Medve-tó: világszinten párját ritkító mikrobiológiai „kincsestár”

A huszonegy hazai és egyesült királyságbeli szakemberből álló, dr. Horia Banciu, a BBTE Biológia és Geológia Karának professzora vezette kutatócsoportnak geokémiai, biofizikai, statisztikai ökológiai, molekuláris mikrobiológiai, valamint bioinformatikai vizsgálatok segítségével sikerült egy sokdimenziós képet alkotnia a tó fizikai-kémiai, illetve biológiai rétegzettségéről. A kutatás eredményei a nemzetközileg igen elismert Environmental Microbiology című folyóiratban jelentek meg.

A kutatók állítása szerint a Medve-tó víztömege egyféle „természetes szendvicsként” képzelhető el: a tófenék és tófelszín közötti vízoszlop fizikai-kémiai, illetve biológiai jellemzők alapján három jól elkülöníthető rétegre oszlik.

A felszíni, körülbelül három méter mélységű vízréteg enyhén sós, oxigénes, áthatol rajta a napfény, leginkább a cianobaktériumok (Cyanobacteria) törzsébe tartozó mikroalgák lakják be. Ez a biomassza képezi a Medve-tó táplálékhálózatának az alapját. Ezt követi egy átmeneti, hozzávetőlegesen ötven centiméter „vastagságú” réteg, ahol az abiotikus, vagyis élettelen tényezők jelentősen eltérnek a korábbiaktól. Az átmeneti réteg hipersós, oxigénhiányos, valamint fényhiányos (afotikus). Ezt a közeget sűrűn benépesítik a zöld kénbaktériumok (Chlorobium), amelyek fotoszintézis során nem bocsátanak ki oxigént, energiaforrásként pedig a kén-hidrogént használják. A kén-hidrogén gáz a tó harmadik, legmélyebb rétegéből szabadul fel, az emberi szervezetre káros, ugyanakkor számos prokarióta faj számára alapvető életforrást jelent. A legalsó réteg körülbelül négyméteres mélység alatt kezdődik, és egy szélsőségesen sós (a tengervíznél tízszer koncentráltabb),

fény- és oxigénhiányos, ammóniumban, metánban és a kén-hidrogénben bővelkedő életteret képez. A harmadik réteg olyan mikróbáknak, halofil, azaz extrémsós közeghez alkalmazkodott fajoknak ad otthont, amelyek anaerob módon, lassan bontják le a tó felsőbb rétegeiből aláereszkedő, elhalt biomasszát.

A bioinformatikai módszerekkel támogatott molekuláris vizsgálatok kimutatták, hogy a legmélyebb, extrémsós réteg még számos olyan, a tudomány számára ismeretlen prokarióta csoportot, leginkább baktériumokat és archeákat rejt, amelyeket egyelőre nem sikerült laboratóriumi körülmények között izolálni és tenyészteni.

A Medve-tó turisztikai célpontként eddig is nagy népszerűséget élvezett, ugyanakkor a Horea Banciu vezetésével végzett kutatás e vízi ökoszisztéma olyan egyedülálló ökológiai vonásaira hívja fel a figyelmet, amelyek révén a tó a joggal került be nemzetközi tudományos kutatások látóterébe.

A tanulmány szabadon hozzáférhető ide kattintva.

Korábbi anyagunk olyan halofil mikroorganizmusokról, amelyek a földieknék szélsőségesebb fizikai-vegyi körülményeket is elviselnének.

BBTE, Közlemény

Borítóképen a Medve-tó