Tapetes microbianos da Lagoa dos Patos (RS - Brasil) : ocorrência, fatores meteorológicos relacionados e fixação de Nitrogênio

Abstract

Nas últimas décadas comunidades de tapetes microbianos têm sido descritas nos mais diversos ambientes do hemisfério Norte, enquanto que a escassez de relatos para a América do Sul reflete a falta de estudos e grupos dedicados à este tipo de comunidade. O presente trabalho objetiva (1) descrever comunidades de tapetes do estuário da Lagoa dos Partos (RS -Brasil) de acordo com seu local de ocorrência na zona intermareal, composição e estrutura, bem como o efeito de forçantes físicas na erosão destes; (2) relacionar a ocorrência e composição de tapetes microbianos na Lagoa dos Patos com fatores meteorológicos importantes na hidrodinâmica do estuário e (3) estudar o estresse e aclimatação àsdiferentes salinidades porAnabaena sp., uma cepa de cianobactéria heterocitada isolada de tapetes microbianos do estuário da Lagoa dos Patos. Na Lagoa dos Patos os tapetes microbianos ocorreram nas zonas supra e meso intermareal e apresentaram dominância principalmente de cianobactérias filamentosas heterocitadas ou não, e diatomáceas penadas. Na zona intermareal superior os tapetes ficam menos expostos a erosão, e freqüentemente associados àsfanerógamas, possibilitando a ocorrência de comunidades mais complexas, estáveis e com maior teor de clorofila e proteína. Na zona intermareal mediana a comunidade de tapete fica exposta à forçantesfísicas que aumentam a erosão, evidenciada pela observação das estruturas sedimentares induzidas por microorganismos e devido àmaior influência espacial e temporal de água doce, apresentou maior abundância relativa de espécies de cianobactérias heterocitadas. Os tapetes ocorrem associados àscondições que favorecem a maior umidade no sedimento, especialmente para aqueles tapetes que ocorrem na zona intermareal superior, e àscondições em que a direção e intensidade do vento não levam àerosão da margem colonizada, para tapetes que ocorrem na zona intermareal mediana. Nossos experimentos com Anabaenasp. mostraram que a cepa está mais adaptada ao meio com alta salinidade. Mesmo com contagens menores de heterocitos,em alta salinidadea cepa apresentou atividade nitrogenase similar.

In the last decades communities of microbial mats have been described in the most diverse environments of the Northern Hemisphere, while the scarcity of reports for South America reflects the lack of studies and groups dedicated to this type of community. The present work aims to (1) describe carpet communities of the Lagoa dos Partos estuary (RS -Brazil) according to their place of occurrence in the intertidal zone, composition and structure, as well as the effect of physical forcings on their erosion; (2) to relate the occurrence and composition of microbial mats in Lagoa dos Patos with important meteorological factors in the hydrodynamics of the estuary and (3) to study stress and acclimatization to different salinities by Anabaena sp., a strain of heterocytic cyanobacteria isolated from microbial mats of the estuary of Duck's lake. In Lagoa dos Patos, the microbial mats occurred in the supra and mid-tidal zones and showed a predominance of filamentous cyanobacteria, heterocytic or not, and pennate diatoms. In the upper intertidal zone, the mats are less exposed to erosion, and are frequently associated with phanerogams, allowing the occurrence of more complex, stable communities with a higher chlorophyll and protein content. In the median intertidal zone, the carpet community is exposed to physical forcings that increase erosion, evidenced by the observation of sedimentary structures induced by microorganisms and, due to the greater spatial and temporal influence of freshwater, it presented a greater relative abundance of heterocytic cyanobacterial species. Mats occur associated with conditions that favor greater moisture in the sediment, especially for those mats that occur in the upper intertidal zone, and with conditions in which the direction and intensity of the wind do not lead to erosion of the colonized margin, for mats that occur in the middle intertidal zone. Our experiments with Anabaenasp. showed that the strain is more adapted to the medium with high salinity. Even with lower heterocyte counts, at high salinity the strain showed similar nitrogenase activity.