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Diferenças
nas
dinâmicas

           microbianas
entre
estuários
poluídos

                    e
pouco
poluídos




Diego
Igawa
Mar;nez

Orientadora:
Prof.
Dra.
Ana
Júlia
Fernandes
Cardoso
de
Oliveira
Estrutura
da
apresentação:


1.Introdução
   ‐
“Papéis”
dos
microorganismos
   ‐
O
modelo
da
“alça
microbiana”
   ‐
Regiões
estuarinas
e
degradação
ambiental
   ‐
Modelo
conceitual
e
pergunta
central
2.Obje;vos
3.Materiais
e
Métodos
   ‐
Área
de
estudo
e
coleta
das
amostras
   ‐
Preparação
das
incubações
   ‐
Análise
dos
resultados
4.Resultados
e
Discussão
   ‐
Abundância
dos
microorganismos
   ‐
Crescimento
   ‐
Interações
presa‐predador
   ‐
O
que
pode
estar
acontecendo
nos
estuários?
“Small
Players,
Large
Role”
         
(Cotner
e
Biddanda,
2002)
“Small
Players,
Large
Role”
         
(Cotner
e
Biddanda,
2002)
“Small
Players,
Large
Role”
         
(Cotner
e
Biddanda,
2002)
“We now know that every liter of “clear blue water ” is teeming with a billion microbes—bacteria, viruses, and protists—far exceeding all multi-cellular
metazoa in abundance, biomass, metabolic activity, and genetic and biochemical diversity.”

“Because
they
are
a
large
fracTon
of
the
biomass
and,
when
ac;ve,
have
relaTvely
high
metabolic
rates,
microorganisms
dominate
the

flux
of
energy
and
biologically
important
chemical
elements
in
the
ocean.”

                                                                     
(Pomeroy,
2007).
The classic marine food chain – algae, zooplankton, fish – can now be considered as a variable phenomenon in a sea of microbes
  (Karl,
1999).




                                               Mar. Ecol. Prog, Ser. 10: 257-263, 1983




 n the degradation of DOM, kelp debris, animal                                                                         loourn      jomm          ,om
 phytoplankton and Spartina debris which all                                              MICRO        - ORGANISMS         ZOO-           FISH
                                                                                                                          PLANKTON
 e same successional pattern in natural seawa-                                                M # c r o b < a l loop



 s all the evidence to date suggests a remark-
milar pattern, with heterotrophic microflagel-
 ntrolling bacterial numbers with a lag of some
  between bacterial and flagellate peaks.
 cal and physiological constraints favour small
 ms as bacteriovores because of their large sur-
 volume ratio which increases the probability of
  with bacteria (Fenchel, in press). A notable
on to this is provided by Oikopleura which
 ant filters with mesh sizes of bacterial dimen-
Flood, 1978; King et al., 1980), analogous to
 whales (Fenchel, in press). Free-living bacteria
water column can b e utilised to some extent by                              Fig. 3. Semi-quantitative model of planktonic food chains.
                                                                             Solid arrows represent flow of energy and materials; open
  rger animals such as sponges (Reiswig, 1974,                               arrows, flow of materials alone. It is assumed that 25 % of the
 and bivalves (Jergensen, 1966; Stuart et al.,                               net primary production is channelled through DOM and the
Wright et dl., 1982). However, bacteria are at the                           "microbial loop", bacteria (Bact.),flagellates (Flag.) and other
The classic marine food chain – algae, zooplankton, fish – can now be considered as a variable phenomenon in a sea of microbes
(Karl,
1999).
Regiões estuarinas são conhecidas pela
alta produtividade (Odum, 1962, Duarte e
Cerbián, 1996), servindo como áreas de
berçário para diversas espécies (Day et al.,
1987) e exportando material orgânico
regiões adjacentes na forma de detritos
(Dame et al., 1986) ou biomassa(Odum,
2000).
Estes
ecossistemas
também
provêm
um
série
de
bens
e
serviços
aos
humanos

(MEA,
2005)
Millenium
Ecosystem
Assesment
(2005)
Millenium
Ecosystem
Assesment
(2005)
?
Pergunta:
Pergunta:

• Existem
diferenças
no
crescimento
e
nas
interações
tróficas
dos

  microorganismos
ao
se
comparar
regiões
estuarinas
muito
e
pouco

  impactadas
por
esgotos
domésTcos?
• Isto
poderia
influenciar
os
fluxos
de
carbono
pela
teia
trófica

  microbiana?
Pergunta:

• Existem
diferenças
no
crescimento
e
nas
interações
tróficas
dos

  microorganismos
ao
se
comparar
regiões
estuarinas
muito
e
pouco

  impactadas
por
esgotos
domésTcos?
• Isto
poderia
influenciar
os
fluxos
de
carbono
pela
teia
trófica

  microbiana?

                                             MO
+
Nut.
                                           Microrganismos

                                             alóctones

                                         Possível
presença
de

                                                outros

                                           contaminantes
O
modelo
para
o
problema:
O
modelo
para
o
problema:
          CO2         O2   Níveis
tróficos
superiores

                           (Microzooplâncton,
etc...)




MOD



                                  CO2      O2




           CO2   O2
O
modelo
para
o
problema:
          CO2         O2   Níveis
tróficos
superiores

                           (Microzooplâncton,
etc...)




MOD



                                  CO2      O2




           CO2   O2
O
modelo
para
o
problema:
          CO2            O2              Níveis
tróficos
superiores

                                         (Microzooplâncton,
etc...)


                                               Eficiência
de

                                               crescimento
                              Predação

MOD         Eficiência
de

            Crescimento

                              Predação          CO2      O2




           CO2      O2
ObjeTvo
ObjeTvo
O
objeTvo
deste
estudo
foi
avaliar
parte
das
dinâmicas
da
teia
alimentar
microbiana
(envolvendo

cianobactéria,
bactérias
heterotróficas
e
seus
principais
predadores,
os
nanoflagelados
heterotróficos),

compreendendo
seu
crescimento
e
relações
tróficas
em
regiões
estuarinas
com
graus
dis;ntos
de

poluição.
A
comparação
entre
os
dois
estuários
poderia
permiTr
inferir
sobre
os
efeitos
dos
fatores
ambientais

em
conjunto
com
possíveis
efeitos
da
poluição
sobre
o
funcionamento
das
teias
tróficas
microbianas

destes
locais.
Materiais
e
Métodos
Materiais
e
Métodos
Materiais
e
Métodos

        •Variáveis
isico‐químicas:
          -Salinidade
          -Temperatura
          -pH
          -Profundidade
de
desaparecimento
do
disco
de

          Secchi


        •Variáveis
microbianas:
          -Densidade
de
ciano.,
bac.
het.
e
nan.
het.
para

          todos
os
pontos
          -Incubações
para
determinação
da
ECB,
taxas
de

          ingestão,
clearance
e
eficiência
de
crescimento
de

          nan.
het.
apenas
para
os
pontos
2
Materiais
e
Métodos




         *
Nos
frascos
das
incubações
presa‐predador,
 
também
foram

         medidas
variações
no
CDOM,
através
de
fluorimetria.
Materiais
e
Métodos

                        Amostra


                   2,0
µm




                                 120
ml
por
frasco




         t0   t1            t2                t3     t4
Materiais
e
Métodos




                      (del
Giorgio
&
Cole,
2000)
Materiais
e
Métodos



           1.ReTrado
 5ml
 e
 fixado
 em

           formol
 para
 microscopia
 de

           epifluorescência.




                              (del
Giorgio
&
Cole,
2000)
Materiais
e
Métodos



           1.ReTrado
 5ml
 e
 fixado
 em

           formol
 para
 microscopia
 de

           epifluorescência.

           2.Fixação
do
OD
e
determinação

           por
Winkler.




                               (del
Giorgio
&
Cole,
2000)
Materiais
e
Métodos



           1.ReTrado
 5ml
 e
 fixado
 em

           formol
 para
 microscopia
 de

           epifluorescência.

           2.Fixação
do
OD
e
determinação

           por
Winkler.

           3.Curvas
 de
 crescimento
 e

           consumo
de
OD




                               (del
Giorgio
&
Cole,
2000)
Materiais
e
Métodos



           1.ReTrado
 5ml
 e
 fixado
 em

           formol
 para
 microscopia
 de

           epifluorescência.

           2.Fixação
do
OD
e
determinação

           por
Winkler.

           3.Curvas
 de
 crescimento
 e

           consumo
de
OD

           4.C o nve rs ã o
 d a s
 taxa s
 d e

           crescimento
 e
 respiração
 para

           unidades
de
carbono


                                   (del
Giorgio
&
Cole,
2000)
Materiais
e
Métodos



                                  1.ReTrado
 5ml
 e
 fixado
 em

                                  formol
 para
 microscopia
 de

                                  epifluorescência.

                                  2.Fixação
do
OD
e
determinação

                                  por
Winkler.

                                  3.Curvas
 de
 crescimento
 e

                                  consumo
de
OD

                                  4.C o nve rs ã o
 d a s
 taxa s
 d e

                                  crescimento
 e
 respiração
 para

Onde                              unidades
de
carbono
BP
=
Produção
bacteriana
BR
=
Respiração
bacteriana
                                                          (del
Giorgio
&
Cole,
2000)
Materiais
e
Métodos
                          Amostra




              8,0
µm                            0,2
µm




                                250
ml
                               por
frasco




            Filtrados
8,0
µm              Filtrados
0,2
µm
            Presa‐Predador              Controle
para
CDOM
Materiais
e
Métodos

                           1.Microscopia
de
epifuorescência
para

                           cianobactérias,
bactérias
heterotróficas
e

                           nanoflagelados
heterotróficos
em

                           intervalos
de
tempo
pré‐determinados:

                           0, 2, 4, 8, 24, 48, 72, 96, 120, 144,
                           168 e 200 horas.
        Filtrados
8,0
µm
        Presa‐Predador     2.Determinação
do
CDOM
ao
final
de

                           cada
dia
de
incubação




                           1.Determinação
do
CDOM
ao
final
de

                           cada
dia
de
incubação

        Filtrados
0,2
µm
      Controle
para
CDOM
principally choanoflagellates and colourless chry-
somonads which occur ubiquitously in seawater reach-
ing densities of more than lo3 cells m l l (Sieburth,
        Calculando
sobre
curvas
presa‐predador
(Andersen
e
Fenchel,
1985)
1979; Fenchel, 1982a-d). Field observations have
shown predatodprey oscillations between bacteria and




                                                              x
=
Densidade
de
presas
                                                              y
=
Densidade
de
predadores
                                                              µ
=
Taxa
de
crescimento
da
presa
                                                              y
=
“Resposta
funcional”
do
predador(Taxa
de

                                                              ingestão)
                                                              Y
=
“Yield”
(eficiência
bruta
de
crescimento
do

                                                              predador)
                                                              d
=
taxa
de
mortalidade
do
predador
por
falta

                                                              de
alimento




                      INCUBATION TIME IN DAYS

Pig. 2. Oscillations in the density o bacteria and small (3to 10
                                     f
pm) eucaryotic organisms after addition o crude oil to a 10 1
                                            f
sample o natural seawater. Population o eucaryotic organ-
         f                                  f
isms was totally dominated by small flagellates. Incubation at
            15 'C in darkness. (Thingstad unpubl.)
                            Presa                                         Predador
Calculando
sobre
curvas
presa‐predador
(Andersen
e
Fenchel,
1985)




                                      Aconselha‐se
uTlizar
os

        Consideramos
d
=
0
para

                                   primeiros
picos
de
densidade

        células
em
crescimento
                                         para
os
cálculos
Resultados
Como
são
os
estuários?
Variáveis
isico‐químicas



Itanhaém

Sampling point   Secchi depth (m)   Temperature (C°)   Salinity   pH

     P1                1.09               20              6       6.58
     P2                1.14               21              6       6.8
     P3                1.38               21             10       6.86




São
Vicente

Sampling point   Secchi depth (m)   Temperature (C°)   Salinity   pH

     P1                1.85               21             24       7.45

     P2                1.15               21.5           26       7.45

     P3                1.1                21             30       7.68
Como
são
os
estuários?
Variáveis
isico‐químicas



Itanhaém

Sampling point   Secchi depth (m)   Temperature (C°)   Salinity   pH

     P1                1.09               20              6       6.58
     P2                1.14               21              6       6.8
     P3                1.38               21             10       6.86




São
Vicente

Sampling point   Secchi depth (m)   Temperature (C°)   Salinity   pH

     P1                1.85               21             24       7.45

     P2                1.15               21.5           26       7.45

     P3                1.1                21             30       7.68
248                                              Como
são
os
estuários?
            Relatório de Qualidade das Águas Interiores

                                                 Carga
orgânica
poluidora

           Na tabela 13.2 está descrita a carga orgânica poluidora de origem doméstica.

Tabela 13.2: Carga orgânica poluidora de origem doméstica.

                                                             Atendimento                   Carga Poluidora
                                      População IBGE 2008
                                                                 (%)         Eficiência      (kg DBO/dia)
          Município       Concessão                                                                            ICTEM           Corpo Receptor
                                                                                %
                                        Total    Urbana     Coleta Tratam.               Potencial Remanesc.

Bertioga                    SABESP     42.945    41.714      34     100         81        2.253      1.632      4,3    Rio Itapanhaú
Cubatão                     SABESP     127.702   126.938     36     100         70        6.855      5.127      3,9    Rio Cubatão
Guarujá                     SABESP     304.274   304.183     51      0                    16.426    16.426      1,0    Enseada/ Est.de Santos
Itanhaém                    SABESP     85.977    84.966       7      75         96        4.588      4.357      1,9    Rios Poço, Itanhaém e Curitiba
Mongaguá                    SABESP     43.284    43.092      19     100         88        2.327      1.938      3,1    Mar
Peruíbe                     SABESP     57.151    55.950      21     100         79        3.021      2.520      3,2    Rio Preto
Praia Grande                SABESP     244.533   244.533     49       0                   13.205    13.205      0,9    Mar
Santos                      SABESP     417.518   415.284     97      0                    22.425    22.425      1,7    Baia de Santos e Canal S.Jorge
                                                                                                                       HUMAITA-R.Mariana /
São Vicente                 SABESP     328.522   328.373     64      30         88        17.732    14.753      2,7    SAMARITA-R.Branco / INSULAR-
                                                                                                                       Est.de Santos
UGRHI - 09 Municípios 09 Concessões 1.651.906 1.645.033      59      9                    88.832    82.384
                                                                                                                                   CETESB
(2008)
           A tabela 13.3 descreve os pontos de amostragem.
248                                              Como
são
os
estuários?
            Relatório de Qualidade das Águas Interiores

                                                 Carga
orgânica
poluidora

           Na tabela 13.2 está descrita a carga orgânica poluidora de origem doméstica.

Tabela 13.2: Carga orgânica poluidora de origem doméstica.

                                                             Atendimento                   Carga Poluidora
                                      População IBGE 2008
                                                                 (%)         Eficiência      (kg DBO/dia)
          Município       Concessão                                                                            ICTEM           Corpo Receptor
                                                                                %
                                        Total    Urbana     Coleta Tratam.               Potencial Remanesc.

Bertioga                    SABESP     42.945    41.714      34     100         81        2.253      1.632      4,3    Rio Itapanhaú
Cubatão                     SABESP     127.702   126.938     36     100         70        6.855      5.127      3,9    Rio Cubatão
Guarujá                     SABESP     304.274   304.183     51      0                    16.426    16.426      1,0    Enseada/ Est.de Santos
Itanhaém                    SABESP     85.977    84.966       7      75         96        4.588      4.357      1,9    Rios Poço, Itanhaém e Curitiba
Mongaguá                    SABESP     43.284    43.092      19     100         88        2.327      1.938      3,1    Mar
Peruíbe                     SABESP     57.151    55.950      21     100         79        3.021      2.520      3,2    Rio Preto
Praia Grande                SABESP     244.533   244.533     49       0                   13.205    13.205      0,9    Mar
Santos                      SABESP     417.518   415.284     97      0                    22.425    22.425      1,7    Baia de Santos e Canal S.Jorge
                                                                                                                       HUMAITA-R.Mariana /
São Vicente                 SABESP     328.522   328.373     64      30         88        17.732    14.753      2,7    SAMARITA-R.Branco / INSULAR-
                                                                                                                       Est.de Santos
UGRHI - 09 Municípios 09 Concessões 1.651.906 1.645.033      59      9                    88.832    82.384
                                                                                                                                   CETESB
(2008)
           A tabela 13.3 descreve os pontos de amostragem.
Densidades
de
microorganismos
Quais
as
implicações
das
variáveis
isico‐químicas
e
da
poluição?





                                                                    Itanhaém

                                                                    São
Vicente
Densidades
de
microorganismos
                   Quais
as
implicações
das
variáveis
isico‐químicas
e
da
poluição?





      CY tendem a ser menos representativas quanto mais eutróficas forem as condições (Weisse, 1991; Burns e
Galbraith, 2007). Podem até serem consideradas indicadores de contaminantes (Weisse e Mindl, 2002).

     Já as HB foram favorecidas pelas condições mais eutróficas (Andersson et al., 2006)



                                                                                                  Itanhaém

                                                                                                  São
Vicente
Densidades
de
microorganismos
                   Quais
as
implicações
das
variáveis
isico‐químicas
e
da
poluição?





      CY tendem a ser menos representativas quanto mais eutróficas forem as condições (Weisse, 1991; Burns e
Galbraith, 2007). Podem até serem consideradas indicadores de contaminantes (Weisse e Mindl, 2002).

     Já as HB foram favorecidas pelas condições mais eutróficas (Andersson et al., 2006)



                                                                                                  Itanhaém

                                                                                                  São
Vicente
Densidades
de
microorganismos
Quais
as
implicações
das
variáveis
isico‐químicas
e
da
poluição?





                                                                    Itanhaém

                                                                    São
Vicente
Densidades
de
microorganismos
Quais
as
implicações
das
variáveis
isico‐químicas
e
da
poluição?





                                 
As
densidades
de
HNAN
são
determinadas
primariamente

                               pela
densidade
de
presas
(Berninger et al., 1991; Burns and
                               Galbraith, 2007)


                                                                            Itanhaém

                                                                            São
Vicente
Densidades
de
microorganismos
Quais
as
implicações
das
variáveis
isico‐químicas
e
da
poluição?





                                 
As
densidades
de
HNAN
são
determinadas
primariamente

                               pela
densidade
de
presas
(Berninger et al., 1991; Burns and
                               Galbraith, 2007)


                                                                            Itanhaém

                                                                            São
Vicente
Incubação
bacteriana
“livre”
de
predadores


Itanhaém                              São
Vicente
Incubação
bacteriana
“livre”
de
predadores


Itanhaém                                            São
Vicente




                      
Metabolismo
mais
rápido
do
que
das
bactérias
de
Itanhaém?
                      
Vírus
introduzidos
pelo
esgoto?
(Rachid,
2002;
Bratbak
e
Heldal,
2000)
                      
 Parte
 das
 bactérias
 são
 introduzidas
 por
 esgoto
 e
 não
 crescem
 no

                    ambiente?
(Munn,
2004)
Incubação
bacteriana
“livre”
de
predadores




                                                          Itanhaém (IT) São Vicente (SV)

                Bacterial specific growth rate
                                                               0.0932                   0.0496
                           (mg C     L-1 h-1)
                   Bacterial respiration rate
                                                               0.2691                   0.3612
                           (mg C L-1 h-1)
                              BGE (%)                          25.73%                  12.08%


  
Em
regiões
estuarinas,
BGE
varia
entre
10
e
60%
(del
Giorgio
e
Cole,
1998).
UTlizando
os
mesmos
métodos,
Lee
e
Bong

(2006)
obTveram
um
valor
de
18%

Incubação
bacteriana
“livre”
de
predadores
                                                    P1: PKS
                                                              September 28, 1998                                                                          14:7        Annual Reviews             AR067-18


                                 Itanhaém (IT) São Vicente (SV)
                                                                                                                                                                         BACTERIOPLANKTON GROWTH EFFICIENCY                                523
Bacterial specific growth rate
                                    0.0932         0.0496
        (mg C L-1 h-1)
  Bacterial respiration rate
                                    0.2691         0.3612
        (mg C L-1 h-1)
          BGE (%)                  25.73%          12.08%




                                                                  ol. Syst. 1998.29:503-541. Downloaded from arjournals.annualreviews.org
                                                                         by CAPES on 04/06/09. For personal use only.




                                                                                                                                                                                                              (del
Giorgio
e
Cole,
1998)
                                                                                                                                             Figure 5 Summary of literature data on direct measurements of BGE for organic matter grouped
                                                                                                                                             according to source. Box-and-whisker plot shows median and upper/lower quartiles (box), and
                                                                                                                                             range of values (bars). Extreme outliers are marked as open circles. The sources of the data are in
                                                                                                                                            
A
qualidade
do
substrato
pode
influenciar
fortemente
a
BGE.

                                                                                                                                             Table 2.



                                                                                                                                             with pyruvate by the photochemical breakdown of DOC, and the summed pro-
Incubação
bacteriana
“livre”
de
predadores
                                                    P1: PKS
                                                              September 28, 1998                                                                          14:7        Annual Reviews             AR067-18


                                 Itanhaém (IT) São Vicente (SV)
                                                                                                                                                                         BACTERIOPLANKTON GROWTH EFFICIENCY                                523
Bacterial specific growth rate
                                    0.0932         0.0496
        (mg C L-1 h-1)
  Bacterial respiration rate
                                    0.2691         0.3612
        (mg C L-1 h-1)
          BGE (%)                  25.73%          12.08%

                                                 >
Sink



                                                                  ol. Syst. 1998.29:503-541. Downloaded from arjournals.annualreviews.org
                                                                         by CAPES on 04/06/09. For personal use only.




                                                                                                                                                                                                              (del
Giorgio
e
Cole,
1998)
                                                                                                                                             Figure 5 Summary of literature data on direct measurements of BGE for organic matter grouped
                                                                                                                                             according to source. Box-and-whisker plot shows median and upper/lower quartiles (box), and
                                                                                                                                             range of values (bars). Extreme outliers are marked as open circles. The sources of the data are in
                                                                                                                                            
A
qualidade
do
substrato
pode
influenciar
fortemente
a
BGE.

                                                                                                                                             Table 2.



                                                                                                                                             with pyruvate by the photochemical breakdown of DOC, and the summed pro-
Incubação
presa‐predador

      São
Vicente
Incubação
presa‐predador

       Itanhaém
Incubação
presa‐predador




  Local        µx (h-1) µy (h-1) f(x) (bac. h-1) f(x)/x (nl flag. -1 h-1)   Y (flag./bac.)


               0,046 +
São Vicente                0,099        162,98               11,36           6,07 x 10-4
               0,049 *


               0,057 +
 Itanhaém                  0,123        212,67               24,16           5,79 x 10-4
               0,093 *

            +
=
Taxa
de
crescimento
obTda
na
incubação
de
8,0
µm.

            *
=
Taxa
de
crescimento
obTda
na
incubação
de
2,0
µm.
Sherr et al.. Protozoan bacterivory analyzed with selective inhibitors                                   175
                                           Incubação
presa‐predador
Table 4. Con~parison rates of protozoan bactenvory for monospecific flagellate cultures a n d for natural HNAN assemblages
                   of
                                            esbmated uslng various methods

   Method                   Protozoan           Concentration     Bacteria      Clearance       Population            Source
                                                 of bacteria     consumed           rate         grazing
                                                    ml-   '        proto-        nl proto-       rate 10"
                                                                 zoan-' h   '   zoan-' h - '   bacteria m1   '
                   -                                                                  -             -

 Disappearance of     Monospecific flagellate     10-G-lO-a        27-254        1.4-79                          Fenchel 1982a
  cultured bacteria    cultures
 Disappearance of     Monas sp.                    107-10'         Is75          0.2-0.95                        Sherr et al. 1983
  cultured bacteria
 FDDC method          Monospecific flagellate      10'-107          &300          17-336         2.5-60          Davis & Sieburth 1984
                       cultures from Rhode
                       Island estuary, shelf
                       & Sargasso Sea
 Differenhal          Natural assemblage,          106-10'           -                           4.2-29          Wright & Coffin 1984
  fdtration            Massachusetts coast
 Dilution method      Natural assemblage,            106           17-38         2.5-29          1.5-3.4         Landry et al. 1984
                       Hawaiian coast
 Uptake of            Natural assemblage,             -             2-25         0.G1.9                          McManus & Fuhrman
  microbeads           Chesapeake Bay                                                                              1986
 Selechve             Natural assemblage,          106-107                                       4.663           Fuhrman & McManus
  inh~bition           New York coast                                                                              1984
 Selechve             Natural assemblage,          l0~-10'         2G80           2-10           2.2-18          This study
  inhibition           Georgia coast




                                                                      returned bacterial growth rates to control levels
                       Local         µx   (h-1)   µy   (h-1)                  -1                  -1 -1
                                                                f(x) (bac. h5). In the other 2 experiments, (flag./bac.)
                                                                      (Table ) f(x)/x (nl flag. h )         Y NH,' addition
                                                                      further enhanced bacterial growth observed in the
                                    0,046 +                           eukaryotic inhibitor treatments.
                   São Vicente                     0,099           162,98Variations in the11,36              6,07 x 10-4
                                                                                           natural ammonium concentration
                                     0,049 *                          were followed in a n experiment conducted on 15 Nov
                                                                      1984 (Fig. 5); by the end of 24 h, the NH,' concentra-
                                    0,057 +                           tions in the eukaryotic inhibited samples had
                      Itanhaém                     0,123              decreased by almost an order of magnitudex 10-4 the
                                                                   212,67                 24,16              5,79 below
                                     0,093 *                          controls. Addltion of glucose to control or inhibited
                                                                      samples resulted in a more rapid decline of NH,', to
Sherr et al.. Protozoan bacterivory analyzed with selective inhibitors                                   175
                                           Incubação
presa‐predador
Table 4. Con~parison rates of protozoan bactenvory for monospecific flagellate cultures a n d for natural HNAN assemblages
                   of
                                            esbmated uslng various methods

   Method                   Protozoan           Concentration     Bacteria      Clearance       Population            Source
                                                 of bacteria     consumed           rate         grazing
                                                    ml-   '        proto-        nl proto-       rate 10"
                                                                 zoan-' h   '   zoan-' h - '   bacteria m1   '
                   -                                                                  -             -

 Disappearance of     Monospecific flagellate     10-G-lO-a        27-254        1.4-79                          Fenchel 1982a
  cultured bacteria    cultures
 Disappearance of     Monas sp.                    107-10'         Is75          0.2-0.95                        Sherr et al. 1983
  cultured bacteria
 FDDC method          Monospecific flagellate      10'-107          &300          17-336         2.5-60          Davis & Sieburth 1984
                       cultures from Rhode
                       Island estuary, shelf
                       & Sargasso Sea
 Differenhal          Natural assemblage,          106-10'           -                           4.2-29          Wright & Coffin 1984
  fdtration            Massachusetts coast
 Dilution method      Natural assemblage,            106           17-38         2.5-29          1.5-3.4         Landry et al. 1984
                       Hawaiian coast
 Uptake of            Natural assemblage,             -             2-25         0.G1.9                          McManus & Fuhrman
  microbeads           Chesapeake Bay                                                                              1986
 Selechve             Natural assemblage,          106-107                                       4.663           Fuhrman & McManus
  inh~bition           New York coast                                                                              1984
 Selechve             Natural assemblage,          l0~-10'         2G80           2-10           2.2-18          This study
  inhibition           Georgia coast




                                                                      returned bacterial growth rates to control levels
                       Local         µx   (h-1)   µy   (h-1)                  -1                  -1 -1
                                                                f(x) (bac. h5). In the other 2 experiments, (flag./bac.)
                                                                      (Table ) f(x)/x (nl flag. h )         Y NH,' addition
                                                                      further enhanced bacterial growth observed in the
                                    0,046 +                           eukaryotic inhibitor treatments.
                   São Vicente                     0,099           162,98Variations in the11,36              6,07 x 10-4
                                                                                           natural ammonium concentration
                                     0,049 *                          were followed in a n experiment conducted on 15 Nov
                                                                      1984 (Fig. 5); by the end of 24 h, the NH,' concentra-
                                    0,057 +                           tions in the eukaryotic inhibited samples had
                      Itanhaém                     0,123              decreased by almost an order of magnitudex 10-4 the
                                                                   212,67                 24,16              5,79 below
                                     0,093 *                          controls. Addltion of glucose to control or inhibited
                                                                      samples resulted in a more rapid decline of NH,', to
Relação
entre
resultados



              Local        µx (h-1) µy (h-1) f(x) (bac. h-1) f(x)/x (nl flag. -1 h-1)     Y (flag./bac.)

                          0,046 +
          São Vicente                  0,099       162,98               11,36              6,07 x 10-4
                          0,049 *
                          0,057 +
            Itanhaém                   0,123       212,67               24,16              5,79 x 10-4
                           0,093 *




                                                        Itanhaém (IT) São Vicente (SV)
                      Bacterial specific growth rate
                                                             0.0932              0.0496
                               (mg C   L-1 h-1)
                        Bacterial respiration rate
                                                             0.2691              0.3612
                               (mg C   L-1 h-1)
                                 BGE (%)                    25.73%              12.08%


   
Os
processos
que
levam
a
diminuição
das
abundâncias
bacterianas
são
altamente
dependentes
de
suas
densidades.
Ou

seja,
quanto
maiores
as
taxas
de
aumento
de
biomassa,
maiores
também
serão
as
taxas
de
mortalidade
(Fuhrman,
1992)
Relação
entre
resultados



            Local       µx (h-1) µy (h-1) f(x) (bac. h-1) f(x)/x (nl flag. -1 h-1)       Y (flag./bac.)

                        0,046 +
        São Vicente                  0,099       162,98                11,36              6,07 x 10-4
                        0,049 *
                        0,057 +
         Itanhaém                    0,123       212,67                24,16              5,79 x 10-4
                        0,093 *




                                                       Itanhaém (IT) São Vicente (SV)
                    Bacterial specific growth rate
                                                           0.0932              0.0496
                             (mg C   L-1 h-1)
                      Bacterial respiration rate
                                                           0.2691              0.3612
                             (mg C   L-1 h-1)
                               BGE (%)                    25.73%               12.08%



Aparentemente,
a
eficiência
de
crescimento
dos
flagelados
não
é
muito
afetada
pela
eficiência
de
suas
presas.

A
remineralização
é
a
aTvidade
predominante
dos
nanoflagelados
em
ambos
os
estuários.
Talvez,
mais
importante
do
que
os
números
seja
a
forma...




São
Vicente




 Itanhaém
Conclusões
                     BGE                Ingestão   Y
nanoflag.

                                        212,67
 Itanhaém           25,73%                          5,79
10‐4


              MOD

                                        162,98
São
Vicente         12,08%                          6,07
10‐4
Conclusões
                                   BGE                    Ingestão                  Y
nanoflag.

                                                           212,67
    Itanhaém                     25,73%                                              5,79
10‐4


                    MOD

                                                           162,98
  São
Vicente                    12,08%                                              6,07
10‐4


   
A
poluição
pode
ter
efeitos
sobre
o
crescimento
dos
microorganismos
que
se
uTlizam

diretamente
da
MOD.
Conclusões
                                   BGE                   Ingestão                  Y
nanoflag.

                                                          212,67
    Itanhaém                     25,73%                                             5,79
10‐4


                    MOD

                                                          162,98
  São
Vicente                    12,08%                                             6,07
10‐4


   
A
poluição
pode
ter
efeitos
sobre
o
crescimento
dos
microorganismos
que
se
uTlizam

diretamente
da
MOD.
   
O
controle
do
crescimento
bacteriano
pela
predação
pelos
nanoflagelados
exerce
uma

espécie
de
“balanço”
que
faz
com
que
os
valores
de
eficiência
bruta
de
crescimento
dos

nanoflagelados
heterotróficos
nao
seja
tão
discrepante
entre
os
estuários.
Conclusões
                                 BGE                  Ingestão               Y
nanoflag.

                                                       212,67
   Itanhaém                    25,73%                                         5,79
10‐4


                   MOD

                                                       162,98
  São
Vicente                  12,08%                                         6,07
10‐4


   
A
poluição
pode
ter
efeitos
sobre
o
crescimento
dos
microorganismos
que
se
uTlizam

diretamente
da
MOD.
   
O
controle
do
crescimento
bacteriano
pela
predação
pelos
nanoflagelados
exerce
uma

espécie
de
“balanço”
que
faz
com
que
os
valores
de
eficiência
bruta
de
crescimento
dos

nanoflagelados
heterotróficos
nao
seja
tão
discrepante
entre
os
estuários.
   
Sistemas
ecológicos
são
flexíveis
e
suportam
certo
grau
de
perturbação.
(Jørgensen e
Straskraba, 2000; Law, 2003). Em São Vicente, podemos estar diante de uma mudança
de “ponto de equilíbrio”, com alterações nas taxas de transferência (p. ex. ECB) e
grande amplitude das oscilações populacionais (Bjørnsen et al., 1988).
Conclusões
                                 BGE                  Ingestão               Y
nanoflag.

                                                       212,67
   Itanhaém                    25,73%                                         5,79
10‐4


                   MOD

                                                       162,98
  São
Vicente                  12,08%                                         6,07
10‐4


   
A
poluição
pode
ter
efeitos
sobre
o
crescimento
dos
microorganismos
que
se
uTlizam

diretamente
da
MOD.
   
O
controle
do
crescimento
bacteriano
pela
predação
pelos
nanoflagelados
exerce
uma

espécie
de
“balanço”
que
faz
com
que
os
valores
de
eficiência
bruta
de
crescimento
dos

nanoflagelados
heterotróficos
nao
seja
tão
discrepante
entre
os
estuários.
   
Sistemas
ecológicos
são
flexíveis
e
suportam
certo
grau
de
perturbação.
(Jørgensen e
Straskraba, 2000; Law, 2003). Em São Vicente, podemos estar diante de uma mudança
de “ponto de equilíbrio”, com alterações nas taxas de transferência (p. ex. ECB) e
grande amplitude das oscilações populacionais (Bjørnsen et al., 1988).
    Hipótese do “Paradoxo do enriquecimento”?
Fim,
obrigado




                39

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Diferenças nas dinâmicas microbianas entre estuários poluídos e pouco poluídos

  • 1. Diferenças
nas
dinâmicas
 microbianas
entre
estuários
poluídos
 e
pouco
poluídos Diego
Igawa
Mar;nez Orientadora:
Prof.
Dra.
Ana
Júlia
Fernandes
Cardoso
de
Oliveira
  • 2. Estrutura
da
apresentação: 1.Introdução ‐
“Papéis”
dos
microorganismos ‐
O
modelo
da
“alça
microbiana” ‐
Regiões
estuarinas
e
degradação
ambiental ‐
Modelo
conceitual
e
pergunta
central 2.Obje;vos 3.Materiais
e
Métodos ‐
Área
de
estudo
e
coleta
das
amostras ‐
Preparação
das
incubações ‐
Análise
dos
resultados 4.Resultados
e
Discussão ‐
Abundância
dos
microorganismos ‐
Crescimento ‐
Interações
presa‐predador ‐
O
que
pode
estar
acontecendo
nos
estuários?
  • 3. “Small
Players,
Large
Role” 
(Cotner
e
Biddanda,
2002)
  • 4. “Small
Players,
Large
Role” 
(Cotner
e
Biddanda,
2002)
  • 5. “Small
Players,
Large
Role” 
(Cotner
e
Biddanda,
2002)
  • 6. “We now know that every liter of “clear blue water ” is teeming with a billion microbes—bacteria, viruses, and protists—far exceeding all multi-cellular metazoa in abundance, biomass, metabolic activity, and genetic and biochemical diversity.” “Because
they
are
a
large
fracTon
of
the
biomass
and,
when
ac;ve,
have
relaTvely
high
metabolic
rates,
microorganisms
dominate
the
 flux
of
energy
and
biologically
important
chemical
elements
in
the
ocean.” 
(Pomeroy,
2007).
  • 7. The classic marine food chain – algae, zooplankton, fish – can now be considered as a variable phenomenon in a sea of microbes (Karl,
1999). Mar. Ecol. Prog, Ser. 10: 257-263, 1983 n the degradation of DOM, kelp debris, animal loourn jomm ,om phytoplankton and Spartina debris which all MICRO - ORGANISMS ZOO- FISH PLANKTON e same successional pattern in natural seawa- M # c r o b < a l loop s all the evidence to date suggests a remark- milar pattern, with heterotrophic microflagel- ntrolling bacterial numbers with a lag of some between bacterial and flagellate peaks. cal and physiological constraints favour small ms as bacteriovores because of their large sur- volume ratio which increases the probability of with bacteria (Fenchel, in press). A notable on to this is provided by Oikopleura which ant filters with mesh sizes of bacterial dimen- Flood, 1978; King et al., 1980), analogous to whales (Fenchel, in press). Free-living bacteria water column can b e utilised to some extent by Fig. 3. Semi-quantitative model of planktonic food chains. Solid arrows represent flow of energy and materials; open rger animals such as sponges (Reiswig, 1974, arrows, flow of materials alone. It is assumed that 25 % of the and bivalves (Jergensen, 1966; Stuart et al., net primary production is channelled through DOM and the Wright et dl., 1982). However, bacteria are at the "microbial loop", bacteria (Bact.),flagellates (Flag.) and other
  • 8. The classic marine food chain – algae, zooplankton, fish – can now be considered as a variable phenomenon in a sea of microbes (Karl,
1999).
  • 9.
  • 10. Regiões estuarinas são conhecidas pela alta produtividade (Odum, 1962, Duarte e Cerbián, 1996), servindo como áreas de berçário para diversas espécies (Day et al., 1987) e exportando material orgânico regiões adjacentes na forma de detritos (Dame et al., 1986) ou biomassa(Odum, 2000).
  • 14.
  • 15.
  • 16. ?
  • 18. Pergunta: • Existem
diferenças
no
crescimento
e
nas
interações
tróficas
dos
 microorganismos
ao
se
comparar
regiões
estuarinas
muito
e
pouco
 impactadas
por
esgotos
domésTcos? • Isto
poderia
influenciar
os
fluxos
de
carbono
pela
teia
trófica
 microbiana?
  • 19. Pergunta: • Existem
diferenças
no
crescimento
e
nas
interações
tróficas
dos
 microorganismos
ao
se
comparar
regiões
estuarinas
muito
e
pouco
 impactadas
por
esgotos
domésTcos? • Isto
poderia
influenciar
os
fluxos
de
carbono
pela
teia
trófica
 microbiana? MO
+
Nut. Microrganismos
 alóctones Possível
presença
de
 outros
 contaminantes
  • 21. O
modelo
para
o
problema: CO2 O2 Níveis
tróficos
superiores
 (Microzooplâncton,
etc...) MOD CO2 O2 CO2 O2
  • 22. O
modelo
para
o
problema: CO2 O2 Níveis
tróficos
superiores
 (Microzooplâncton,
etc...) MOD CO2 O2 CO2 O2
  • 23. O
modelo
para
o
problema: CO2 O2 Níveis
tróficos
superiores
 (Microzooplâncton,
etc...) Eficiência
de
 crescimento Predação MOD Eficiência
de
 Crescimento Predação CO2 O2 CO2 O2
  • 28. Materiais
e
Métodos •Variáveis
isico‐químicas: -Salinidade -Temperatura -pH -Profundidade
de
desaparecimento
do
disco
de
 Secchi •Variáveis
microbianas: -Densidade
de
ciano.,
bac.
het.
e
nan.
het.
para
 todos
os
pontos -Incubações
para
determinação
da
ECB,
taxas
de
 ingestão,
clearance
e
eficiência
de
crescimento
de
 nan.
het.
apenas
para
os
pontos
2
  • 29. Materiais
e
Métodos *
Nos
frascos
das
incubações
presa‐predador,
 
também
foram
 medidas
variações
no
CDOM,
através
de
fluorimetria.
  • 30. Materiais
e
Métodos Amostra 2,0
µm 120
ml
por
frasco t0 t1 t2 t3 t4
  • 31. Materiais
e
Métodos (del
Giorgio
&
Cole,
2000)
  • 32. Materiais
e
Métodos 1.ReTrado
 5ml
 e
 fixado
 em
 formol
 para
 microscopia
 de
 epifluorescência. (del
Giorgio
&
Cole,
2000)
  • 33. Materiais
e
Métodos 1.ReTrado
 5ml
 e
 fixado
 em
 formol
 para
 microscopia
 de
 epifluorescência. 2.Fixação
do
OD
e
determinação
 por
Winkler. (del
Giorgio
&
Cole,
2000)
  • 34. Materiais
e
Métodos 1.ReTrado
 5ml
 e
 fixado
 em
 formol
 para
 microscopia
 de
 epifluorescência. 2.Fixação
do
OD
e
determinação
 por
Winkler. 3.Curvas
 de
 crescimento
 e
 consumo
de
OD (del
Giorgio
&
Cole,
2000)
  • 35. Materiais
e
Métodos 1.ReTrado
 5ml
 e
 fixado
 em
 formol
 para
 microscopia
 de
 epifluorescência. 2.Fixação
do
OD
e
determinação
 por
Winkler. 3.Curvas
 de
 crescimento
 e
 consumo
de
OD 4.C o nve rs ã o
 d a s
 taxa s
 d e
 crescimento
 e
 respiração
 para
 unidades
de
carbono (del
Giorgio
&
Cole,
2000)
  • 36. Materiais
e
Métodos 1.ReTrado
 5ml
 e
 fixado
 em
 formol
 para
 microscopia
 de
 epifluorescência. 2.Fixação
do
OD
e
determinação
 por
Winkler. 3.Curvas
 de
 crescimento
 e
 consumo
de
OD 4.C o nve rs ã o
 d a s
 taxa s
 d e
 crescimento
 e
 respiração
 para
 Onde unidades
de
carbono BP
=
Produção
bacteriana BR
=
Respiração
bacteriana (del
Giorgio
&
Cole,
2000)
  • 37. Materiais
e
Métodos Amostra 8,0
µm 0,2
µm 250
ml por
frasco Filtrados
8,0
µm Filtrados
0,2
µm Presa‐Predador Controle
para
CDOM
  • 38. Materiais
e
Métodos 1.Microscopia
de
epifuorescência
para
 cianobactérias,
bactérias
heterotróficas
e
 nanoflagelados
heterotróficos
em
 intervalos
de
tempo
pré‐determinados:
 0, 2, 4, 8, 24, 48, 72, 96, 120, 144, 168 e 200 horas. Filtrados
8,0
µm Presa‐Predador 2.Determinação
do
CDOM
ao
final
de
 cada
dia
de
incubação 1.Determinação
do
CDOM
ao
final
de
 cada
dia
de
incubação Filtrados
0,2
µm Controle
para
CDOM
  • 39. principally choanoflagellates and colourless chry- somonads which occur ubiquitously in seawater reach- ing densities of more than lo3 cells m l l (Sieburth, Calculando
sobre
curvas
presa‐predador
(Andersen
e
Fenchel,
1985) 1979; Fenchel, 1982a-d). Field observations have shown predatodprey oscillations between bacteria and x
=
Densidade
de
presas y
=
Densidade
de
predadores µ
=
Taxa
de
crescimento
da
presa y
=
“Resposta
funcional”
do
predador(Taxa
de
 ingestão) Y
=
“Yield”
(eficiência
bruta
de
crescimento
do
 predador) d
=
taxa
de
mortalidade
do
predador
por
falta
 de
alimento INCUBATION TIME IN DAYS Pig. 2. Oscillations in the density o bacteria and small (3to 10 f pm) eucaryotic organisms after addition o crude oil to a 10 1 f sample o natural seawater. Population o eucaryotic organ- f f isms was totally dominated by small flagellates. Incubation at 15 'C in darkness. (Thingstad unpubl.) Presa Predador
  • 40. Calculando
sobre
curvas
presa‐predador
(Andersen
e
Fenchel,
1985) Aconselha‐se
uTlizar
os
 Consideramos
d
=
0
para
 primeiros
picos
de
densidade
 células
em
crescimento para
os
cálculos
  • 42. Como
são
os
estuários? Variáveis
isico‐químicas Itanhaém Sampling point Secchi depth (m) Temperature (C°) Salinity pH P1 1.09 20 6 6.58 P2 1.14 21 6 6.8 P3 1.38 21 10 6.86 São
Vicente Sampling point Secchi depth (m) Temperature (C°) Salinity pH P1 1.85 21 24 7.45 P2 1.15 21.5 26 7.45 P3 1.1 21 30 7.68
  • 43. Como
são
os
estuários? Variáveis
isico‐químicas Itanhaém Sampling point Secchi depth (m) Temperature (C°) Salinity pH P1 1.09 20 6 6.58 P2 1.14 21 6 6.8 P3 1.38 21 10 6.86 São
Vicente Sampling point Secchi depth (m) Temperature (C°) Salinity pH P1 1.85 21 24 7.45 P2 1.15 21.5 26 7.45 P3 1.1 21 30 7.68
  • 44. 248 Como
são
os
estuários? Relatório de Qualidade das Águas Interiores Carga
orgânica
poluidora Na tabela 13.2 está descrita a carga orgânica poluidora de origem doméstica. Tabela 13.2: Carga orgânica poluidora de origem doméstica. Atendimento Carga Poluidora População IBGE 2008 (%) Eficiência (kg DBO/dia) Município Concessão ICTEM Corpo Receptor % Total Urbana Coleta Tratam. Potencial Remanesc. Bertioga SABESP 42.945 41.714 34 100 81 2.253 1.632 4,3 Rio Itapanhaú Cubatão SABESP 127.702 126.938 36 100 70 6.855 5.127 3,9 Rio Cubatão Guarujá SABESP 304.274 304.183 51 0 16.426 16.426 1,0 Enseada/ Est.de Santos Itanhaém SABESP 85.977 84.966 7 75 96 4.588 4.357 1,9 Rios Poço, Itanhaém e Curitiba Mongaguá SABESP 43.284 43.092 19 100 88 2.327 1.938 3,1 Mar Peruíbe SABESP 57.151 55.950 21 100 79 3.021 2.520 3,2 Rio Preto Praia Grande SABESP 244.533 244.533 49 0 13.205 13.205 0,9 Mar Santos SABESP 417.518 415.284 97 0 22.425 22.425 1,7 Baia de Santos e Canal S.Jorge HUMAITA-R.Mariana / São Vicente SABESP 328.522 328.373 64 30 88 17.732 14.753 2,7 SAMARITA-R.Branco / INSULAR- Est.de Santos UGRHI - 09 Municípios 09 Concessões 1.651.906 1.645.033 59 9 88.832 82.384 CETESB
(2008) A tabela 13.3 descreve os pontos de amostragem.
  • 45. 248 Como
são
os
estuários? Relatório de Qualidade das Águas Interiores Carga
orgânica
poluidora Na tabela 13.2 está descrita a carga orgânica poluidora de origem doméstica. Tabela 13.2: Carga orgânica poluidora de origem doméstica. Atendimento Carga Poluidora População IBGE 2008 (%) Eficiência (kg DBO/dia) Município Concessão ICTEM Corpo Receptor % Total Urbana Coleta Tratam. Potencial Remanesc. Bertioga SABESP 42.945 41.714 34 100 81 2.253 1.632 4,3 Rio Itapanhaú Cubatão SABESP 127.702 126.938 36 100 70 6.855 5.127 3,9 Rio Cubatão Guarujá SABESP 304.274 304.183 51 0 16.426 16.426 1,0 Enseada/ Est.de Santos Itanhaém SABESP 85.977 84.966 7 75 96 4.588 4.357 1,9 Rios Poço, Itanhaém e Curitiba Mongaguá SABESP 43.284 43.092 19 100 88 2.327 1.938 3,1 Mar Peruíbe SABESP 57.151 55.950 21 100 79 3.021 2.520 3,2 Rio Preto Praia Grande SABESP 244.533 244.533 49 0 13.205 13.205 0,9 Mar Santos SABESP 417.518 415.284 97 0 22.425 22.425 1,7 Baia de Santos e Canal S.Jorge HUMAITA-R.Mariana / São Vicente SABESP 328.522 328.373 64 30 88 17.732 14.753 2,7 SAMARITA-R.Branco / INSULAR- Est.de Santos UGRHI - 09 Municípios 09 Concessões 1.651.906 1.645.033 59 9 88.832 82.384 CETESB
(2008) A tabela 13.3 descreve os pontos de amostragem.
  • 47. Densidades
de
microorganismos Quais
as
implicações
das
variáveis
isico‐químicas
e
da
poluição?
 CY tendem a ser menos representativas quanto mais eutróficas forem as condições (Weisse, 1991; Burns e Galbraith, 2007). Podem até serem consideradas indicadores de contaminantes (Weisse e Mindl, 2002). Já as HB foram favorecidas pelas condições mais eutróficas (Andersson et al., 2006) Itanhaém São
Vicente
  • 48. Densidades
de
microorganismos Quais
as
implicações
das
variáveis
isico‐químicas
e
da
poluição?
 CY tendem a ser menos representativas quanto mais eutróficas forem as condições (Weisse, 1991; Burns e Galbraith, 2007). Podem até serem consideradas indicadores de contaminantes (Weisse e Mindl, 2002). Já as HB foram favorecidas pelas condições mais eutróficas (Andersson et al., 2006) Itanhaém São
Vicente
  • 50. Densidades
de
microorganismos Quais
as
implicações
das
variáveis
isico‐químicas
e
da
poluição?
 
As
densidades
de
HNAN
são
determinadas
primariamente
 pela
densidade
de
presas
(Berninger et al., 1991; Burns and Galbraith, 2007) Itanhaém São
Vicente
  • 51. Densidades
de
microorganismos Quais
as
implicações
das
variáveis
isico‐químicas
e
da
poluição?
 
As
densidades
de
HNAN
são
determinadas
primariamente
 pela
densidade
de
presas
(Berninger et al., 1991; Burns and Galbraith, 2007) Itanhaém São
Vicente
  • 53. Incubação
bacteriana
“livre”
de
predadores Itanhaém São
Vicente 
Metabolismo
mais
rápido
do
que
das
bactérias
de
Itanhaém? 
Vírus
introduzidos
pelo
esgoto?
(Rachid,
2002;
Bratbak
e
Heldal,
2000) 
 Parte
 das
 bactérias
 são
 introduzidas
 por
 esgoto
 e
 não
 crescem
 no
 ambiente?
(Munn,
2004)
  • 54. Incubação
bacteriana
“livre”
de
predadores Itanhaém (IT) São Vicente (SV) Bacterial specific growth rate 0.0932 0.0496 (mg C L-1 h-1) Bacterial respiration rate 0.2691 0.3612 (mg C L-1 h-1) BGE (%) 25.73% 12.08% 
Em
regiões
estuarinas,
BGE
varia
entre
10
e
60%
(del
Giorgio
e
Cole,
1998).
UTlizando
os
mesmos
métodos,
Lee
e
Bong
 (2006)
obTveram
um
valor
de
18%

  • 55. Incubação
bacteriana
“livre”
de
predadores P1: PKS September 28, 1998 14:7 Annual Reviews AR067-18 Itanhaém (IT) São Vicente (SV) BACTERIOPLANKTON GROWTH EFFICIENCY 523 Bacterial specific growth rate 0.0932 0.0496 (mg C L-1 h-1) Bacterial respiration rate 0.2691 0.3612 (mg C L-1 h-1) BGE (%) 25.73% 12.08% ol. Syst. 1998.29:503-541. Downloaded from arjournals.annualreviews.org by CAPES on 04/06/09. For personal use only. (del
Giorgio
e
Cole,
1998) Figure 5 Summary of literature data on direct measurements of BGE for organic matter grouped according to source. Box-and-whisker plot shows median and upper/lower quartiles (box), and range of values (bars). Extreme outliers are marked as open circles. The sources of the data are in 
A
qualidade
do
substrato
pode
influenciar
fortemente
a
BGE.
 Table 2. with pyruvate by the photochemical breakdown of DOC, and the summed pro-
  • 56. Incubação
bacteriana
“livre”
de
predadores P1: PKS September 28, 1998 14:7 Annual Reviews AR067-18 Itanhaém (IT) São Vicente (SV) BACTERIOPLANKTON GROWTH EFFICIENCY 523 Bacterial specific growth rate 0.0932 0.0496 (mg C L-1 h-1) Bacterial respiration rate 0.2691 0.3612 (mg C L-1 h-1) BGE (%) 25.73% 12.08% >
Sink ol. Syst. 1998.29:503-541. Downloaded from arjournals.annualreviews.org by CAPES on 04/06/09. For personal use only. (del
Giorgio
e
Cole,
1998) Figure 5 Summary of literature data on direct measurements of BGE for organic matter grouped according to source. Box-and-whisker plot shows median and upper/lower quartiles (box), and range of values (bars). Extreme outliers are marked as open circles. The sources of the data are in 
A
qualidade
do
substrato
pode
influenciar
fortemente
a
BGE.
 Table 2. with pyruvate by the photochemical breakdown of DOC, and the summed pro-
  • 59. Incubação
presa‐predador Local µx (h-1) µy (h-1) f(x) (bac. h-1) f(x)/x (nl flag. -1 h-1) Y (flag./bac.) 0,046 + São Vicente 0,099 162,98 11,36 6,07 x 10-4 0,049 * 0,057 + Itanhaém 0,123 212,67 24,16 5,79 x 10-4 0,093 * +
=
Taxa
de
crescimento
obTda
na
incubação
de
8,0
µm. *
=
Taxa
de
crescimento
obTda
na
incubação
de
2,0
µm.
  • 60. Sherr et al.. Protozoan bacterivory analyzed with selective inhibitors 175 Incubação
presa‐predador Table 4. Con~parison rates of protozoan bactenvory for monospecific flagellate cultures a n d for natural HNAN assemblages of esbmated uslng various methods Method Protozoan Concentration Bacteria Clearance Population Source of bacteria consumed rate grazing ml- ' proto- nl proto- rate 10" zoan-' h ' zoan-' h - ' bacteria m1 ' - - - Disappearance of Monospecific flagellate 10-G-lO-a 27-254 1.4-79 Fenchel 1982a cultured bacteria cultures Disappearance of Monas sp. 107-10' Is75 0.2-0.95 Sherr et al. 1983 cultured bacteria FDDC method Monospecific flagellate 10'-107 &300 17-336 2.5-60 Davis & Sieburth 1984 cultures from Rhode Island estuary, shelf & Sargasso Sea Differenhal Natural assemblage, 106-10' - 4.2-29 Wright & Coffin 1984 fdtration Massachusetts coast Dilution method Natural assemblage, 106 17-38 2.5-29 1.5-3.4 Landry et al. 1984 Hawaiian coast Uptake of Natural assemblage, - 2-25 0.G1.9 McManus & Fuhrman microbeads Chesapeake Bay 1986 Selechve Natural assemblage, 106-107 4.663 Fuhrman & McManus inh~bition New York coast 1984 Selechve Natural assemblage, l0~-10' 2G80 2-10 2.2-18 This study inhibition Georgia coast returned bacterial growth rates to control levels Local µx (h-1) µy (h-1) -1 -1 -1 f(x) (bac. h5). In the other 2 experiments, (flag./bac.) (Table ) f(x)/x (nl flag. h ) Y NH,' addition further enhanced bacterial growth observed in the 0,046 + eukaryotic inhibitor treatments. São Vicente 0,099 162,98Variations in the11,36 6,07 x 10-4 natural ammonium concentration 0,049 * were followed in a n experiment conducted on 15 Nov 1984 (Fig. 5); by the end of 24 h, the NH,' concentra- 0,057 + tions in the eukaryotic inhibited samples had Itanhaém 0,123 decreased by almost an order of magnitudex 10-4 the 212,67 24,16 5,79 below 0,093 * controls. Addltion of glucose to control or inhibited samples resulted in a more rapid decline of NH,', to
  • 61. Sherr et al.. Protozoan bacterivory analyzed with selective inhibitors 175 Incubação
presa‐predador Table 4. Con~parison rates of protozoan bactenvory for monospecific flagellate cultures a n d for natural HNAN assemblages of esbmated uslng various methods Method Protozoan Concentration Bacteria Clearance Population Source of bacteria consumed rate grazing ml- ' proto- nl proto- rate 10" zoan-' h ' zoan-' h - ' bacteria m1 ' - - - Disappearance of Monospecific flagellate 10-G-lO-a 27-254 1.4-79 Fenchel 1982a cultured bacteria cultures Disappearance of Monas sp. 107-10' Is75 0.2-0.95 Sherr et al. 1983 cultured bacteria FDDC method Monospecific flagellate 10'-107 &300 17-336 2.5-60 Davis & Sieburth 1984 cultures from Rhode Island estuary, shelf & Sargasso Sea Differenhal Natural assemblage, 106-10' - 4.2-29 Wright & Coffin 1984 fdtration Massachusetts coast Dilution method Natural assemblage, 106 17-38 2.5-29 1.5-3.4 Landry et al. 1984 Hawaiian coast Uptake of Natural assemblage, - 2-25 0.G1.9 McManus & Fuhrman microbeads Chesapeake Bay 1986 Selechve Natural assemblage, 106-107 4.663 Fuhrman & McManus inh~bition New York coast 1984 Selechve Natural assemblage, l0~-10' 2G80 2-10 2.2-18 This study inhibition Georgia coast returned bacterial growth rates to control levels Local µx (h-1) µy (h-1) -1 -1 -1 f(x) (bac. h5). In the other 2 experiments, (flag./bac.) (Table ) f(x)/x (nl flag. h ) Y NH,' addition further enhanced bacterial growth observed in the 0,046 + eukaryotic inhibitor treatments. São Vicente 0,099 162,98Variations in the11,36 6,07 x 10-4 natural ammonium concentration 0,049 * were followed in a n experiment conducted on 15 Nov 1984 (Fig. 5); by the end of 24 h, the NH,' concentra- 0,057 + tions in the eukaryotic inhibited samples had Itanhaém 0,123 decreased by almost an order of magnitudex 10-4 the 212,67 24,16 5,79 below 0,093 * controls. Addltion of glucose to control or inhibited samples resulted in a more rapid decline of NH,', to
  • 62. Relação
entre
resultados Local µx (h-1) µy (h-1) f(x) (bac. h-1) f(x)/x (nl flag. -1 h-1) Y (flag./bac.) 0,046 + São Vicente 0,099 162,98 11,36 6,07 x 10-4 0,049 * 0,057 + Itanhaém 0,123 212,67 24,16 5,79 x 10-4 0,093 * Itanhaém (IT) São Vicente (SV) Bacterial specific growth rate 0.0932 0.0496 (mg C L-1 h-1) Bacterial respiration rate 0.2691 0.3612 (mg C L-1 h-1) BGE (%) 25.73% 12.08% 
Os
processos
que
levam
a
diminuição
das
abundâncias
bacterianas
são
altamente
dependentes
de
suas
densidades.
Ou
 seja,
quanto
maiores
as
taxas
de
aumento
de
biomassa,
maiores
também
serão
as
taxas
de
mortalidade
(Fuhrman,
1992)
  • 63. Relação
entre
resultados Local µx (h-1) µy (h-1) f(x) (bac. h-1) f(x)/x (nl flag. -1 h-1) Y (flag./bac.) 0,046 + São Vicente 0,099 162,98 11,36 6,07 x 10-4 0,049 * 0,057 + Itanhaém 0,123 212,67 24,16 5,79 x 10-4 0,093 * Itanhaém (IT) São Vicente (SV) Bacterial specific growth rate 0.0932 0.0496 (mg C L-1 h-1) Bacterial respiration rate 0.2691 0.3612 (mg C L-1 h-1) BGE (%) 25.73% 12.08% 
Aparentemente,
a
eficiência
de
crescimento
dos
flagelados
não
é
muito
afetada
pela
eficiência
de
suas
presas. 
A
remineralização
é
a
aTvidade
predominante
dos
nanoflagelados
em
ambos
os
estuários.
  • 65. Conclusões BGE Ingestão Y
nanoflag. 212,67 Itanhaém 25,73% 5,79
10‐4 MOD 162,98 São
Vicente 12,08% 6,07
10‐4
  • 66. Conclusões BGE Ingestão Y
nanoflag. 212,67 Itanhaém 25,73% 5,79
10‐4 MOD 162,98 São
Vicente 12,08% 6,07
10‐4 
A
poluição
pode
ter
efeitos
sobre
o
crescimento
dos
microorganismos
que
se
uTlizam
 diretamente
da
MOD.
  • 67. Conclusões BGE Ingestão Y
nanoflag. 212,67 Itanhaém 25,73% 5,79
10‐4 MOD 162,98 São
Vicente 12,08% 6,07
10‐4 
A
poluição
pode
ter
efeitos
sobre
o
crescimento
dos
microorganismos
que
se
uTlizam
 diretamente
da
MOD. 
O
controle
do
crescimento
bacteriano
pela
predação
pelos
nanoflagelados
exerce
uma
 espécie
de
“balanço”
que
faz
com
que
os
valores
de
eficiência
bruta
de
crescimento
dos
 nanoflagelados
heterotróficos
nao
seja
tão
discrepante
entre
os
estuários.
  • 68. Conclusões BGE Ingestão Y
nanoflag. 212,67 Itanhaém 25,73% 5,79
10‐4 MOD 162,98 São
Vicente 12,08% 6,07
10‐4 
A
poluição
pode
ter
efeitos
sobre
o
crescimento
dos
microorganismos
que
se
uTlizam
 diretamente
da
MOD. 
O
controle
do
crescimento
bacteriano
pela
predação
pelos
nanoflagelados
exerce
uma
 espécie
de
“balanço”
que
faz
com
que
os
valores
de
eficiência
bruta
de
crescimento
dos
 nanoflagelados
heterotróficos
nao
seja
tão
discrepante
entre
os
estuários. 
Sistemas
ecológicos
são
flexíveis
e
suportam
certo
grau
de
perturbação.
(Jørgensen e Straskraba, 2000; Law, 2003). Em São Vicente, podemos estar diante de uma mudança de “ponto de equilíbrio”, com alterações nas taxas de transferência (p. ex. ECB) e grande amplitude das oscilações populacionais (Bjørnsen et al., 1988).
  • 69. Conclusões BGE Ingestão Y
nanoflag. 212,67 Itanhaém 25,73% 5,79
10‐4 MOD 162,98 São
Vicente 12,08% 6,07
10‐4 
A
poluição
pode
ter
efeitos
sobre
o
crescimento
dos
microorganismos
que
se
uTlizam
 diretamente
da
MOD. 
O
controle
do
crescimento
bacteriano
pela
predação
pelos
nanoflagelados
exerce
uma
 espécie
de
“balanço”
que
faz
com
que
os
valores
de
eficiência
bruta
de
crescimento
dos
 nanoflagelados
heterotróficos
nao
seja
tão
discrepante
entre
os
estuários. 
Sistemas
ecológicos
são
flexíveis
e
suportam
certo
grau
de
perturbação.
(Jørgensen e Straskraba, 2000; Law, 2003). Em São Vicente, podemos estar diante de uma mudança de “ponto de equilíbrio”, com alterações nas taxas de transferência (p. ex. ECB) e grande amplitude das oscilações populacionais (Bjørnsen et al., 1988). Hipótese do “Paradoxo do enriquecimento”?

Notas do Editor

  1. \n
  2. \n
  3. \n
  4. \n
  5. \n
  6. \n
  7. \n
  8. \n
  9. \n
  10. \n
  11. \n
  12. \n
  13. \n
  14. \n
  15. \n
  16. \n
  17. \n
  18. \n
  19. \n
  20. \n
  21. \n
  22. \n
  23. \n
  24. \n
  25. \n
  26. \n
  27. \n
  28. \n
  29. \n
  30. \n
  31. \n
  32. \n
  33. \n
  34. \n
  35. \n
  36. \n
  37. \n
  38. \n
  39. \n
  40. \n
  41. \n
  42. \n
  43. \n
  44. \n
  45. \n
  46. \n
  47. \n
  48. \n
  49. \n
  50. \n
  51. \n
  52. \n
  53. \n
  54. \n
  55. \n
  56. \n
  57. \n
  58. \n
  59. \n
  60. \n
  61. \n
  62. \n
  63. \n
  64. \n
  65. \n
  66. \n
  67. \n
  68. \n
  69. \n
  70. \n
  71. \n
  72. \n
  73. \n
  74. \n
  75. \n
  76. \n
  77. \n
  78. \n
  79. \n
  80. \n
  81. \n
  82. \n
  83. \n
  84. \n
  85. \n
  86. \n
  87. \n
  88. \n
  89. \n
  90. \n
  91. \n
  92. \n
  93. \n
  94. \n
  95. \n
  96. \n
  97. \n
  98. \n
  99. \n
  100. \n
  101. \n
  102. \n
  103. \n
  104. \n
  105. \n
  106. \n