Hidrológiai Közlöny, 2019 (99. évfolyam)
2019 / 3. szám
37 Bedics Anna és társai: A Kiskunság különböző típusú szikes tavaira jellemző baktériumközösségek összetétele és sótűrése (20-50 g/L) és hiperszalin (>50 g/L) tavakról (Hammer 1986). Nemcsak a koncentráció tekintetében, hanem az ionösszetételben is markáns különbségek lehetnek az egyes sós vizek között, amelyek közül a következő nyolc fő ion a meghatározó: Ca2\ Mg2+, Na*, K', llCOs , CO32' , Cl és SO42 . A sósvizű élőhelyekre megadható egy domináns ionösszetétel. A tengervízben a Na+ és Cl' ionok dominálnak leginkább (Chave és Suess 1970), hasonlóan számos szárazföldi sóstóhoz, köztük például a szovátai heliotermikus Medve-tóhoz (Lacul Ursu) vagy Erdély egyéb sós tavaihoz (Keresztes és társai 2012, Máthé és társai 2014), míg a vajdasági Nagy-Ruszanda (Veliko Rusanda) és Sóskopó (Slano Kopovo) a Na' kation dominanciája mellett közelítőleg azonos arányban tartalmaz SO42', Cl és I ICO3' anionokat (Boros és társai 2014). Ezzel szemben a Kiskunság alkalikus, sekély szikes tavaiban a Na+, CCE2' és HCCh' ionok fordulnak elő nagy koncentrációban (Boros és társai 2014). Boros és Kolpakova (2018) a szikes tavakat vízkémiai alapon osztályozta és különítette el az egyéb sós tavaktól egy eurázsiai léptékű vizsgálat keretében összesen 220 tó bevonásával. A fő- és altípusokba történő besorolás a vizekben előforduló domináns (25 egyenérték % feletti) ionokból létrehozott rangsor alapján történt. Három fő csoportot különítettek el: szikes, szikes-sós és sós tavakat. A szikes karakterű tavakon belül a szikes csoport esetében a Na+ kation dominanciája mellett a fő anion komponens a HCO3' és CO32, míg a szikes-sós csoport esetében ezek koncentrációja alulmarad a Cl' és a SCL2' anionokéhoz képest, de összegük meghaladja a 25 egyenérték %-ot. A vízben oldott só koncentrációja alapvetően meghatározza az adott élőhelyen előforduló közösségek összetételét. A különböző sókoncentrációjú vizekhez az élőlényeknek alkalmazkodniuk kell, ez alapján beszélhetünk nem halofil, enyhén, mérsékelten és extrém halofil, valamint halotoleráns szervezetekről (Ventosa és Nieto 1995). Azokat a mikroorganizmusokat, amelyek nagy sókoncentrációjú és alkalikus pH-jú élőhelyen élnek haloalkalofileknek nevezzük. Ezekhez a többszörösen extrém környezeti feltételekhez a sejtfal szerkezet, a plazmamembrán lipid komponensei, a membrántranszport rendszer, a bioenergetikai mechanizmusok és az ozmoreguláció egyes elemeinek megváltoztatásával képesek adaptálódni. Az ozmoregulációs stratégiák közül a „salt-in” mechanizmus során a mikroorganizmusok nagy mennyiségben szervetlen K' és Cl' ionokat halmoznak fel a citoplazmában. A másik haloadaptációs stratégia, a „salt-out” alapja az előbbivel szemben a szerves ozmotikumok (glicin-betain, ektoin, szulfotrehalóz, glutamát stb.) bioszintézise vagy külső forrásokból történő felvétele a citoplazmába ((Íren 2008, Bandii és Muntyan 2015). CÉLKITŰZÉS Kutatásunk fő célkitűzése volt, hogy a korábban tenyésztésbe vont, azonosított izolátumaink sótűrésének megállapításán keresztül megismerjük a szikes tavak baktériumközösségének a tavak betöményedése során fellépő sóstresszhez, valamint különböző sótípusokhoz való alkalmazkodóképességét. További célunk volt az is, hogy a szikes tavakra jellemző egyedi planktonikus baktériumközösség összetételét összehasonlítsuk az üledék baktériumközösségének összetételével, mivel a szikes tavak esetében a két élettér között a tavak sekélysége és a szél folyamatos felkeverő hatása miatt vélhetőleg nagyon szoros kapcsolat áll fenn. ANYAG ÉS MÓDSZER Mintavétel és környezeti változók meghatározása A mintavétel a Solti-síkságon található, a nagy menynyiségű szuszpendált szervetlen anyag miatt zavaros Zabszékből, valamint a nagy huminanyag tartalmú, színes Sós-érből történt 2016. október 18-án. A két tó vízéből és üledékéből (felső 5 cm-es réteg) három párhuzamos mintát dolgoztunk fel. A vízből tenyésztéses és tenyésztéstől független vizsgálatokat is, az üledékből csak az utóbbit végeztük el. A vízminták esetében a tó különböző pontjairól (10-15 pont) vett egyesített vízmintából történtek a vizsgálatok. Az üledék esetében minden tóból három különböző helyről vettük a mintát steril, levágott végű fecskendővel és azok egyesítése nélkül történt meg a szekvenálás, amely után az eredmények bioinformatikai elemzése során az egyes tavak üledékmintáinak adatait átlagoltuk, mivel azok nagyon hasonlóak voltak egy tavon belül. A környezeti változók meghatározását a Szabó és társai (2017) által közölt módszerek alapján végeztük. Tenyésztéstől független vizsgálat A minták baktériumközösségének összetételét Illumina MiSeq Dual Index amplikonszekvenálással határoztuk meg. A DNS kivonását a MoBio PowerSoil DNS izoláló Kit segítségével végeztük a gyártó utasítása alapján. A szekvenáláshoz az első, Bacteria doménre specifikus PCR során az Illumina adapterrel ellátott 16S rRNS gén primereket [341F (Herlemann és társai 2011) és 805NR (Apprill és társai 2015)], a másodikhoz pedig standard Illumina kompatibilis duplán indexelt adaptereket tartalmazó primereket használtunk. Az Illumina szekvenálást az NGI (National Genomics Infrastructure) Sweden SciLifeLab végezte. A szekvenálás adatainak kiértékelése a mothur v 1.38.1 program (Schloss és társai, 2009) MiSeq SOP alapján történt (Kozich és társai 2013) az alábbi változtatásokkal: a make.contigs parancsnál a deltaq paraméter értéke 10, a UCHIME programot használtuk a kiméra detektálás során, a singleton leolvasásokat szintén eltávolítottuk az adathalmazból a taxonómiai hozzárendelés előtt, az illesztést és a taxonómiai hozzárendelést pedig az ARB-S1LVA SSU RefNR 132 (Quast és társai 2013) adatbázis alapján végeztük. Tenyésztéses vizsgálatok A vízmintából történő tenyésztéshez egyedi táptalajokat alkalmaztunk, amelyek részletes összetételét korábbi munkánkban közöltük (Csitári és társai 2018). Minden táptalaj típus tartalmazta az ún. szikes-sós alapot, amelyben 8 g/L NaHC03, 2,7 g/L Na2CC>3 x 10 H20, 1 g/L NaCI és 0,5 g/L KIEPCL végkoncentrációjú sókat tettünk. A CO32' és HCO3' ionok pufferolták az oldatot és biztosították a táptalajok 9,5 körüli pH értékét, így a táptalajok szalinitása és pH-ja jól közelítette a mintavétel időpontjában mért értékeket (Id. később 2. táblázat). A törzsek izolálására és taxonómiai azonosítására vonatkozó infor