Bacterioplâncton da Ria de Aveiro - actividade ectoenzimática e metabolismo de monómeros

• Author(s): Cunha, Maria Angela Sousa Dias Alves
• Date: 2001
• Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/924
• Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
• Subject(s): Hidrobiologia; Plâncton
• Document Type: Doctoral thesis
• Language: Portuguese

Description

As comunidades estuarinas de bacterioplâncton desenvolvem-se sob condições ambientais instáveis e respondem às variações espaciais e temporais de pequena escala das características da coluna de água com alterações dos níveis de actividade heterotrófica. A reactividade bacteriana foi avaliada no campo, em diferentes interfaces estuarinas e foi também testada em laboratório. A degradação ectoenzimática de péptidos (actividade da leucina-aminopeptidase E.C. 3.4.11) e hidratos de carbono (actividade da ?-glucosidase E.C. 3.2.21), bem como parâmetros de caracterização da absorção de glucose (Vm e Tr), foram usados como descritores das respostas metabólicas das bactérias do plâncton. Os perfis estuarinos de abundância bacteriana, absorção e incorporação de glucose e actividade ectoenzimática corresponderam globalmente a um padrão curvilíneo com máximos na gama de 20-30 UPS. Associada à transição entre os ambientes dulciaquícola e estuarino, registou-se uma alteração no padrão de utilização de substratos orgânicos traduzida pelo aumento da preponderância de proteína sobre hidratos de carbono, como substratos para o crescimento bacteriano, em relação directa com a proximidade do mar. Os decréscimos de actividade do bacterioplâncton nas fronteiras com o rio e com o oceano foram mais pronunciados do que o esperado por diluição conservativa, confirmando assim a natureza reactiva do metabolismo bacteriano sujeito às condições naturais de instabilidade associadas a estas interfaces estuarinas. As respostas de comunidades bacterianas naturais, obtidas em secções contrastantes do sistema estuarino, a variações de curto prazo das características da água foram testadas em laboratório com recurso a câmaras de difusão. O elevado grau de susceptibilidade das taxas de actividade bacteriana à modulação ambiental traduziu-se em variações rápidas e intensas dos níveis de actividade. Os resultados laboratoriais sugerem que o controle ambiental é exercido fundamentalmente através dos compostos dissolvidos. Não ficou claramente demonstrada a contribuição de partículas ressuspensas dos fundos sedimentares ou transportadas de zonas intertidais para a actividade heterotrófica das bactérias da coluna de água. Embora os biótopos pouco profundos predominem no sistema estuarino da Ria de Aveiro, a maior parte da mineralização aeróbia da matéria orgânica ocorre na coluna de água. A troca de água entre o estuário e o oceano durante o ciclo de maré resulta num fluxo líquido de comunidades bacterianas e actividades associadas da Ria para o mar, com formação de uma pluma costeira de elevada biomassa bacteriana e potencial heterotrófico.

Estuarine bacterioplankton communities develop under unstable environmental conditions and respond to short -term or short -distance variations of water properties with changes in activity rates. Bacterial reactivity was evaluated in the field, at distinct estuarine boundaries, and further tested in the laboratory. The ectoenzymatic degradation of peptides (activity of the leucineaminopeptidase E.C. 3.4.11) and carbohydrates (activity of the ? -glucosidase E.C. 3.2.21) and the parameters describing the uptake of glucose (Vm and Tr), were used as proxies for the assessment of bacterial metabolic responses. Within the estuarine gradient, the profiles of bacterial abundance, glucose uptake and ectoenzymatic activity generally agreed with a curvilinear pattern with maxima within the 20-30 PSU range. At the transition from the limnetic environment to the main body of the estuary, a shift in the utilization of organic substrates occurred with an increasing importance of proteins over carbohydrates with decreasing distance to the sea. Bacterioplankton activity decreased at both riverine and oceanic boundaries more than expected from conservative dilution, therefore confirming the reactive nature of bacterial metabolism at these highly unstable estuarine interfaces. Diffusion chambers were used to test in the laboratory the responses of natural bacterial assemblages from distinct estuarine sections to short-term variations in water properties. Rapid and intense shifts between levels of activity confirmed the high degree of susceptibility of bacterial activity rates to environmental modulation and suggest that the control is mostly exerted through the dissolved pool of substrates. The influence of sediment resuspension and of the input of particles from the intertidal zones on the rates of bacterioplankton activity in the water column could not be clearly demonstrated. Although shallow biotopes account for the majority of the area corresponding to the complex estuarine system of Ria de Aveiro, most of the aerobic mineralization of organic matter occurs in the planktonic compartment. The tidal exchange of water between the estuary and sea results in a net seaward flux of bacterial communities and associated activities expressed by a coastal plume of enhanced bacterioplankton standing stocks and heterotrophic potential.