Carbon hữu cơ hòa tan dễ phân hủy và nhiệt độ nước như những yếu tố điều tiết hoạt động và sản xuất vi khuẩn dị dưỡng trong các hồ của đảo Marion thuộc vùng Nam Cực

Springer Science and Business Media LLC - Tập 11 Số 6 - Trang 403-413 - 1991
Robarts, Richard D.1, Sephton, Lynne M.2, Wicks, Richard J.3
1National Hydrology Research Institute, Environment Canada, Saskatoon, Canada
2Pretoria, South Africa
3Department of Microbiology, University of Georgia, Athens, USA

Tóm tắt

Mục tiêu của nghiên cứu ba năm này là xác định mối quan hệ giữa số lượng vi khuẩn và sản lượng fitoplankton (chlorophyll a) trong các hồ ở đảo Marion thuộc vùng Nam Cực (33) và xác định tầm quan trọng tương đối của carbon hữu cơ hòa tan dễ phân hủy và nhiệt độ nước như những yếu tố điều tiết hoạt động và sản xuất của vi khuẩn dị dưỡng. Hoạt động vi khuẩn (tỷ lệ kết hợp và hô hấp của các chất nền được đánh dấu 14C) và sản xuất (tỷ lệ kết hợp [methyl-3H]thymidine vào DNA) đã được đo tại Hồ Lava và Hồ Gentoo, nơi có sự xuất hiện của hải cẩu voi. Các mẫu được nuôi cấy trong điều kiện tự nhiên cũng như ở nhiệt độ tăng cao và với sự bổ sung carbon hữu cơ hòa tan dễ phân hủy (DOC). Số lượng vi khuẩn dao động từ 2,13 × 105 tế bào/ml đến 15,17 × 106 tế bào/ml trong quá trình khảo sát hồ. Nồng độ chlorophyll dao động từ 0,18 đến >75 μg/l. Số lượng vi khuẩn không có tương quan với nồng độ chlorophyll trong các vùng nước có nồng độ chlorophyll ≤ 5 μg/l, nhưng có tương quan trong những vùng nước có hàm lượng tảo lớn hơn. Hoạt động và sản xuất vi khuẩn dị dưỡng, tương tự như các tỷ lệ ghi nhận được cho các hệ thống ở vĩ độ thấp tương đương, cao hơn ở Hồ Gentoo so với Hồ Lava. Do những khác biệt định tính và định lượng trong các bể DOC, DOC là yếu tố điều tiết hoạt động và sản xuất vi khuẩn mạnh hơn trong Hồ Lava, trong khi nhiệt độ lại là yếu tố mạnh hơn trong Hồ Gentoo.

Từ khóa

#tảo #vi khuẩn dị dưỡng #carbon hữu cơ hòa tan #nhiệt độ nước #hồ #đảo Marion #Nam Cực

Tài liệu tham khảo

citation_journal_title=Can J Fish Aquat Sci; citation_title=Empirical relationship between bacterial abundance and chlorophyll concentration in fresh and marine waters; citation_author=DF Bird, J Kalff; citation_volume=41; citation_publication_date=1984; citation_pages=1015-1023; citation_id=CR1 citation_journal_title=Mar Ecol Prog Ser; citation_title=Bacterial production in fresh and saltwater ecosystems: a cross-system overview; citation_author=JJ Cole, S Findlay, ML Pace; citation_volume=43; citation_publication_date=1988; citation_pages=1-10; citation_id=CR2 citation_journal_title=Appl Environ Microbiol; citation_title=Response of marine bacterioplankton to differential filtration and confinement; citation_author=RL Ferguson, EN Buckley, V Palumbo; citation_volume=47; citation_publication_date=1984; citation_pages=49-55; citation_id=CR3 citation_journal_title=J Oceanogr Soc Jpn; citation_title=The heterotrophic activity for amino acids, glucose and acetate in Antarctic waters; citation_author=PA Gillespie, RY Morita, LP Jones; citation_volume=32; citation_publication_date=1976; citation_pages=74-82; citation_id=CR4 citation_journal_title=Microbiol Ecol; citation_title=Observations on microbial percent respiration values in Arctic and subarctic marine waters and sediments; citation_author=RP Griffiths, BA Caldwell, RY Morita; citation_volume=10; citation_publication_date=1984; citation_pages=151-164; citation_id=CR5 citation_journal_title=Verb Int Ver Limnol; citation_title=The lentic and lotie freshwater types of Marion Island (sub-Antarctic): A limnological study; citation_author=JU Grobbelaar; citation_volume=19; citation_publication_date=1975; citation_pages=1442-1449; citation_id=CR6 citation_journal_title=Polar Biol; citation_title=A diel study of carbon flow in the pelagic zone of a small lava-lakelet on Marion Island (sub-Antarctic); citation_author=JU Grobbelaar, AC Jarvis, RD Robarts, LM Sephton, M Steenkamp, ME Cawood; citation_volume=7; citation_publication_date=1987; citation_pages=115-124; citation_id=CR7 citation_journal_title=Water Res; citation_title=Automated Kjeldahl analyses of nitrogenous materials in aqueous solutions; citation_author=JE Harwood, DJ Huyser; citation_volume=4; citation_publication_date=1970; citation_pages=539-545; citation_id=CR8 citation_journal_title=Limnol Oceanogr; citation_title=Respiration corrections for bacterial uptake of dissolved organic compounds in natural waters; citation_author=JE Hobbie, CC Crawford; citation_volume=14; citation_publication_date=1969; citation_pages=528-532; citation_id=CR9 citation_journal_title=Neth J Sea Res; citation_title=Relations between active bacteria and heterotrophic potential in the sea; citation_author=HG Hoppe; citation_volume=12; citation_publication_date=1978; citation_pages=78-98; citation_id=CR10 citation_title=Introduction: Marine communities respond differently to pollution in the tropics than at higher latitudes; citation_inbook_title=Tropical marine pollution; citation_publication_date=1975; citation_pages=1-12; citation_id=CR11; citation_author=RE Johannes; citation_author=SB Betzer; citation_publisher=Elsevier citation_journal_title=Mar Ecol Prog Ser; citation_title=Limitation of bacterial growth by dissolved organic matter in the subarctic Pacific; citation_author=DL Kirchman; citation_volume=62; citation_publication_date=1990; citation_pages=47-54; citation_id=CR12 citation_journal_title=Limnol Oceanogr; citation_title=Consideration of errors in estimating kinetic parameters based on Michaelis-Menten formalism in microbial ecology; citation_author=WKW Li; citation_volume=28; citation_publication_date=1984; citation_pages=185-190; citation_id=CR13 citation_journal_title=FEMS Microbiol Ecol; citation_title=The effects of temperature on bacterial production in a dimictic eutrophic lake; citation_author=CR Lovell, A Konopka; citation_volume=31; citation_publication_date=1985; citation_pages=135-140; citation_id=CR14 MacKerith FJH, Heran J, Tailing JF (1978) Water analyses: Some methods for the limnologist. Freshwater Biol Assoc Sci Publ No 36 citation_journal_title=Anal Chim Acta; citation_title=A modified single solution method for the determination of phosphate in natural waters; citation_author=J Murphy, JP Riley; citation_volume=27; citation_publication_date=1962; citation_pages=31-36; citation_doi=10.1016/S0003-2670(00)88444-5; citation_id=CR16 citation_journal_title=Hydrobiologia; citation_title=Energetics of microbial food webs; citation_author=LR Pomeroy, WJ Wiebe; citation_volume=159; citation_publication_date=1988; citation_pages=7-18; citation_id=CR17 citation_journal_title=Appl Environ Microbiol; citation_title=Direct counting of bacteria preserved with Lugol iodine solution; citation_author=AJ Pomroy; citation_volume=47; citation_publication_date=1984; citation_pages=1191-1192; citation_id=CR18 citation_title=Kinetics and trophic role of bacterial degradation of macro-algae in Antarctic coastal waters; citation_inbook_title=Antarctic nutrient cycles and food webs; citation_publication_date=1985; citation_pages=115-122; citation_id=CR19; citation_author=W Reichardt; citation_author=G Dieckmann; citation_publisher=Springer citation_journal_title=Mar Biol; citation_title=Biomass and production in polar planktonic and sea ice microbial communities: a comparative study; citation_author=RB Rivkin, M Putt, SP Alexander, D Meritt, L Gaudet; citation_volume=101; citation_publication_date=1989; citation_pages=273-283; citation_id=CR20 citation_journal_title=Hydrobiologia; citation_title=Heterotrophic bacterial activity and primary production in a hypertrophic African lake; citation_author=RD Robarts; citation_volume=162; citation_publication_date=1988; citation_pages=97-107; citation_id=CR21 citation_journal_title=J Limnol Soc S Afr; citation_title=The enumeration of aquatic bacteria using DAPI; citation_author=RD Robarts, LM Sephton; citation_volume=7; citation_publication_date=1981; citation_pages=72-74; citation_id=CR22 citation_journal_title=Can J Fish Aquat Sci; citation_title=Heterotrophic bacterial production and its dependence on autotrophic production in a hypertrophic African reservoir; citation_author=RD Robarts, RJ Wicks; citation_volume=47; citation_publication_date=1990; citation_pages=1027-1037; citation_id=CR23 citation_journal_title=J Ecol; citation_title= Microcystis aeruginosa and underwater light attenuation in a hypertrophic lake (Hartbeespoort Dam, South Africa); citation_author=RD Robarts, T Zohary; citation_volume=72; citation_publication_date=1984; citation_pages=1001-1017; citation_id=CR24 citation_journal_title=Hydrobiologia; citation_title=Seasonal changes in the dissolved free amino acid and DOC concentrations in a hypertrophic African reservoir and its inflowing rivers; citation_author=RD Robarts, RJ Wicks, R Gehr; citation_volume=199; citation_publication_date=1990; citation_pages=201-216; citation_id=CR25 citation_journal_title=S Afr J Antarct Res; citation_title=Bacterial numbers in the freshwater bodies of a sub-Antarctic island; citation_author=VR Smith, T Hilmer; citation_volume=14; citation_publication_date=1984; citation_pages=23-26; citation_id=CR26 citation_journal_title=Anal Chem; citation_title=Determination of dissolved organic carbon in water; citation_author=RA Steenderen, JS Lin; citation_volume=53; citation_publication_date=1981; citation_pages=2157-2158; citation_id=CR27 citation_title=Microbial ecosystems of Antarctica; citation_publication_date=1988; citation_id=CR28; citation_author=WF Vincent; citation_publisher=Cambridge University Press citation_journal_title=Hydrobiologia; citation_title=Microbial communities in southern Victoria Land streams (Antarctica) II. The effects of low temperature; citation_author=WF Vincent, C Howard-Williams; citation_volume=172; citation_publication_date=1989; citation_pages=39-49; citation_id=CR29 citation_journal_title=J Plankton Res; citation_title=The extraction and purification of DNA labelled with [methyl-3H]thymidine in aquatic bacterial production studies; citation_author=RJ Wicks, RD Robarts; citation_volume=9; citation_publication_date=1987; citation_pages=1159-1166; citation_id=CR30 citation_journal_title=Appl Environ Microbiol; citation_title=Measurement and significance of specific activity in the heterotrophic bacteria of natural waters; citation_author=RT Wright; citation_volume=36; citation_publication_date=1978; citation_pages=297-305; citation_id=CR31