The diatom flora and vegetation of Lake Balaton from sediment cores according to Márta Hajós's legacy

The diatoms of bottom sediment core samples were studied from Lake Balaton. During the 1980s altogether 33 boreholes were drilled into the Quaternary layers down to 10-12 m. This paper presents the diatom flora and vegetation of 17 boreholes based on the legacy of Márta Hajós who spent 16 years working on this subject. The enumeration contains occurrences of 385 diatom taxa. It is hoped that this scientific account will serve as a “diatom databank” and helps better understanding of recent environmental changes in the larger area. Kulcsszavak Hungary, Hungary, Lake Balaton, diatoms, palaeolimnology, shallow lake

Diversity patterns of trait-based phytoplankton functional groups in two basins of a large, shallow lake (Lake Balaton, Hungary) with different trophic state

The application of functional approaches in understanding phytoplankton community-level responses to changes in the environment has become increasingly widespread in recent years. Eutrophication is known to cause profound modifications in ecosystem processes, however, the underlying relationships between environmental drivers and phytoplankton diversity and functioning are complex and largely unknown. Therefore, in the present study we investigated and compared the temporal diversity patterns of phytoplankton functional groups in the mesotrophic eastern and eutrophic western basin of the shallow Lake Balaton situated in Hungary. Diversity data were derived from taxonomic composition and biomass data corresponding to the years 2005-2006 and 2008-2009. With the use of cluster analysis phytoplankton species were classified into eight distinct groups representing different combinations of functionally relevant traits including greatest axial linear dimension, surface to volume ratio, photosynthetic pigment composition, N2-fixation, phagotrophic potential, growth form/complexity (unicell, filamentous, colony- or coenobiumforming) and motility. Our results have revealed that there is a significant inverse relationship between the functional group diversity used in our study and trophic state (total phytoplankton biomass) as opposed to species diversity, where no correlation was observed. In addition, group evenness showed an even stronger negative correlation with trophic state, while species evenness yielded only a weak relationship. The observed variability in functional group diversity suggests that such an approach could provide an efficient means of revealing structural changes in phytoplankton communities, establishing new hypotheses and highlighting fundamental points in ecosystem functioning

Az ultraibolya sugárzás szerepe tavak oldott szervesanyagainak transzformációjában és degradációjában = Role of ultraviolet radiation in the transformation and degradation of dissolved organic substances in lakes

Sekély tavakra (30 magyarországi víztest, 140 mérés) ultraibolya (UV) és látható (PAR) hullámhossz tartományban többváltozós regressziós modelleket fejlesztettünk ki a fényabszorpciós komponensek: algák, algamentes lebegőanyagok, színes oldott szervesanyagok (CDOM) és a vertikális extinkciós koefficiensek (Kd) közötti összefüggés leírására. A modellek megadták az egyes komponensek specifikus Kd értékeit. Ezek, és a komponensek koncentráció értékei alapján vízalatti mérésre alkalmas radiométer hiányában in situ fénymérés nélkül kiszámíthatóak egy adott víztestre jellemző Kd értékek. A vizsgált tavakban a CDOM határozta meg a vízalatti UV klímát, az algák szerepe alárendelt volt. A PAR klímát a legtöbb víztestben a lebegőanyagok határozták meg, de hipertróf vizekben az algák, míg barna vizekben a CDOM volt a meghatározó. Kísérletesen megállapítottuk, hogy az UV sugárzás hatására az oldott szervesanyagok bomlottak, az oldott szervesszén (DOC) koncentrációja csökkent, a hidrogénperoxidé nőtt, miközben a szervesanyagok kémiai és fizikai tulajdonságai változtak, így barna színük fakult, fényabszorpciójuk és fluoreszcencia intenzitásuk csökkent, miközben a biológiailag hozzáférhető DOC koncentráció többszörösére nőtt. Kimutattuk, hogy az UV sugárzás hatása a bakterioplanktonra komplex, direkt gátló és indirekt gátló és serkentő hatás egyaránt érvényesült. A mikrobiális élőlényegyüttesek működése és a vízi szénforgalom megértése a CDOM fotolízisének ismerete nélkül nem lehetséges. | Multiple regression models were developed in the ultraviolet (UV) and visible (PAR) wavelength range to describe the relationship between light-absorbing components: algae, algal-free suspended solids, coloured dissolved organic matter (CDOM) and vertical attenuation coefficients (Kd) in shallow lakes (30 Hungarian water bodies, 140 measurements). The models have provided the specific Kd values of the components. Based on these and the concentration of the components, the Kd can be calculated without in situ measurement in the absence of an underwater radiometer. The underwater UV climate was mainly determined by CDOM in the studied lakes, the role of algae was negligible. The PAR climate was determined by suspended solids in most cases, but in hypertrophic waters the algae and in brown colour waters the CDOM was dominant. We have experimentally ascertained that the dissolved organic substances were decomposed by UV radiation: the DOC decreased, the H2O2 increased, while their brown colour faded, their absorbance and fluorescence intensity decreased, while the concentration of the biologically available DOC multiplied. We have found that the effect of UV radiation on bacterioplankton is complex: both the direct inhibitory and indirect inhibitory and stimulating effects were detected. Our research shows that the understanding of the functioning of microbial assemblages and the aquatic carbon cycle is not possible without the thorough knowledge of the photolysis of CDOM

Phytoplankton functional composition shows higher seasonal variability in a large shallow lake after a eutrophic past

Abstract Eutrophication is a well‐known problem of global proportions with some easily recognizable and potentially harmful effects on aquatic habitats, but our knowledge on the underlying associated changes in ecosystem functioning is rather limited. Relevant studies suggest that seasonal variability in the functional composition of phytoplankton shows an increase as eutrophication progresses. The aim of the present study was to test this hypothesis through the assessment of long‐term changes in the functional diversity and composition of phytoplankton in a large shallow lake situated in Central Europe with a history of dramatic changes in trophic state. Contrary to our expectations, results have shown that the maximum range of compositional variability had a significant negative correlation with the summer biomass maxima. On the other hand, average seasonal variability measured as annual beta diversity exhibited an increasing trend throughout the years from the period of early eutrophication to the recent period of reoligotrophication, seemingly following a decline in functional richness and a long‐term rise in annual mean water temperature. The enhanced variability in phytoplankton succession implies that all the ecosystem processes connected to the phytoplankton follow more complex seasonal dynamics. Besides changing community structure, trophic state also seems to be an important factor in setting the limits to compositional changes during the annual cycle, whereas long‐term warming is likely to enhance instability in the phytoplankton. The trajectories of these two factors and the changes in seasonal succession indicate a lake in transition, urging more in‐depth research efforts to understand the impact of climate change on this specific ecosystem, and raise the question of whether the observed changes can also occur in other similar aquatic systems

A terápierezisztencia vizsgálata kutyák daganatos, immunológiai és szívelégtelenséggel járó kórképeiben = Examination of multidrug resistance in canine neoplastic immune mediated and cardiac disorders

Daganatszövetben, azokból és vérből elkülönített sejtekben mutattuk ki az multidrog rezisztencia- (MDR-) fehérjéket immunhisztokémiai (IHC), western blot, ill. a kódoló mRNS-ek mennyiségét, és rt-PCR-es módszerekkel. Az MDR funkciót áramlási (flow) citométeres (FC) és szcintigráfiás (SC) módszerrel is elemeztük. Megállapítottuk, hogy kutyák lymphomájában, a „b” alstádiumú, és T-sejtes immunfenotípusú, nem teljes remissziót mutató, nőstény ivarú esetekben, és a tubulopapillaris ED-kben a Pgp (MDR1) IHC expresszió mértéke szignifikánsan nagyobb a többi esethez képest, ennek mértéke korrelál a rövidebb recidívamentes túléléssel, és a rövidebb élettartammal. Hasonlóan prognosztikus információra jutottunk az in vitro FC (Calcein-teszt), és az in vivo SC (99mTc-MIBI) funkcionális tesztekkel. Az FC vizsgálatok alkalmasok voltak a vérben keringő lymphocytákban a kemoterápia során indukálódó fokozott MDR- transzporter funkció vizsgálatára is. Kutyák nyirokcsomójából izolált „short-term” túlélő sejtek kemoterápiás kezelésének apoptosis vizsgálata alapján megállapítottuk, hogy a doxorubicin a ciklofoszfamiddal, a vinkrisztin a metilprednizolonnal keresztrezisztenciát mutat. Kutyák lymphomájában vizsgáltuk az MDR1, mrp1, mrp2, BCRP membrántranszporterek mRNS-szintjét, azt találtuk, hogy az MDR1, ill. BCRP expressziók mennyiségei prognosztikusnak minősülnek. Szívbeteg, és immun-betegségben szenvedő kutyák lymphocytáinak MDR1, mrp1, mrp2, BCRP mRNS-expresszió szintjeit is vizsgáltuk nem kellő elemszámban. | Multidrug resistance (MDR) proteins were detected by immunohistochemical (IHC), western-blot, techniques and mRNA levels were determined by rt-PCR method in tumour tissues, separated tumour cells, and lymphocytes of peripheral blood. MDR functional tests were performed by flow cytometric (FC) and scyntigraphic (SC) methods. We’ve found that Pgp (MDR1) IHC expression levels were significantly higher in canine lymphoma with “b” substage, T-cell tpye, non complete remission, female and in MGTs in tubulopapillary forms compared to other cases. Higher expression levels were correlating with the shorter relapse free periods (RFP), and overall survival times (OST). Similar prognostic information could be gained by the in vitro FC (Calcein) test, and the in vivo SC (99mTc-MIBI) method. Calcein test was useful for the determination of increased MDR function which is induced in small lymphocytes of peripheral blood during cytostatic treatment. Isolated cells derived from lymph nodes of dogs with lymphoma were examined in “short term” cell cultures treated in vitro by chemotherapy drugs showed similarity in apoptosis between doxorubicin-cyclophosphamide and vincristine-methylprednisolone. Rt-PCR examinations were performed in canine lymphoma for the determination of mRNA expression levels of MDR1, mrp1, mrp2, BCRP. We’ve found that MDR1 and BCRP levels revealed to be prognostic in respect of RFP, and OST. MDR1, mrp1, mrp2, BCRP mRNA levels were determined in dogs with cardiac and immune- disease, the number of cases was not sufficient

A fitoplankton produktivitása és diverzitása pikoplankton dominanciájú vízterekben = Productivity and diversity of phytoplankton in picoplankton dominated water bodies

Feltártuk a bakteriális méretű algákban (pikoplankton) gazdag turbid vizekben a pikoplankton tömegének, összetételének, dinamikájának és fotoszintézisének alapvető jellemzőit. A fitoplankton tömege alapján ezek a tavak hipertrófok (a-klorofill>100 micro g/l), ugyanakkor a fénylimitáció miatt elsődleges termelésük a vártnál alacsonyabb volt. Vizükben a pikoplankton abundanciája egy-két nagyságrenddel nagyobb volt, mint más tavakban, télen a pikoeukarióták nyáron a pikocianobaktériumok domináltak a Balatonhoz hasonlóan. A Balatonban a pikoalgák részesedése az összes produkcióból 23-54% között volt. Megállapítottuk, hogy a pikoplankton abundancia folyó vizekben egy nagyságrenddel kisebb, mint tavakban, azonos fitoplankton biomassza esetén. A Balatonból egy új pikoeukarióta, a szikes tavakból egy új pikocianobaktérium morfotaxont írtunk le. A természetes pikoplankton együttesek molekuláris vizsgálata bizonyította, hogy a Pannon Biogeográfiai Régió víztereinek Synechococcus flórája igen gazdag és diverz. Az izolált pikocianobaktérium törzsek genetikai karakterizálása is ezt az eredményt támasztotta alá. A Böddi-székből izolált törzsek a pikofitoplankton klád egy új, eddig tenyésztésbe nem vont csoportját képviselik. Pikoeukarióta és pikocianobaktérium törzsek ökofiziológiai vizsgálatával bizonyítottuk, hogy a Duna-Tisza közi szikes tavakban (és minden bizonnyal más tavakban is) a fény és a hőmérséklet változása együtt szabályozza a pikoalgák szezonális szukcesszióját. | The abundance, composition, dynamics and photosynthesis of the bacterium-sized algae (picoplankton) has been studied in Hungarian turbid waters, where the abundance of picoplankton is one or two order of magnitude higher than in other lakes. Based on the phytoplankton biomass these ponds were hypertrophic (chlorophyll-a > 100 micro g/l), however the primary production was lower than expected due to light limitation. Picoeukaryotes dominate in winter, while picocyanobacteria dominate in summer, similarly to Lake Balaton, where the proportion of the picoplankton in the total primary production was 23 and 54%. It has been stated, that the picoplankton abundance in running waters was one order of magnitude lower, than in shallow lakes having the same trophic state. One new eukaryotic and one cyanobacterial picoalgal morphotaxa has been described. The molecular characterization of phytoplankton assemblages showed that the Synechococcus flora of the Pannon Biogeographic Region is very diverse. The molecular identification of isolated picocyanobacterial strains also confirmed these results. The picocyanobacterial strains isolated from Böddi-szék pond formed a new, distinct group inside the picophytoplankton clade. The ecophysiological studies of picoeukaryotic and picocyanobacterial strains showed that the light and temperature control together the seasonal succession of the picoplankton in turbid soda lakes in the Danube-Tisza Interfluve (and presumably in other shallow lakes)