mm4 Flashcards
Što utječe na raspodjelu (fluktuacije) i aktivnost
bakterija u moru ?
(1) Izvori ugljika i energije te ostalih resursa za
rast i razmnožavanje mikroorganizama
(2) Interakcije između mikroorganizama koje
najčešće imaju hranidbenu osnovu
(3) Abiotički čimbenici u životnom okolišu
ovisni o gustoći mogu (u najvećoj mjeri) populaciju držati
pod kontrolom uz pomoć
Resursima (otopljena organska tvar i anorganske soli)
Kompeticiji i predaciji (izraženiji u gušćoj populaciji)
Od čimbenika koji utječu na stopu rasta a neovisni su o gustoći
najvažnija je
temperatura
Temperatura može djelovati posredno (indirektno) na
rast bakterija kroz stimuliranje
PP i povećanje bakterijske
biomase preko korištenja fotosintetiziranog ugljika
Smanjenjem temperature se razbija termoklina pa
nutrijenti mogu doći i u dublje slojeve čime se povećava
PP pa tako i bakterijska proizvodnja
Negativni učinci povećanja temperature:
Eutrofikacija - pozitivna za otvorena mora, ali loša za
zatvorene i plitke bazene s povećanim antropogenim
utjecajem, razgradnjom organske tvari brže troši kisik u
pridnenim slojevima
GLAVNI RESURSI ZA BAKTERIJE U MORU:
POM – partikularna organska tvar (Particulate Organic Matter)
DOM – otopljena organska tvar (Dissolved Organic Matter)
OTOPLJENA ORGANSKA TVAR (DOM) - Glavne komponente:
otopljeni organski ugljik (DOC)
otopljeni organski dušik (DON)
otopljeni organski fosfor (DOP)
Izvori DOC u moru
- Vanjski – manje su važnosti (rijeke, atmosfera)
- Unutrašnji
Fitoplankton (aktivno izlučivanje živih stanica, autolizija i
razgradnja mrtvih i poluraspadnutih stanica)
Mikrozooplankton i makrozooplankton - izlučivanje
Izlučivanje i raspadanje bentoskih alga
Partikulirana organska tvar (POM) (mješavina živih
organizama i detritusa u otprilike jednakom omjeru)
Izvori DOM u oceanskim
ekosustavima
- Direktna ekskrecija algi
- Zooplankton (sloppy feeding,
ekskrecija) - Virusna lizija
- Bakterijsko otpuštanje
- Otapanje POM
BAKTERIJSKO KORIŠTENJE DOC/DOM
brzina, pokretljivost - kemotaksija, proizvodnja enzima i efikasnost
Nepokretne bakterije
Difuzija uzrokovana
Brownovim gibanjem
omogućava bakterijskoj
stanici promjera 0.4 µm
“istraživanje” do 45 pL
mora
Pokretne bakterije
slobodno plivajuća bakterija slučajnim pokretima
Drugi oblici kretanja bakterija
Fototaksije – kretanje prema izvorima različitih valnih duljina –
Halobacterium salinum (rodopsin kao senzor rotaciji flagela)
Aerotaksije - kretanje bakterija prema povećanim
koncentracijama kisika (Frankel et al., 1997. Magneto-aerotaxis in marine coccoid bacteria)
Osmotaksije – kretanje bakterija prema povećanim
koncentracijama iona
Magnetotaksije – magnetosomi – orijentiranje bakterija prema
zemljinom magnetskom polu bakterija (Proteobakterije; Magnetospirillum
magneticum)
PARTIKULIRANA ORGANSKA TVAR - izvori
organizmi ili ostaci organizama koji su veći od samih
bakterija
* sluzave nakupine (mukusna tkiva ili mukusne izlučevine)
* fekalni materijal (izlučevine mnogih pelagičkih i bentoskih
beskralješnjaka) – bogat izvor organske tvari za bakterije
PROTOK UGLJIKA KROZ BAKTERIJE
FC=BCD/PP
predstavlja onaj dio primarne proizvodnje kojega konzumiraju
bakterije
Pokazuje je li u određenom trenutku i
na određenom mjestu ekosustav netoheterotrofan ili neto-autotrofan
Neto-autotrofan ekosistem – Ekosistem u kojem je
autotrofna proizvodnja veća od heterotrofne.
Neto-heterotrofan ekosistem - Ekosistem u kojem je
heterotrofna proizvodnja veća od autotrofne.
Heterotrofna aktivnost bakterija
Podrazumijeva brzinu (Vmax) kojom bakterije razgrađuju
određenu organsku tvar.
To uključuje: kinetiku asimilacije, ugradnje i
respiracije danog organskog spoja, kao i njegovo
obrtanje
Heterotrofna aktivnost se može izraziti po bakterijskoj
stanici – specifična heterotrofna aktivnost
ANORGANSKE SOLI
– resursi za rast i razmnožavanje i
autotrofnih i heterotrofnih bakterija
U formi ortofosfata (PO4
3-
)
Otopljeni anorganski dušik (DIN) u formi NH4
+
neto-proizvođači ili neto-potrošači anorganskih soli ovisi o
O koncentraciji anorganskih soli u okolišu
Remineralizatori anorganskih soli – u energetski bogatim
mikrookolišima s niskim C/N ili C/P omjerom (u blizini fitoplanktonskih stanica)
Neto-potrošači anorganskih soli – u energetski siromašnim
okolišima (visok C/N i C/P omjer)
Oksidacija? Redukcija?
Oksidacija – skidanje elektrona spoja (elementa)
* Redukcija – dodavanje elektrona spoju (elementu)
kisik
Slaba topljivost u moru, opada povećanjem temperature
* Sudjeluje u procesima dobivanja energije
Ograničavajući čimbenik za heterotrofne organizme
Pad koncentracije kisika mijenja puteve proizvodnje organske
tvari u moru
Primarna proizvodnja i fiksacija N2 opadaju sa smanjenjem
koncentracije kisika, postaju manje dominantni procesi
Kemoautotrofi? Heterotrofi?
Kemoautotrofi – oksične oksidacije anorganskih spojeva
* Heterotrofi – oksidacija organskih spojeva u oksičnim uvjetima
* Prelaženje elektrona s donatora na akceptora: aerobno
disanje (akceptor O2
), anaerobna disimilacija (SO4
2-
, Fe3+
,
CO2
) i fermentacija (akceptor e
- organska tvar)
U afotičkom sloju je kisik prisutan u malim koncentracijama
Hipooksija (smanjena koncentracija kisika ispod razine
fizioloških potreba)
* Anoksija (potpuni nedostatak kisika)
Zone niske koncentracije kisika i bogate nitratima u
oceanima i morima
Nastaju uslijed bakterijske razgradnje organske tvari
* Upwelling, eutrofikacija, donos s kopna
Koje su najznačajnije interakcije između
mikroorganizama?
(1)Kompeticija (takmičenje između organizama za određene životne
potrebe)
(2)Predacija (odnos plijen-predator)
