Az amerikai lapátorrú tok és a vágótok sikeres hibridizációjáért kapott MTA-díjat egy magyar kutató

Több tehetséges kutató mellett a Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem (MATE) tudományos munkatársa, Dr. Káldy Jenő is kiérdemelte az MTA 2025. évi Akadémiai Ifjúsági Díját. Az elismerést az intézet munkatársa „Az amerikai lapátorrú tok (Polyodon spathula, család: Polyodontidae) és a vágótok (Acipenser gueldenstaedtii, család: Acipenseridae) sikeres hibridizációjának felfedezése és leírása, valamint az életképes hibrid utódok vizsgálata” című pályamunkájával nyerte el.

Az Akadémiai Ifjúsági Díj célja elsősorban a pályamunkájuk alapján arra érdemes fiatal kutatók minél nagyobb számban való elismerése, tudományos munkájuk ösztönzése, támogatása - írta az intézmény közleménye. Az idei évben ezt az elismerést Dr. Káldy Jenő, a MATE Akvakultúra és Környezetbiztonsági Intézet fiatal tudományos munkatársa is kiérdemelte.

Az Acipenseriformes renden belül a két különböző rendszertani családba (Acipenseridae és Polyodontidae) tartozó fajok közti fajhibridizációt a tudomány eddig nem tartotta valószínűnek. Egyrészt a két családba tartozó fajok morfológiájukban és élettani sajátosságaikban jelentősen eltérnek egymástól, másrészt a két család evolúciós fejlődése 184,4 millió évvel ezelőtt különvált.

Dr. Káldy Jenő és kutatócsoportja 2019-ben egy kísérlet alkalmával – melynek célja a veszélyeztetett dunai vágótokok genetikai állományának megerősítése volt – a vágótok ginogenezis módszerével történő szaporításához amerikai lapátorrú tok inaktivált spermát használt. Ebben a kísérletben kontroll csoport aktivált, kezeletlen amerikai lapátorrú tok spermával termékenyített vágótok ikra volt. Ebben a kontroll csoportban magas megtermékenyülési arányt tapasztaltak a kutatók, továbbá pozitív eredményként nagyszámú életképes utód kelt ki. 

Az első sikeres hibridizációt követően, 2020-ban Dr. Káldy Jenő és kutatócsoportja sikeresen keresztezte az amerikai lapátorrú tokot egy másik fajjal, a kecsegével (Acipenser ruthenus) is. Ekkor azonos kromoszómaszámú fajokat kereszteztek és ebben az esetben is életképes hibrid halak keltek ki. Ezek a hibrid halak azonban a kromoszómavizsgálat alapján már azonos örökítőanyag-mennyiséggel rendelkeztek, ugyanis a szülőfajok kromoszómaszáma azonos volt. Ebben a kísérletben csak abban az esetben keltek ki életképes hibrid halak, ha az apai faj volt az amerikai lapátorrú tok, és az anyai faj a kecsege, fordított esetben nem.

A sikeres hibridizációk következtében felvetődött a kérdés, hogy a hibrid halak termelnek-e termékenyítőképes ivarterméket, mely által képesek lehetnek szaporodni vagy visszakereszteződni a szülőfajokkal. A MATE kutatói arra a megállapításra jutottak, hogy termékenyítőképes hím ivartermék termelése lehetséges a hibridek esetében, ugyanis van gonádsejt-fejlődésük, de ez bizonyíthatóan csak az ivarérésük után állapítható meg. 

Amennyiben a hibrid egyedek termelnek termékenyítőképes hím ivarterméket, akkor további kutatások szükségesek annak megállapítására, hogy a szülőifajokkal képesek-e visszakereszteződni a hibrid egyedek.  

A jövő kutatásairól

A jövőben az amerikai lapátorrú tok egyéb tokfajokkal alkotott hibridjeinek gonádvizsgálata céljából a MATE kutatója több vizsgálatot is tervez. Erre egyrészt természetvédelmi okból van szükség, melynek keretében a szakértők felmérik, hogy az akvakultúra-termelésből a Duna-vízrendszerébe kiszökött ivarérett hím egyedek veszélyt jelentenek-e az őshonos tokfélék genetikai tisztaságára.

Továbbá azt is meg szeretnék állapítani, hogy lehetséges-e akár új tokfaj kialakulása, mely veszélyeztetheti-e az őshonos tokhalállományokat. További kutatásokra van szükség a ZZ-ZW ivart meghatározó genetikai rendszer működésének alaposabb megismeréséhez is, mely vizsgálatban a lapátorrú tok- és kecsege hibridet, mint modellállatot vizsgálnák a MATE szakértői - írta a közlemény.