Magyarországi szikes vizek bakteriális biodiverzitásának megismerése, extremofil szervezetek polifázikus taxonómiai jellemzése = Bacterial biodiversity of Hungarian soda lakes and polyphasic taxonomic characterisation of extremophile microorganisms

摘要

Magyarországi szikes vizek mikrobaközösségeit szezonális mintavételezéseket követően tenyésztésen alapuló és tenyésztéstől független molekuláris biológiai diverzitás elemző módszerek együttes alkalmazásával vizsgáltuk 2002 és 2006 között. E vizsgálatok keretében betekintést nyertünk a Velencei-tó, a kiskunsági Kelemen-szék, Zab-szék és Böddi-szék, valamint a tiszántúli Nagy-vadas-tó és Fehér-szik vizének és üledékének aerob mikrobiális folyamataiban résztvevő baktériumközösségek faji összetételébe, a szikes (extrém) élőhelyekhez adaptálódott autochton alkalofil és halofil mikrobaközösségek szerkezetébe. Megismertük a törzsek anyagcsere potenciálját és ökológiai toleranciáját. 16S rRNS és dsrAB funkcionális gén egyidejű vizsgálatán alapuló kombinált eljárással feltártuk a szikes vizek nádasainak rizoszférájában élő anaerob szulfátredukáló baktériumközösségek eddig még ismeretlen faji struktúráját. Új mikrobiológiai módszerek (BIOLOG és DGGE) hazai bevezetésével és alkalmazásával összehasonlítottuk a különböző szikes vizek mikrobaközösségeinek szerkezetében és aktivitásában megnyilvánuló változásokat, következtetéseket vontunk le a mikrobaközösségek anyagforgalmi dinamikájára vonatkozóan. A tavi környezetek kémiai sajátosságainak figyelembevételével kifejlesztett szelektív táptalajokon több a tudományra nézve új extremofil baktérium taxont sikerült tenyésztésbe vonni és leírni. Megkezdődött a törzsek gyakorlati célú alkalmazása: erőművi pernye komposztálásos ártalmatlanítására. | Microbial communities of Hungarian soda lakes were studied by cultivation-based and cultivation-independent methods following seasonal samplings between 2002 and 2006. The species composition of aerobic bacterial communities and the structure of autochthonous alkaliphilic and halophilic microbial communities adapted to sodic (extreme) water and sediment habitats were investigated in Lake Velencei, in Kelemen-szék, Zab-szék and Böddi-szék (Kiskunság National Park), in Nagy-vadas and Fehér-szik (Tiszántúl region). The metabolic potential and ecological tolerance of the strains were also studied. A combined 16S rRNA and dsrAB gene based approach was applied to reveal the so far unknown species diversity of sulphate reducing bacteria inhabiting the reed rhizosphere of soda lakes. Novel microbiological methods (BIOLOG and DGGE) were introduced and used first in Hungary to compare the changes of the structure and activity of microbial communities originating from different soda lakes and to ascertain the possible contributions of microbial communities to the local carbon cycling. New selective media were developed considering the physico-chemical characteristics of the lakes from which several novel bacterial taxa were managed to cultivate and describe. Experiments have been started with some of these alkali-halophilic strains for their biotechnological application in compost production.