Εκτίμηση της μικροβιακής ποικιλότητας του θαλάσσιου φυτού posidonias oceanica με έμφαση στην παραγωγή λακκάσων μαγγανάσων και διερεύνησης δεικτών ποιότητας

Abstract

Το θαλάσσιο οικοσύστημα και ως εκ τούτου τα θαλάσσια λιβάδια Posidonia oceanica χαρακτηρίζονται από υψηλό δείκτη βιοποικιλότητας και αποτελούν ενδιαίτημα για πολλούς οργανισμούς, μεταξύ αυτών και τα ψάρια. Συνεπώς, απαιτείται διερεύνηση και παρακολούθηση των οικοσυστημάτων αυτών για κατανόηση του τρόπου λειτουργίας τους. Στα πλαίσια της παρούσας μελέτης χαρακτηρίστηκε η μικροβιακή κοινότητα του θαλάσσιου φυτού Posidonia oceanica από δύο διαφορετικές περιοχές της Κύπρου: 1) Κάβο Γκρέκο και 2) περιοχή Λεμεσού. Χρησιμοποιήθηκαν μοριακές τεχνικές για την απομόνωση και ταυτοποίηση των μικροοργανισμών συμπεριλαμβανομένου της αντίδρασης πολυμεράσης, εξαγωγή γενετικού υλικού και καθαρισμό παραγόμενων προϊόντων. Επίσης, έγινε ανάλυση βαρέων μετάλλων με την μέθοδο επαγωγικά συζευγμένου πλάσματος φασματοφωτόμετρο μάζας στα φύλλα του θαλάσσιου φυτού Posidonia oceanica, στο θαλασσινό νερό κοντά στο φυτό και σε δύο είδη ψαριών που ζουν κοντά σε αυτό το Boops boops και το Diplodus sargus sargus. Τα ευρήματα της παρούσας μελέτης φανερώνουν τα ακόλουθα: το μεγαλύτερο μικροβιακό φορτίο εντοπίστηκε στην περιοχή Λεμεσού (0,4 x 108). Ο συνολικό αριθμός μυκήτων που απομονώθηκαν είναι 43. Απομονώθηκαν συνολικά 134 βακτήρια, 78 από την περιοχή Kάβο Γκρέκο και 56 από την περιοχή Λεμεσού. Το κυρίαρχο γένος βακτηρίου είναι το Vibrio. Απομονώθηκαν επίσης τα γένη Bacillus, Ustilago και Achromobacter. Το κυρίαρχο γένος μυκήτων είναι το Cladosporium και ακολουθεί το Penicillium, το Engyodontium και τέλος το Aspergillus. Η ενζυματική διερεύνηση ενεργότητας λακκασών και μαγγανασών μέσω του αποχρωματισμού επιλεγμένων βαφών έδειξε ότι οι μύκητες Cladosporium cladosporioides, Cladosporium uredinicola, Engyodontium album, Cladosporium sphaerospermum και Aspergillus sydowii παρουσιάζουν το μεγαλύτερο ποσοστό αποχρωματισμού (>80%). Σημείο αναφοράς ήταν ο μύκητας P. chrysosporium το οποίο παράγει τις λακκάσες και μαγγανάσες. Οι πιο πάνω μύκητες παρουσίασαν ποσοστό βιοαποικοδόμισης στις 7 ημέρες 80-89,9% και θεωρείται ότι παράγουν τα συγκεκριμένα ένζυμα. Η ανάλυση των βαρέων μετάλλων έδειξε ότι οι μέγιστες συγκεντρώσεις στα φύλλα του φυτού στην περιοχή Κάβο Γκρέκο παρουσιάστηκαν για το ασβέστιο με ποσότητα 9408 μg/g. v Για την περιοχή της Λεμεσού η μέγιστη συγκέντρωση βαρέων μετάλλων ήταν για το ασβέστιο ίση με 11318 μg/g. Για το θαλασσινό νερό κοντά στο φυτό Posidonia oceanica στην περιοχή Κάβο Γκρέκο την μέγιστη συγκέντρωση παρουσίασε το ασβέστιο 10431 μg/mL. Για την περιοχή Λεμεσού η μέγιστη συγκέντρωση παρουσιάστηκε από το ασβέστιο 10768 μg/mL. Τα ψάρια που εξετάστηκαν ήταν τα είδη Boops boops και Diplodus sargus sargus. Από το κάθε ψάρι εξετάστηκε το συκώτι, τα βράγχια και μέρος από τους μύες με το δέρμα. Για το ψάρι Boops boops στο συκώτι η μέγιστη συγκέντρωση ήταν του μαγνησίου με 53253,3 μg/g υγρού βάρους. Για τα βράγχια η μέγιστη συγκέντρωση ήταν του μαγνησίου 78320 μg/g υγρού βάρους. Για τους μύες με το δέρμα η μέγιστη ποσότητα ήταν του μαγνησίου 91066,67 μg/g υγρού βάρους. Για το ψάρι Diplodus sargus sargus στο συκώτι η μέγιστη συγκέντρωση ήταν του μαγνησίου 23617,3 μg/g υγρού βάρους. Για τα βράγχια η μέγιστη συγκέντρωση ήταν για το μαγνήσιο 91356,6 μg/g υγρού βάρους. Τέλος για τους μύες η μέγιστη συγκέντρωση ήταν για το μαγνήσιο 127106,7 μg/g υγρού βάρους. Ολοκληρώνοντας τα πιο πάνω αποτελέσματα αποτελούν μια πρώτη ένδειξη της ποικιλότητας της μικροβιακής κοινότητας του φυτού Posidonia oceanica στην Κύπρο με πιθανές υποσχόμενες εφαρμογές στην βιομηχανία. Ωστόσο, απαιτείται περαιτέρω διερεύνηση της ενδοφυτικής κοινότητας καθώς και άλλων ενζύμων. Επιπρόσθετα, η ανάλυση των βαρέων μετάλλων κατέδειξε ότι το θαλάσσιο φυτό, τα ψάρια που ζουν κοντά στο φυτό και το νερό κοντά στην Posidonia oceanica δεν είναι επιβαρημένα από ρυπογόνους παράγοντες κάτι που αποδεικνύει την καλή ποιότητα των θαλασσών της περιοχής του Κάβο Γκρέκο και Λεμεσού.