Extremofil baktériumközösségek diverzitása az Ojos del Salado vulkán (Száraz-Andok) magashegyi tavainak üledékében
TDK dolgozat
Környezettudományi TDK
Abstract:
Az Atacama sivatag száraz környezete a Száraz-Andok területén felnyúlik a magashegyi régióba, létrehozva a Puna de Atacama fennsík hegyi sivatagát, ahol számos rétegvulkán, köztük a világ legmagasabb vulkánja, az Ojos del Salado is magasodik. A hegyi sivatagot szélsőségesen száraz klíma, extrém mértékű napi hőingás, nagy intenzitású szoláris UV sugárzás és 4500 m fölött örökfagy jellemzi. Az örökfagyott üledék felső deciméterei nyáron felengednek, az ebből származó olvadékvíz a lefolyástalan területeken felgyűlik, és a világ legmagasabban fekvő sekély tavait hozza létre.
A magashegyi tavak olyan tápanyagban szegény oligotróf élőhelyek, ahol szélsőséges környezeti tényezőkhöz alkalmazkodni képes extremofil mikroorganizmusok jelenléte valószínűsíthető.
Munkám során az Ojos del Salado magashegyi tavaiban és azok környezetében előforduló baktériumközösségeket vizsgáltam. A 3770 és 6500 m közötti tengerszint feletti magasságban fekvő tavak vizéből és üledékéből 2014 februárjában történt mintavétel. A baktériumközösségek diverzitását a 16S rRNS gén vizsgálatán alapuló tenyésztéstől független molekuláris módszerrel tártam fel. Az összesen 17 környezeti minta baktériumközösségeinek szerkezetét egy molekuláris ujjlenyomat módszerrel (DGGE) hasonlítottam össze. A világ legmagasabban fekvő tavának és az azt tápláló melegvizes patak üledékének részletes bakteriális diverzitás vizsgálatát molekuláris klónkönyvtárak létrehozásával végeztem el.
A klónkönyvtárak elemzésével 7 filogenetikai törzs (Acidobacteria, Actinobacteria, Aquificae, Bacteroidetes, Cyanobacteria, Proteobacteria, TM7) képviselőinek jelenlétét mutattam ki, melyek eloszlása a két mintában nagymértékben különbözött. A molekuláris klónok a legnagyobb mértékű egyezést hasonló környezetekből származó szekvenciákkal mutatták. Az extremofil szervezetek közül mindkét módszerrel kimutattam szervetlen anyagok (vas, kén) oxidálására képes litotróf anyagcseréjű, továbbá hidegkedvelő (pszichrofil) vagy acidofil baktériumfajokkal rokon szekvenciákat.