitása csökkent. A Montéira és munkatársai által 2010-ben végzett kísérletek eredményei azt mutatták, hogy az általuk izolált Desmodesmus (korábban Scenedesmus) pleimorphus még 30 mg/L cink-koncentráció mellett is életképes, bár növekedése csupán 12,5 %-a volt a kontroll tenyészetének. Ezzel szemben a Travieso és munkatársai (1999) által vizsgált Scenedesmus acutus még 100 mg/L cink-koncentráció jelenlétében is növekedett. Az élő Scenedesmus quadricauda tenyészetek cinkfelvétele: Általánosan elmondhatjuk a kezelt tenyészetekről, hogy a tenyésztési idő 3. napjára a cink több mint 50%-át megkötötték és a 7. napra ez a mennyiség tovább nőtt a kiindulási állapothoz képest (2. ábra). Az intracellulárisan megkötött cink mennyisége a 3. napon volt a legmagasabb és a 7. napra csökkent, kivéve a 2,5 mg/L cinkkel kezelt tenyészet esetében, ahol a 7. napon magasabb volt az intracellulárisan megkötött cink mennyisége (3. ábra). Az általunk vizsgált Scenedesmus quadricauda zöldalga faj tehát a cink nagyobb részét extracellulárisan köti meg. A tenyésztési idő 7. napján az 5 mg/L cinkkel kezelt tenyészetben volt a legmagasabb az összes megkötött cink mennyisége (~87,5 %).