Új zöldalgafajt fedeztek fel az ELTE kutatói Szentendrén
Amikor az élővilág fajgazdagságáról vagy éppen a rejtett, általunk nem ismert és esetlegesen veszélyeztetett diverzitásáról esik szó, akkor ritkán gondolunk mikroszkopikus élőlényekre. Pedig egyes kutatók szerint mindössze körülbelül 10.000 fajt ismerünk a Földön élő 300.000, mások szerint akár 700.000 mikroszkopikus méretű fotoszintetizáló szervezet, ún. mikroalgafaj közül.
„Ezek a számok igen meglepőek, hiszen a tudomány és a környezeti minták DNS-szekvenálási módszereinek rohamos fejlődése következtében feltételezhetnénk, hogy az egyes fajok azonosítása ennél egyszerűbb, és az elmúlt évtizedek során nagyrészt megtörtént már – mondta el Kutasi József címzetes docens, az Albitech Kft. kutatásvezetője. – Ugyanakkor
egy-egy faj leírásához nem elegendő a környezetben jelenlévő DNS-ét megtalálni
és elemezni, elengedhetetlen, hogy az új fajból tiszta, más fajokkal nem szennyezett tenyészetet sikerüljön fenntartani laboratóriumi körülmények között. Ezt a kritikus lépést végezte el Greipel Erika a laboratóriumunkban, majd az így kapott tenyészetet a DNS-vizsgálatok mellett részletes fénymikroszkópos, elektronmikroszkópos és egyéb vizsgálatokkal jellemeztük az ELTE-n.”
Az algakultúrák fenntartása nem kis munka, minden új fajból – a herbáriumi mintapéldányokhoz hasonlóan – fagyasztva szárított (liofilizált) és élő, tiszta tenyészeteket is le kell adni törzsgyűjteményekbe, hogy a későbbiekben mások is tudják ezeket használni. A mikroszkopikus algák nevezéktana és rendszertana is meglehetősen bonyolult, már csak azért is, mert sokszor előfordul, hogy ugyanazon fajt a világ több pontján, egymástól függetlenül izolálják kutatók, majd más nevet adnak neki.
A Chlorococcum szentendrense elektronmikroszkópos felvétele (készítette: Solymosi Katalin)
A szentendrei időszakos Kőhegyi-tóban élő Chlorococcum nemzetségbe tartozó zöldalgák még viszonylag nagyméretűek, így sejtjeiket fénymikroszkópban apró zöld gömbök formájában megfigyelhetjük. Felföldi Tamás és Solymosi Katalin korábban már dolgoztak együtt ennél is kisebb pikoalgák jellemzésén, 2 mikrométernél (tehát körülbelül a milliméter ezredrészénél) is apróbb sejtekkel. Az ELKH Balatoni Limnológiai Kutatóintézetének munkatársaival – Somogyi Boglárkával és Vörös Lajossal – szikes tavakból írtak le egy új pikoalgafajt és egyben új nemzetséget (Chloroparva pannonica gen. et sp. nov.), illetve segítettek egy bonyolult nevezéktani és rendszertani probléma megoldásában egy másik nemzetségnél és fajnál (Pseudochloris wilhelmii gen. et sp. nov.) is.
Az ilyen kis méretű algák esetében alig van kézzelfogható morfológiai bélyeg,
sok esetben az ivaros szaporodás sem feltétlenül figyelhető meg. Így jobb híján például a sejtfal mintázata, rétegződése, vastagságának nanométeres eltérései, a zöld színtest belső szerkezete, az ostorok jelenléte vagy hiánya alapján lehet elkülöníteni egymástól a fajokat. Ezeket a részletes ultrastrukturális vizsgálatokat nem lehet fénymikroszkópban elvégezni, a továbblépéshez Solymosi Katalin transzmissziós elektronmikroszkópos elemzésére volt szükség.
„A talajfelszínen is élő Chlorococcum nemzetségből nem csak a most leírt új fajt sikerült izolálni a Kőhegyi-tóból. A két másik izolált algatörzs esetében a rendszertani és nevezéktani problémák miatt új faj leírására azonban nem volt mód – elevenítette fel Felföldi Tamás a kutatás nehézségeit. – Ráadásul egyikük esetében a DNS-szekvencia alapján legközelebbi rokonnak vagy azonos fajnak tekintett alga tenyészete néhány éve kipusztult a törzsgyűjteményből, így egyszerűen nincs mihez hasonlítani az új izolátumot.”
A mikroalgák rejtett diverzitásának és fajgazdagságának feltárása nagy kihívás a kutatók számára. Pedig az így leírt fajok nagy részét biokémiai vagy egyéb alkalmazott kutatási szempontból is fontos lenne megvizsgálni, hiszen
számos mikroalgafaj szolgál a gyógyászat és az ipar számára fontos vegyületekkel.
A mostani vizsgálat egyik nagy értéke, hogy az alapkutatással foglalkozó szakemberek szoros kapcsolatban álltak az ipari partnerrel, így talán az új algafaj ipari hasznosíthatóságára vonatkozó vizsgálatokra is lesz kapacitás.
A kutatásokat részben a Nemzeti, Kutatási és Innovációs Hivatal NKFIH-471-3/2021-es számú projektje, Felföldi Tamás és Solymosi Katalin munkáját pedig az MTA Bolyai János Kutatási Ösztöndíja támogatta.
Forrás: Élet és Tudomány 2022/26
A borítóképen a szentendrei Kőhegyi-tó látható.