Abstract:
O papel exercido pelas bactérias é reconhecido como fundamental no
metabolismo de qualquer sistema aquático, não só pela mineralização da matéria
orgânica, como também pela transferência de matéria e energia para níveis tróficos
superiores (“microbial loop”). Para a realização deste estudo foram escolhidos quatro
lagos com diferentes estados tróficos no Campus Carreiros da Universidade Federal do
Rio Grande – FURG - RS. O Lago Biguás e o da Base possuem características de
ambientes eutrófico - hipereutrófico, enquanto que, o Lago Polegar é caracterizado
como um ambiente oligo-mesotrófico e o Lago Negro é considerado um ambiente
distrófico. Em um estudo anterior em nove lagos rasos nesta mesma região, incluindo
os quatro analisados no presente trabalho, Souza (2007) sugeriu que as bactérias
livres atuariam como mineralizadoras e o seu crescimento seria limitado pela
disponibilidade de fosfato (controle “bottom-up”), enquanto que as bactérias aderidas
participariam da decomposição dos agregados orgânicos. Também foi sugerido que as
bactérias aderidas seriam controladas principalmente pela predação por flagelados e
ciliados (controle “top-down”), provavelmente devido ao seu maior biovolume. Porém,
estas informações foram obtidas a partir de relações estatísticas de dados coletados
em uma única amostragem. Assim, neste estudo a comunidade bacteriana (abundância
e biomassa) e outros parâmetros físicos, químicos e biológicos dos quatro lagos rasos
sub-tropicais foram estudados em amostragens quinzenais no decorrer de um ano
entre junho de 2008 e maio de 2009. Nossos resultados indicam que a disponibilidade
de carbono orgânico dissolvido produzido pelo fitoplâncton parece ser um dos
principais fatores controladores da dinâmica de bactérias nestes lagos. Entretanto, a
predação no Lago Negro parece ter sido de maior magnitude no controle das bactérias
neste ambiente, uma vez que não houve um incremento na abundância bacteriana
deste lago proporcional ao incremento da clorofila a. A presença de um maior número
de nano - e microflagelados neste lago dá suporte a esta hipótese. Para testar esta
hipótese, foi realizado um experimento utilizando-se a Técnica da Diluição em conjunto
com a técnica a de FISH (Hibridização in situ Fluorescente) para identificar as taxas de
produção e consumo não só dos diferentes morfotipos, mas também dos diferentes
grupos filogenéticos (Archaea, Eubacteria, Alfa- Beta- e Gama-Proteobacteria e
Cytophaga-Flavobacter) de uma amostra de água do Lago Negro. Os resultados deste
experimento indicaram que as bactérias estão, de fato, sendo consumidas por
vi
protozoários na mesma proporção que estão sendo produzidas. Além disso, no Lago
Negro a predação parece estar vinculada ao tamanho/biovolume celular, sendo os
morfotipos de tamanho reduzido mais resistentes a predação e, por isso, mais
abundantes.
The role played by bacteria is recognized as fundamental in the metabolism of
any aquatic system, not only for the mineralization of organic matter, but also in the
transfer of matter and energy to higher trophic levels ("microbial loop"). Four lakes with
different trophic states in the Campus Carreiros of Universidade Federal do Rio - FURG
- RS were chosen for this study. Biguás and Base Lakes have characteristics of
eutrophic - hypereutrophic environments, while the Polegar Lake is characterized as an
oligo-mesotrophic, and the Negro Lake is considered a dystrophic environment. In a
previous study in nine shallow lakes in this same region, including the four examined in
this study, Souza (2007) suggested that the free bacteria would act as mineralizing and
its growth would be limited by the availability of phosphate (bottom-up control), while the
attached bacteria would participate in the decomposition of particulate organic matter. It
was also suggested that attached bacteria would be controlled mainly by predation
exerted by flagellates and ciliates (top-down control), probably because of their higher
biovolume. However, this information was obtained from statistical relationships
established for data collected in a single sample. In this study the bacterial community
(abundance and biomass) and other physical, chemical and biological variables of the
four sub-tropical shallow lakes were fortnightly sampled over a year from October 2008
to May 2009. Our results indicate that the availability of dissolved organic carbon
produced by phytoplankton seems to be one of the main factors controlling the
dynamics of bacteria in the lakes. However, predation in Negro Lake appears to have
been of greater magnitude in the control of bacteria in this environment, since there was
no significant increase in bacterial abundance in this lake according to the increment of
chlorophyll a. The presence of a larger number of nano - and microflagelados this lake
supports this hypothesis. To test this hypothesis an experiment was performed using
the Dilution Technique in conjunction with the FISH technique (Fluorescent in situ
Hybridization) to identify the rates of production and consumption not only of different
morphotypes but also of different phylogenetic groups (Archaea, Eubacteria, Alfa, Beta,
Gamma - Proteobacteria and Cytophaga-Flavobacter) of bacteria in water samples of
Negro Lake. The results of this experiment indicate that bacteria are indeed being
consumed by protozoa in the same proportion that are being produced. Moreover, in the
Negro Lake predation seems to be linked to the size / biovolume, where smaller size of
viii
different bacterial morphotypes seems to be more resistant to predation and therefore
more abundant.
