A bakterioplankton működésének és sokféleségének szerepe különböző makrofiton borítottságú sekély tavakban - Előrelépés a parti régió hatásának megértésében

HU OTKA (K116666, 2015 - 2019, futó projekt)
A projekt fő vezetője: 
Márialigeti Károly
A projektet vezető intézmény: 
Mikrobiológiai Tanszék, Eötvös Loránd Tudományegyetem
MTA ÖK témafelelős: 
Rövid leírás: 

Édesvízi és tengeri kutatások egyaránt kimutatták, hogy a fitoplankton által megkötött szén jelentős része (~50%) a „mikrobiális hurkon” (microbial loop) halad át, melyben a heterotróf baktériumok asszimilálják az oldott szerves szénvegyületeket és juttatják el a heterotróf és mixotróf egysejtűekhez illetve a magasabb trofitási szintekhez. E kitüntetett anyagforgalmi jelentőség ellenére vízi ökoszisztémákban a heterotróf bakterioplankton működéséről csak nagyon kevés információval rendelkezünk. Különösen szembetűnő ez a hiány a litorális rendszerek esetében, ahol a szerves szénvegyületek döntő hányada a fitoplankton helyett a vízi makrofitonoktól származik és ahol a bakterioplankton anyagforgalmi jelentősége is alig ismert. A javasolt kutatási téma a heterotróf bakterioplankton makrofitonokkal borított sekély tavakban betöltött szerepének megismerése révén szándékozik ezt az űrt kitölteni. Célunk annak a megértése, hogy a különböző eredetű (emerz, szubmerz és úszó levelű makrofitonok) és összetételű szerves szénvegyületek hogyan befolyásolják a bakterioplankton abundanciáját, produkcióját és metabolizmusát a litorális ökoszisztémákban. A heterotróf bakteriális produkció és a vízi elsődleges szervesanyag termelés (fitoplankton + makrofitonok) közötti összefüggés feltárása a projekt másik fő feladata. Célunk továbbá annak megismerése, hogy a vízben oldott szerves szénvegyületek eredete és összetétele hogyan befolyásolja a bakterioplankton funkcionális csoportjainak összetételét, valamint hogy az eltérő szervesanyag kínálat milyen hatást gyakorol a bakterioplankton diverzitására.

Célok: 

A vízben lebegő baktériumok (bakterioplankton) kicsiny méretük ellenére a vízi táplálékhálózat fő komponensei, meghatározó szerepet töltenek be a szén biogeokémiai ciklusában. A bakterioplanktonnak és a szabályzó környezeti tényezőknek megismerése elengedhetetlen a vízi ökoszisztémák működésének megértéséhez. A bakterioplankton a vízben oldott szerves szénvegyületeket használja fel anyagcseréje során. Utóbbiak származhatnak a vízben lebegő algáktól (fitoplankton) csakúgy, mint a vízinövényektől, illetve egyéb külső forrásból (pl. szennyvíz bevezetésből). Amíg azokban a vízterekben (mély tavak, tengerek), ahol az algák képezik az elsődleges termelés döntő hányadát, a bakterioplankton anyagforgalmi jelentősége jól ismert, addig a vízinövényekkel borított vízterekben (sekély tavaink jelentős része, nagy tavak parti régiói) a bakterioplanktonról csak igen kevés információval rendelkezünk. Éppen ezért a teljes tavi anyagforgalom szempontjából nem elhanyagolható a bakterioplankton szerepének megismerése a vízinövényzettel borított területeken. A tervezett kutatás célja a bakterioplankton mennyiségének, dinamikájának, anyagforgalmi szerepének, funkcionális és taxonómiai diverzitásának megismerése különböző növényzetű sekély tavakban.