A Cryptomonas ovata Ehrenberg (Cryptophyta) és a Microcystis aeruginosa Kützig (Cyanobacteria) algataxonok interakciós kapcsolatai

Interactions between Cryptomonas ovata Ehrenberg (Cryptophyta) and Microcystis aeruginosa Kützig (Cyanobacteria)

Bácsiné Béres, Viktória

Grigorszky, István

Borbély, György

Juhász-Nagy Pál doktori iskola

DE--TEK--Természettudományi és Technológiai Kar -- Hidrobiológiai Tanszék

DE--TEK--Természettudományi és Technológiai Kar -- Növénytani Tanszék

DE--TEK--Természettudományi és Technológiai Kar --

DE--TEK--Természettudományi és Technológiai Kar --

DE--TEK--Természettudományi és Technológiai Kar --

Béres, Viktória

2012-10-27T06:24:24Z

2012-10-27T06:24:24Z

2012

2012-11-30

Microcystis-Cryptomonas interakció

Microcystis-Cryptomonas interaction

tisztított toxin

sejtkivonat

kevert tenyészet

Purified toxin

Crude extract

Mixed culture

Természettudományok

Több módszerrel lehetséges a fitoplankton együttesek egyes fajai közötti interakciós kapcsolatok, köztük az allelopatikus hatások vizsgálata: (i) axenikus tenyészetek együttnevelése; (ii) axenikus tenyészetek teljes sejtkivonattal történő kezelése; (iii) axenikus tenyészetek tisztított toxinnal történő kezelése. Munkánk során – azért, hogy minél pontosabb képet kapjunk a C. ovata és a M. aeruginosa közti interakciós kapcsolatok mibenlétéről – elvégeztük a Sommer által 1994-ben leírt egymást kiegészítő vizsgálatokat. A kevert tenyészetek eredményei rávilágítanak arra, hogy az adott inokulálási körélmények az alacsony stressztűrésű C. ovata számára már nem tolerálhatóak; az M. aeruginosa, mint jó stressz-tűrő faj, túlnőtte a C. ovata-t. Annak magyarázatára, hogy milyen tényezők (pl. allelopatikus hatások) állnak ennek hátterében, a további vizsgálatok eredményeiből következtethettünk. A M. aeruginosa sejtkivonattal kezelt C. ovata tenyészetek eredményei azt bizonyítják, hogy a M. aeruginosa sejtkivonata szignifikánsan befolyásolja a C. ovata növekedését. Az M. aeruginosa sejtkivonata csak nagy koncentrációban gátolja a C. ovata növekedését (ez a gátlás erősebb a tiszta toxin gátló hatásánál is, feltehetően összetett allelopatikus hatásnak tekinthető). Nagy mennyiségben a M. aeruginosa kivonat az M. aeruginosa tenyészetek növekedését is gátolja, ez a csekély mértékű gátlás minden bizonnyal az árnyékoló hatásnak köszönhető. Az alacsonyabb arányoknak megfelelő mennyiségű sejtkivonat növekedést serkentő hatása azzal magyarázható, hogy a sejtek kivonatával ásványi anyagokat és más szaporodást serkentő vegyületet juttattunk a tápoldatba. A tiszta toxinnal kezelt tenyészetek és a toxikológiai tesztek eredményei alapján megállapítható, hogy a C. ovata mikrocisztinekre vonatkoztatva nem tekinthető érzékeny fajnak. A tiszta toxinnal való kezelés során alkalmazott toxinkoncentrációk (0,02-1,1 µg mL-1) mérsékelt és visszafordítható változásokat okoztak a kezelt C. ovata tenyészetek sejtszámában. A toxikológiai tesztek azt mutatták, hogy a C. ovata sejtek EC50 értéke összevetve azt egyes vízinövények érzékenységével magasnak mondható (2,5 µg mL-1). Meg kell jegyezni azonban, hogy viszonylag széles koncentráció-tartományban hasonló érzékenységet tapasztaltunk. Ezek alapján, valamint annak ismeretében, hogy a vizsgált M. aeruginosa törzs nem bocsát ki detektálható mennyiségben mikrocisztineket, azt mondhatjuk, hogy a mikrocisztineknek csak másodlagos szerepe lehet a M. aeruginosa C. ovata növekedésére kifejtett erős gátló hatásában. There are many possible approaches to study allelopathy between phytoplankton species: (i) co-culturing of axenic strains; (ii) treatment of axenic strains with crude extracts of an other strain; (iii) treatment of axenic strains with purified allelochemicals/toxins. In order to get a more accurate view of the interactions of the eukaryote cryptomonad C. ovata and the cyanobacterium M. aeruginosa, the three complementary method described by Sommer (1994) were carried out during our work. The results of mixed cultures highlight that the given inoculating circumstances are not favorable for the low stress-tolerant C. ovata. M. aeruginosa, as a good stress-tolerant organism outgrew C. ovata. It can be possible to explain on the basis of the results of further experiments, what factors (e.g. allelopathic effects) are behind this phenomenon. The results of C. ovata cultures treated with the crude extract of M. aeruginosa show that the crude extract of the cyanobacterium significantly affects the growth of the cryptomonad. crude extract of M. aeruginosa inhibits the growth of C. ovata only in high concentration (the inhibitory effects were stronger than in the case of pure toxin, presumably complex allelopathic effects can be considered). Large quantities of cyanobacterial extracts inhibited the growth of M. aeruginosa cultures; this slight inhibition is probably due to the shading effect of the extract. The growth stimulating effect of extracts adequate to lower rates probably can be explained by minerals and other stimulating compounds content of the extracts. The results of pure toxin-treated cultures and toxicology tests showed that C. ovata can not be considered as sensitive species to microcystins. The used toxin concentrations in pure toxin treatments (0.02 to 1.1 µg mL-1) caused moderate and reversible changes in the cell numbers of treated C. ovata cultures. ). The toxicological tests showed that EC50 values for the cryptomonad can be considered as relatively high (2.5 µg mL-1) in comparison with the sensitivity of some aquatic plants (Pflugmacher 2002). It should be noted, however, that similar sensitivity was observed in a relatively wide range of concentrations. Based on these data, and knowing that the tested M. aeruginosa strain do not emit detectable amounts of microcystins, we can say that these toxins could have only a secondary role in the strong inhibition of C. ovata growth.

magyar

angol

application/pdf

application/pdf

118

application/pdf

application/pdf

http://hdl.handle.net/2437/135160