Összehasonlító diverzitás vizsgálatok a hévízi forrástó üledékének baktériumközösségein

A Hévízi-tó Európa legmélyebb biológiailag aktív, tőzegmedrű forrástava. Gyógyhatá-sa miatt hazánk egyik közkedvelt turisztikai célpontja. Medrét vulkanikus és lápos iszap borít-ja, mely sajátos baktériumközösségeknek ad otthont. Mind a különleges iszap (illetve az abból származó ásványi anyagok) mind pedig az említett közösségek - melyek összetételét még ma is alig ismerjük - fontos szerepet játszhatnak a tó természetes állapotának és gyógyhatásának fenntartásában. Jelen kutatásunk célja ennek a még rejtőzködő mikrobiális diverzitásnak a feltérképe-zése volt, különös tekintettel az Actinobacteria törzs tagjaira, melyek változatos – és ipari célokra is hasznosítható – enzimeik és anyagcseretermékeik révén meghatározó szerepet játszhatnak a tóban végbemenő folyamatok katalizálásában. A vizsgálatokhoz párhuzamosan alkalmaztunk tenyésztésen alapuló és tenyésztéstől független molekuláris biológiai módszere-ket, melyek segítségével együttesen teljesebb kép tárult elénk a forrástó üledékének baktérium diverzitásáról, és alkalmunk nyílt a módszerek hatékonyságának és érzékenységének összeha-sonlítására is a baktériumközösségek filogenetikai diverzitásának feltárásában

Seasonal and Spatial Changes of Planktonic Bacterial Communities Inhabiting the Natural Thermal Lake Hévíz, Hungary

Lake Hévíz is a unique thermal spa located in Hungary. Owing to the thermal springs nourishing the lake, it has a relatively rapid water turnover. In spring 2011 a comprehensive embankment reconstruction was performed to preserve the water supply of the surrounding wetland habitats. The physical and chemical parameters as well as the planktonic microbial communities were studied with special respect to the effect of the disturbance of the water of Lake Hévíz. According to the abiotic components, both temporal and spatial differences were revealed with the exception of autumn samples. The reconstruction resulted in a short term but dramatic alteration of the total planktonic bacterial and cyanobacterial community structures as revealed by denaturing gradient gel electrophoresis. In addition, greater seasonal than spatial differences of bacterial communities were also observed. Planktonic bacterial community composition of Lake Hévíz included mainly typical freshwater species within phylum Actinobacteria, Chloroflexi, Cyanobacteria and class Alpha-, Beta- and Gamma-proteobacteria. Most of them were aerobic or facultative anaerobic heterotrophic but chemolitotrophic (e.g. Thiobacillus) or photolithotrophic (e.g. Cyanobacteria and Chloroflexi) autotrophic microbes were also identified

Diversity and ecological tolerance of bacteria isolated from the rhizosphere of halophyton plants living nearby Kiskunság soda ponds, Hungary

Many halophytes and halophilic microorganisms are capable to adapt to the extremities of saline habitats. This study reveals the taxonomic diversity and ecological tolerance of bacteria isolated from the rhizosphere of three different halophytes (Bolboschoenus maritimus, Puccinellia limosa and Aster tripolium) living in the vicinity of Kiskunság soda ponds. Following a sampling in September 2013, altogether 76 bacterial strains were isolated using two different media. The strains were identified on the basis of 16S rRNA gene sequencing following ARDRA grouping. Salt and pH tolerance of the strains were examined by measuring their growth in broths containing 0–15% NaCl (w/V) and characterized with pH 7–12 values. Among the strains genera of Anaerobacillus, Bacillus and Exiguobacterium (Firmicutes), Agromyces, Isoptericola, Microbacterium, Micrococcus, Nocardiopsis, Nesterenkonia and Streptomyces (Actinobacteria), Halomonas and Idiomarina (Proteobacteria) and Anditalea (Bacteroidetes) were identified. The Bolboschoenus and Puccinellia samples characterized with the highest pH and electric conductivity values were dominated by Bacillus, Halomonas and Nesterenkonia, respectively. The salt tolerance of the bacterial strains was strongly dependent on the sampling location and plant species. In contrast, growth of bacterial strains in broths with alkaline pH values was more balanced. The strains from the Puccinellia sample showed the widest salt and pH tolerance

Assessing the microbial communities inhabiting drinking water networks and nitrifying enrichments with special respect on nitrifying microorganisms

This study provides a comprehensive microbiological survey of three drinking water networks applying different water treatment processes. Variability of microbial communities was assessed by cultivation-based [nitrifying, denitrifying most probable number (MPN) heterotrophic plate count] and sequence-aided terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) analysis. The effect of microbial community composition on nitrifying MPN values was revealed. The non-treated well water samples showed remarkable differences to their corresponding distribution systems regarding low plate count, nitrifying MPN, and the composition of microbial communities, which increased and changed, respectively, in distribution systems. Environmental factors, such as pH, total inorganic nitrogen content (ammonium and nitrite concentration), and chlorine dioxide treatment had effect on microbial community compositions. The revealed heterogeneous nitrifying population achieved remarkable nitrification, which occurred at low ammonium concentration (14–51 μM) and slightly alkaline pH 7.7–7.9 in chlorine dioxide disinfected water networks. No change was observed in nitrification-generated nitrate concentration, although nitrate-reducing (and denitrifying) bacteria were present with low MPN and characterized by sequence-aided T-RFLP. The community structures of water samples partially changed in nitrifying enrichments and had influence on the generated nitrifying, especially nitrite-oxidizing MPN regarding the facilitated growth of nitrate-reducing bacteria and even methanogenic archaea beside ammonia-oxidizing microorganisms and nitrite-oxidizing bacteria

A mikrorespirációs (MicroResp^TM) módszer alkalmazása apajpusztai szikes talajok mikrobaközösségeinek katabolikus aktivitás mintázatának vizsgálatára

A talajok hazai és nemzetközi kutatásában egyre nagyobb szerepet kap a talajok mikrobiótájának vizsgálata. Hazai viszonylatban szikes talajokon eddig kevés ilyen irányú kutatás történt. Kutatásunkban kiskunsági szikes talajok mikrobaközösségeinek katabolikus aktivitás mintázatát vizsgáltuk Apajpusztáról származó mintákon. A mintavételhez négy, a szikesedés különböző fázisaira jellemző növényzettel rendelkező területet választottunk ki (szoloncsák vaksziknövényzet, kiskunsági szikfoknövényzet, ürmös szikespuszta és füves szikespuszta), ezek területéről a talaj mikrobiológiai szempontból legaktívabbnak tekintett 0-10 cm-es rétegét mintáztuk. A minták néhány fontosabb talajtani paraméterét meghatároztuk (szemcseösszetétel, pH, só-, humusz- és mésztartalom, valamint néhány fontosabb tápelem mennyisége). A négy eltérő növényzetű terület között a talajtani paramétereik alapján is jelentős különbségeket tapasztaltunk. A minták mikrobiológiai aktivitását az itthon még kevéssé ismert mikrorespirációs (MicroRespTM) módszerrel vizsgáltuk. Ennek során a talajmintákhoz 23 különböző szerves szubsztrátot adtunk, és az általuk indukált légzési válaszon keresztül mértük, hogy az egyes talajminták mikrobaközösségei milyen mértékben képesek hasznosítani az egyes szubsztrátokat. Az így kapott, közösségre jellemző katabolikus aktivitás mintázatokat főkomponens elemzéssel és kanonikus korreszpondancia elemzéssel értékeltük. Eredményeink alapján a mikrorespirációs módszer egyértelműen alkalmas az általunk vizsgált talajok mikrobiótájának elkülönítésére. Az egyes minták katabolikus aktivitás mintázatai közötti különbségek egybevágtak a minták közötti, talajfizikai és —kémiai tulajdonságban megfigyelt eltérésekkel. A kutatást az OTKA (K 108572) támogatta. | The study of the soil microbiota is becoming more and more important both in Hungarian researches and internationally. However, there were only a few microbiological studies in Hungary that focused on saline and sodic soils. In this paper, we report the results of the study of catabolic activity profiles of microbial communities inhabiting saline soils at Apajpuszta, Kiskunság NP, Hungary. Four sampling sites were chosen, that had a specific vegetation types, characteristic to different stages of soil salinization: 1) Saline bare spot (signed by L), or Lepidio crassifolii-Camphorosmetum annuae, 2) Puccinellia sward (signed by P), or Lepidio crassifolii-Puccinellietum limosae, 3) Artemisia Alkali steppe (signed by A), or Artemisio santonici-Festucetum pseudovinae, and 4) Short-grass pasture or Achillea Alkali steppe (signed by F), or Achilleo setaceae-Festucetum pseudovinae. From these areas, we took samples from the 0-10 cm layer, which is usually considered as the most microbiologically active part of soils. Some of the most important physical and chemical parameters of the soil samples were measured (soil texture, pH, salt content, humus content, carbonate content, and the concentration of some nutrients). We found that the four sampling sites had quite distinct soil properties, and could be separated by PCA based on the abiotic parameters examined. The catabolic activity of the soil samples was measured by the MicroResp method, which is a relatively new method in Hungary. We added 23 organic substrates to the soils in a deep-well microplate and measured rate of respiration induced by each substrate. The catabolic activity profiles (or community level physiological profiles - CLPPs) of the samples were than analyzed by PCA. Based on our results, we conclude that the MicroResp method was able to distinguish between the microbial communities of the four sites. Results of PCA from the environmental variables and from the CLPPs showed a similar pattern of separation, indicating a strong potential relationship between the two