A talajokban élő cianobaktériumok és eukarióta algák edafonban betöltött szerepe kulcsfontosságú. Eddig megismert kölcsönhatásaik a talaj más szervezeteivel és a magasabb rendű növényekkel, valamint hozzájárulásuk a talajok mikroszerkezetének kialakulásához és a nitrogénellátáshoz a legismertebbek.
A talajalgák mennyiségi és minőségi kimutatására meglehetősen kevés közvetlen és közvetett sejtszámolási módszer és adat áll rendelkezésre.
Jelen munkánkban Ramannféle barna erdőtalajon őszi búza, bíborhere, kukori-ca és szója parcellákból gyűjtött talajminták cianobaktérium és eukarióta mikroalga sejtszám vizsgálatát végeztük el egy — ezen a téren még újnak számító — nagysebes-ségű, automatizált sejtanalitikai módszer, az áramlási citometria alkalmazásával.
A négy növénykultúrából 2013 júliusában, Keszthelyen, a felszíni öt centiméte-res talajrétegből hat ismétlésben vett talajmintákból vizes szuszpenziót készítettünk, majd mértük azok aktív algasejt-tartalmát. A cianobaktériumokat és az eukarióta algákat klorofill-a és fikoeritrin autofluoreszcencia alapján különböztettük meg a szuszpenzió egyéb elemeitől. A mérésekhez Beckman Coulter FC–500 áramlási citométert használtunk, mintánként öt perc futtatási idővel. A műszer által rögzített eseményszámból következtettünk az algasejtszám-értékekre.
A citométeres ábrákon — megfelelő beállítások után — jól elkülönülő alga sejtpopulációk jelentek meg. Valamennyi mintában a cianobaktériumok domináltak, legalább 60%-os aránnyal. A kukorica talajában mutattuk ki a legnagyobb alga jelenlétet (2,4·105 sejt·g−1 száraz talaj), míg a búzáéban a legkevesebbet, alig 50%-ot (1,1·105 sejt·g−1 száraz talaj). A cianobaktériumok becsült sejtszámát tekintve a kukorica és a szója talajában jelentősen nagyobb abundancia mutatkozott a bíborhere és őszi búza talajához viszonyítva. Szignifikáns különbséget találtunk a becsült eukarióta alga sejtszámban a kukorica- és szója talaja között, a kukorica javára.
Eredményeink igazolták, hogy az áramlási citometria megfelelő és hiánypótló módszer lehet a talajok kvantitatív mikrobiológiai vizsgálatai során, különös tekin-tettel a fotoszintetizáló szervezetekre.
BIRÓ, B. , 2006. Bacterial numbers. Root dilution analysis. In: Understanding and Modelling Plant-Soil Interactions in the Rhizosphere Environment. Handbook of Methods used in Rhizosphere Research. Chapter 4.1. Microbial growth and visualization of bacteria and fungi (Eds: SCHWEIGER, P. & FINLAY, R.) 378–379. Swiss Federal Research Institute WSL. Birmensdorf.
CHISHOLM, S. W., OLSON, R. J., ZETTLER, E. R. & WATERBURY, J., 1988. A novel free-living prochlorophyte occurs at high cell concentrations in the oceanic euphotic zone. Nature. 334. 340–343.
FEHÉR, D. , 1936. Über die Algenflora des Waldbodens. Silva. 24. (13) 101–108.
FEHÉR, D. & FRANK, M., 1936. Untersuchungen über die Lichtökologie der Bodenalgen. Arch. Mikrobiol. 7. 1–31.
GIVAN, A. L. , 2001. Flow Cytometry: First Principles. Second Edition. John Wiley & Sons, Inc. New York, USA.
HUNT, M. E., FLOYD, G. L. & STOUT, B. B., 1979. Soil algae in field and forest environments. Ecology. 60. (2) 362–375.
KISS I. , 1968. Vízfeltöréses („forrásos”) talajfelületek vizsgálata Dél-Alföld szikes területein, különös tekintettel a mikrovegetáció tömegprodukciós kialakulására. Szegedi Tanárképző Főiskola Tud. Közl. 3–38.
KOMÁROMY, ZS. P. , 1976. Soil algal growth types as edaphic adaptation in Hungarian forest and grass steppe ecosystems. Acta Bot. Acad. Sci. Hung. 22. 373–379.
KOMÁROMY, ZS. P. , 1983. A comparative study on the algal synusia of Hungarian grasslands and deciduous forests. Ann. Hist.-nat. Mus. Nat. Hung. 75. 47–53.
KOMÁROMY, ZS. P. , 1985. The role of algal synusia of grasslands in successional processes in Hungary. Ann. Hist.-nat. Mus. Nat. Hung. 77. 97–102.
LENTENDU, G., HUBSCHMANN, T., MULLER, S., DUNKER, S., BUSCOT, F. & WILHELM, C., 2013. Recovery of soil unicellular eukaryotes: An efficiency and activity analysis on the single cell level. J. Microbiol. Methods. 95. 463–469.
LEPOSSA A. , 2002. A talajalgákra ható ökológiai tényezők (irodalmi áttekintés). Bot. Közlem. 89. (1–2) 187–202.
LEPOSSA, A. & ÖRDÖG, V., 2006. Quantitative analyses of soil algae in the Balaton Upland National Park (Hungary). Agrokémia és Talajtan. 55. (1) 271–278.
OLSON, R. J., VAULOT, D. & CHISHOLM, S. W., 1985. Marine phytoplankton distributions measured using shipboard flow cytometry. Deep Sea Res. 32. 1273–1280.
RESINA-PELFORT, O., GARCÍA-JUNCO, M., ORTEGA-CALVO, J. J., COMAS-RIU, J. & VIVES-REGO, J., 2003. Flow cytometry discrimination between bacteria and clay-humic acid particles during growth-linked biodegradation of phenanthrene by Pseudomonas aeruginosa 19SJ. FEMS Microbiol. Ecol. 43. (1) 55–61.
ROBINSON, J. P., DARZYNKIEWICZ, Z., DEAN, P. N., ORFAO, A., RIBINOVITCH, P. S., STEWART, C. C., TANKE, H. J., WHEELESS, L. L. & DRESSLER, L. G. (Eds.), 1997. Current Protocols in Cytometry. Vol. 1. Wiley. New York.
SHAPIRO, H. M. , 1995. Applications in flow-cytometry. In: Practical Flow Cytometry. 3rd Ed (Ed.: SHAPIRO, H. M.) 388–425. John Wiley & Son. New York.
SHTINA, E. A. , 1969. Über die Verbreitung und ökologische Bedeutung der Algen in Ackerböden. Pedobiologia. 9. 226–242.
SUKALA, B. L. & DAVIS, J. S., 1994. Algae from nonfertilized soils and from soils treated with fertilizers and lime of northcentral Florida. Nova Hedwigia. 59. (1–2) 33–46.
TSUJIMURA, S., NAKAHARA, H. & ISHIDA, N., 2000. Estimation of soil algal biomass in salinized irrigation land: a comparison of culture dilution and chlorophyll-a extraction method. J. Appl. Phycol. 12. 1–8.
VEAL, D. A., DEERE, D., FERRARI, B., PIPER, J. & ATTFIELD, P. V., 2000. Fluorescence staining and flow cytometry for monitoring microbial cells. J. Immunol. Methods. 243. 191–210.
WHITELEY, A. S., GRIFFITH, R. I. & BAILEY, M. J., 2003. Analysis of the microbial functional diversity within water-stressed soil communities by flow-cytometric analysis and CTC + cell sorting. J. Microbiol. Methods. 54. 257–267.