Farkas Edit, az MTA Ökológiai Kutatóközpont Botanikai és Növénykémiai Kutatócsoport vezetője egyetemista kora óta zuzmókkal foglalkozik. Amikor elkezdte a munkát, Budapest belterületének jelentős része még zuzmósivatag volt a levegőszennyezettség miatt – mára azonban megváltozott a helyzet, így visszatelepedtek a zuzmók a főváros belső területeibe is. Ezen gomba- és algapartner(ek)ből álló szervezetek változatos kémiai anyagokat tartalmaznak.
– Ahogy középiskolai tanulmányainkból emlékszünk: a zuzmó két partner együttélése.
– A legtöbb zuzmótelep két partnerből áll: egy gombából és leggyakrabban az ehhez társuló zöldalgából. Ma már az utóbbi helyett fotoszintetikus partnert említünk, mivel kékbaktériumok is előfordulnak a zuzmókban. A gombapartner legtöbbször egy tömlősgomba. Ezen kívül még kisebb számban bazídiumos gombát tartalmazó zuzmók is ismertek. A moszatgombás zuzmókat ma már nem tekintjük zuzmónak, mert az egyetlen idetartozó együttélés esetében, a Geosiphon pyriforme moszatgombában a Nostoc kékbaktériumok a polienergidás – azaz sok sejtmagvú – moszatgomba-sejten belül fordulnak elő. A zuzmók esetében a fotoszintetikus partner a gombasejteken kívül található.
– Előfordul, hogy a két partnerhez képest többet lehet megtalálni ugyanabban a telepben?
– Igen. Az „alapzuzmó” általában csak két partnerből áll. De az is előfordul, hogy többfajta fotoszintetikus partner él ugyanazzal a gombával együtt. Ilyenkor cefalódiumos zuzmóról beszélünk. Néha két cefalódium található egy zuzmón vagy zuzmóban – tehát összesen három alga is előfordulhat egy zuzmó-együttélésben. Vagyis a telepben uralkodó zöldalgán kívül még kétfajta kékbaktérium is elkülönült csoportot képezhet benne. Emellett a gomba is lehet többféle: megtörténik, hogy egy további gomba ugyanazt az algát „használja”, mint a zuzmótelep. Ha ez elpusztítja az alapgombát, akkor parazita zuzmólakóról beszélünk, ha pedig hosszú ideig képesek együtt élni, akkor paraszimbionta zuzmólakó gombáról. Sőt egy másik zuzmó (zuzmólakó zuzmó) is élhet az adott zuzmón. Tehát itt már összesen négy partner található meg együtt.
– A szimbiózis két élőlény kölcsönösen hasznos együttműködését jelenti. A paraszimbionta miben különbözik ettől?
– Egyértelmű, hogy a gomba szerves tápanyagot kap az algától. Az algának pedig egy állandó és nedvesebb környezet jut osztályrészül, mint amit a gomba nélkül élvezhetne. Emiatt mondhatjuk, hogy a kapcsolat mind a két partner számára hasznos. Két gomba él szimbiózisban ugyanazzal az algával. Paraszimbiózis esetén pedig két gomba él szimbiózisban ugyanazzal az algával.
– Az elmélet után térjünk át a gyakorlatra! A zuzmók kutatásának egyik gyakorlati alkalmazása a levegőszennyezettséggel összefüggő zuzmótérképek készítése. Milyen elveken alapul ez a módszer?
– Egyetemi éveim alatt kezdtem el foglalkozni Budapest zuzmóinak feltérképezésével. Ez a vizsgálat a levegőszennyezettség bioindikációjára irányult. A különböző zuzmófajok előfordulása (vagy éppen a hiánya) és tömegessége jelzi a levegőszennyezettség elterjedését és mértékét. Már közel 200 éve kimutatták nagyobb, jobban iparosodott országokban, például Angliában, hogy a kén-dioxid a csapadékvízben kénessavat, majd kénsavat alkot, és a városokban, illetve az ipartelepek környékén elpusztítja a zuzmókat. Észrevették, hogy a legszennyezettebb területeken zuzmósivatag alakul ki, egy olyan, zuzmók szempontjából üres terület, ahol egyáltalán nem fordul elő semmilyen zuzmó. Mérésekkel ki is tudták mutatni, hogy valóban a kén-dioxid magas koncentrációja okozza ezt a jelenséget. A savas szennyeződés a klorofill károsítása nyomán elpusztítja a zuzmó algapartnerét. A budapesti vizsgálatban megállapítottuk a zuzmósivatag elterjedését a városon belül.
– Budapest melyik részére kell gondolni?
– Elég nagy területre: a városnak talán 70-80%-ára. Ez a belváros és a körülötte található sűrűn lakott terület volt akkoriban a zuzmósivatag. 1979-től 1982-ig zajlott a vizsgálat. Egyébként ez a térkép most is megtekinthető Vácrátóton a Berkenye-házban. Két küzdelmi zónát állapítottunk még meg, ahol különböző zuzmófajok fordultak elő kis borításban, majd a városból kifelé haladva normál zuzmóvegetációs zónának neveztük a budai városhatárnál megjelenő, természetkö-zeli zuzmóborítással jellemezhető térséget. Ott apró lombos zuzmók, illetve bokros zuzmók is kezdtek megjelenni.
– Ha az ember kimegy az utcára, és a fák törzsén zuzmókat talál, akkor megnyugodhat, hogy ott jó a levegő? Vagy ez azért nem ilyen egyszerű?
– Ez ennél bonyolultabb. Ma már Budapest nagy részén, szinte mindenütt találunk zuzmókat. Visszatelepednek, hasonlóan más nagyobb városokhoz, a zuzmótelepek itt is újból megjelennek. Párizsban, Londonban végeztek ilyen vizsgálatokat több helyen, és a korábbi zuzmósivatagokban rengeteg zuzmófajt találtak. A „rengeteg” azt jelenti, hogy jelenleg 15-20 zuzmófajt lehet megtalálni Budapesten.
– Ez azt jelenti, hogy nincs kénsav az esővízben?
– Megszűnt a hagyományos fűtés a háztartásokban és az ipari kén-dioxid kibocsátás is csökkent. Viszont továbbra is előfordulnak vagy megjelennek másfajta szennyező források. A városban most előforduló zuzmók a por- és nitrogénszennyezettséget jelzik. Ez utóbbi lehet ammónia-eredetű, illetve a megnövekedett forgalom következtében nagyobb mennyiségben kerülhetnek nitrogén-oxidok a levegőbe. Ezek az anyagok bizony a zuzmók elszaporodását okozzák. Tehát úgy gondoljuk, hogy jobb a helyzet, mivel a zuzmók visszatelepedtek a városba, de ez azért nem jelzi egyértelműen a levegő tisztaságát. Nemrégiben egy Nature-cikkben foglalkoztak a zuzmók elterjedésével, és összefüggést tudtak kimutatni a tüdőrák gyakorisága valamint a vizsgált terület zuzmózónáinak elhelyezkedése között.
A zuzmók poikilohidrikus szervezetek, azaz nedvességtartalmuk passzívan követi a környezetükét. Emiatt a levegő páratartalma sem lehet közömbös számukra. A trópusokon például a levéllakó zuzmók biodiverzitása (sokfélesége) és tömegessége jelzi a különböző erdőtípusokat, a természetes vegetációnak megfelelő páratartalmat, mikroklimatikus viszonyokat.
– Jelenlegi kutatásai során a zuzmókban található kémiai anyagokkal foglalkozik. Hány ilyen, csak a zuzmókra jellemző anyagot írtak le eddig? Mi ezeknek a jelentősége?
– Körülbelül ezerféle olyan másodlagos anyagcseretermék van (pl. depszidek, depszidonok), amik kizárólag a zuzmókban fordulnak elő. Mi azt vizsgáljuk, hogy a magyarországi zuzmókban ugyanazok az anyagok fordulnak-e elő, mint a világ más tájain. Idáig mintegy ötvenféle zuzmóanyagot tudtunk kimutatni a vizsgálataink során. Nagyon kicsinek tűnhet ez a szám, de minden ilyen anyag másfajta kromatográfiás tulajdonsággal mutatható ki, ami nehezíti a vizsgálatukat. A kromatográfiás analízis során a zuzmók acetonnal kivont speciális anyagait szilikagél-rétegen választjuk szét. Ehhez különböző szerves oldószerelegyeket használunk. A kielemzést UV- és látható fényben végezzük kénsavas kezelést követően. Kromatográfiás vizsgálattal sokkal pontosabban tudjuk kimutatni az anyagokat, mint amikor cseppreakciókkal csak néhány reagens színváltozását figyeltük meg. Többféle zuzmóanyag is hasonló cseppreakciót eredményezhet, de a fenti vizsgálati módszerrel el lehet őket különíteni. Egy-egy zuzmóban néha egy-két anyag fordul csak elő, de némelyikben lehet akár húszféle is. Úgyhogy nagyon nagy a variációk lehetősége. Az egyik hazai zuzmóban találtunk olyan anyagot, amiről korábban nem volt ismert, hogy előfordul az adott fajban, ami a rendszertani jelentőségén túl különböző ökoszisztéma-szolgáltatási jelentőségekkel bírhat.
BAJOMI BÁLINT
2015/22
