ORGANOTROFNITE BAKTERII VO FILTRIRANA I NEFILTRIRANA VODA OD PELAGIJALOT NA OHRIDSKOTO EZERO

Transcription

1 ORGANOTROFNITE BAKTERII VO FILTRIRANA I NEFILTRIRANA VODA OD PELAGIJALOT NA OHRIDSKOTO EZERO Vera NOVEVSKA, Dafina GU[ESKA i Traj~e NAUMOSKI JNU Hidrobiolo{ki Institut, Naum Ohridski, 50, R. Makedonija, vnovevska2001@yahoo.com Voved Strukturata na slatkovodnite zaednici, vo kopnenite vodi, ne e rezultat samo od vlijanieto na abioti~kite, no i od bioti~kite faktori, osobeno interakciite pome u nivnite ~lenovi, pri {to, predatorstvoto i kompeticijata pome u vidovite od razli~ni populacii, ima primarno zna~ewe za prostor, hrana i sl. (Bernardi 1981). Planktonskata zaednica e posebno pogodna za proverka na glavnite ekolo{ki teorii. Nejzinata prostorna struktura e rela- IZVOD Novevska V., Gu{eska D. i Naumoski T. (2004). Organotrofnite bakterii vo filtrirana i nefiltrirana voda od pelagijalot na Ohridskoto Ezero. Zbornik na trudovi od 2-ot Kongres na ekolozite na Makedonija so me unarodno u~estvo, , Ohrid. Posebni izdanija na Makedonskoto ekolo{ko dru{tvo, Kn. 6, Skopje. Vo periodot januari/97 - januari/98, be{e ispituvan brojot na organotrofnite bakterii vo filtrirana (oslobodena od zooplankton) i nefiltrirana voda vertikalen voden profil od pelagijalniot region na Ohridskoto Ezero. Kako medium za niven razvitok be{e koristen 10% MPA (meso pepton agar). Rezultatite poka`aa deka brojot na organotrofnite bakterii e pogolem vo filtriranata voda (max: bakt ml -1 ), vo sporedba so nefiltriranata (max: 4020 bakt ml -1 ). Paralelno so bakterijalnite ispituvawa, vr{ena be{e i analiza na brojot na zooplanktonskite individui vo ambientalna sredina. Sporedbata poka`a deka vo sloevite voda kade {to zooplanktonot poka`uva maksimalni vrednosti, brojot na bakteriite se namaluva. Od fizi~ko-hemiskite parametri be{e meren vkupniot fosfor. Klu~ni zborovi: Ohridsko Ezero, organotrofni bakterii, zooplankton, vkupen fosfor ABSTRACT Novevska V., Guseska D. & Naumoski T. (2004). Organotrophic bacteria in filtered and unfiltered water samples from pelagic zone of Lake Ohrid. Proceedings of the 2 nd Congress of Ecologists of the Republic of Macedonia with International Participation, , Ohrid. Special issues of Macedonian Ecological Society, Vol. 6, Skopje. During the period of January/97- January /98,the number of organotrophic bacteria in filtered (released from the zooplankton) and unfiltered water from a vertical profile in the pelagic zone of Lake Ohrid was investigated. As a medium for their growrh was used 10% MPA (meso peptone agar). Receivede results showed that the number of the organotrophic bacteria was higher in the filtered water (max. 25,904 bact ml -1 ) compared with the number in the unfiltered water (max:4020 bact ml -1 ).Parallel to the bacterial investigations, an analysis of zooplankton individuals in the ambiental water were done. These comparisons had indicated that in the water layers in which the zooplankton had shown maximal values, the number of the bacteria was decreasing. From the physicochemical parameters was measured total phosphorus. Kay words: Lake Ohrid, organotrophic bacteria, zooplankton, total phosphorus. tivno ednostavna i mnogu vidovi mo`at da bidat lesno kultivirani i imaat relativno kuso vreme na generacii. Eden eksperimentalen priod mo`e da bide mnogu efektiven posebno, so onoj plankton koj poka`uva najvisok potencijal na rast: bakteriite. Taka, mnogu va`ni bioti~ki interakcii kako {to se: komenzalizam, mutualizam, predatorstvo i parazitizam bile prou~uvani koristej}i bakterii (Gude 1989). Vo interakciite na plankonskite zaednici, bakteriite, generalno, se razgleduvaat kako zna~ajna komponenta vo planktonskite 190 Zbornik na trudovi od 2-ot Kongres na ekolozite na Makedonija

2 Organotrofnite bakterii vo filtrirana i nefiltrirana voda od pelagijalot na... hranlivi mre`i koi igraat klu~na uloga vo biohemiskite ciklusi (Langenheder et Jürgens 2001). Ispituvaweto na brojot na organotrofnite bakterii vo filtrirana i nefiltrirana voda od pelagijalot na Ohridskoto Ezero be{e cel postavena pri realizacijata na ovoj trud. Pri toa be{e zemen vo predvid i brojot na zooplanktonskite individui vo ambientalni uslovi kako i koli~inata na vkupniot fosfor. Materijal i metod na rabota Vo tekot na ednogodi{en period (1997 god.), kolekcionirani se mostri voda od pelagijalot na Ohridskoto Ezero, od vertikalen profil so maksimalna dlabo~ina od 200 m i toa od 5 m, 15 m, 20 m, 25 m, 30 m, 50 m, 100 m i 200 m. Vo kolekcioniranite probi odreduvani bea organotrofnite bakterii na 10% MPA (meso-pepton-agar) medium, vo filtrirana (oslobodena od zooplankton) i nefiltrirana ezerska voda. Filtriraweto na vodata go pravevme so adaptiran ured, na kogo be{e fiksirana planktonska mre`a so golemina od 50 µm. Poseaniot materijal, so dvojno povtoruvawe, be{e inkubiran na 22 S, vo tekot na 7 dena. Razvienite kolonii bea evidentirani so pomo{ na binokular. Analizite na zooplanktonskiot materijal (kvantitativen sostav) bea vr{eni vo laboratorijata za zooplanktonski istra`uvawa a vkupniot fosfor be{e meren vo laboratorijata za limnohemiski istra`uvawa vo Hidrobiolo{ki institut vo Ohrid. Rezultati i diskusija Vo hranitelnite sinxiri vo akvateriumite, bakteriite igraat mnogu va`na uloga. Pritoa tie se javuvaat kako osnovni ili dopolnitelni izvori za ishrana na redica planktonski i bentosni bezrbetnici. Zatoa pri izu~uvaweto na pra{aweto svrzano so razvitokot na bakterioplanktonot vo zatvoreni i otvoreni sistemi neophodno e da se dobie pretstava za biomasata, produkcijata i nivnoto jadewe od strana na filtratorite ([tevneva 1991). Eksperimentite so nefiltriranata voda ovozmo`uvaat da se zapazi vzaemnoto dejstvo na site ovie faktori kako i da se poka`e intenzitetot na ishranata na rakovidnite organizmi vo uslovi maksimalno pribli`ni do prirodnite. Na Sl. 1 pretstaveni se rezultatite za brojot na bakteriite vo filtrirana i nefiltrirana voda (sredni vrednosti). Evidentno Sl. 1. Fig. 1. Sredni vrednosti za brojot na bakterii vo filtrirana i nefiltrirana voda od pelagijalot na Ohridskoto Ezero Average values of bacterial numbers in filtered and unfiltered water samplers from pelagic zone of Lake Ohrid Proceedings of the 2 nd Congress of Ecologists of Macedonia 191

3 Sl. 2. Fig. 2. Vzaemni odnosi pome u brojot na organotrofnite bakterii i brojot na zooplanktonski individui vo pelagijalniot region na Ohridsko Ezero Relation between organotrophic bacteria and zooplankton in the water column of pelagic region of Lake ohrid e deka, pogolema e bakterijalnata brojnost vo filtriranata voda vo sporedba so nefiltriranata. Vo tekot na istra`uvaniot period brojot na bakteriite vo filtriranata voda se dvi`e{e od 206 bakt ml -1 na 15 m dlabo~ina vo mesec avgust-1997 g. do bakt ml -1 na 15 m vo mesec april istata godina. Vo nefiltriranata voda sostojbata e poinakva. Minimalniot broj na bakterii iznesuva{e 52 bakt ml -1 na 5 m dlabo~ina vo mesec april do 4020 bakt ml -1 na 15 m dlabo~ina vo mesec juni-1997 god. Sekako deka vakvata sostojba najverojatno e rezultat na nekoj faktor koj go onevozmo`uva nepre~eniot razvitok na bakteriite. Ako se ima predvid vzaemniot odnos na komponentite vo planktonskata zaednica, toga{, vo tie ramki }e treba da se baraat i pri~inite za vakvata pojava. Od Sl. 2, se zabele`uva deka vo najgolem del od istra`uvaniot period postoi obratna povrzanost pome u zooplanktonskite individui i organotrofnite bakterii (januari-fevruari; mart-avgust; oktomvri-dekemvri) so edno poklopuvawe vo periodot septemvri-dekemvri. Ova uka`uva na vzaemna povrzanost pome u bakteriite so zooplanktonskite individui. Imeno, na zgolemen broj zooplanktonski individui odgovara namalen baktertijalen broj. Prostorniot raspored na organotrofnite bakterii i zooplanktonskite individui vo vodata od pelagijalot na Ohridskoto Ezero, pretstaven e na Sl. 3. Brojot na zooplanktonskite individui vo vodata od pelagijalot na Ezeroto, vo tekot na istra`uvaniot period, se dvi`e{e od 618 Sl. 3. Fig. 3. Prostoren raspored na organotrofnite bakterii i zooplanktonskite individui (sredni vrednosti) vo nefiltrirana voda od pelagijalot na Ohridskoto Ezero Spatial distribution of oligotrphic bacteria and zooplankton (mean values) in unfiltered water samplers from pelagic region of Lake Ohrid 192 Zbornik na trudovi od 2-ot Kongres na ekolozite na Makedonija

4 Organotrofnite bakterii vo filtrirana i nefiltrirana voda od pelagijalot na... ind.l -1 voda vo mesec juni na 200 m dlabo~ina do ind.l -1 vo mesec fevruari na 20 m dlabo~ina. Se zabele`uva deka najgolemata brojnost na zooplanktonskite pretstavinci se dvi`i vo slojot voda od m dlabo~ina. Za razlika od niv organotrofnite bakterii najmali varijacii manifestiraat vo slojot od m dlabo~ina, odnosno na 20 m dlabo~ina zooplanktonskite individui go manifestiraat najgolemiot maksimum vo istra`uvaniot period, dodeka pak bakteriite vo dlabo~inite posle 15 m, odedna{ se namaluvaat za da od 20 m pa nadolu do 50 m, gi dostignat minimalnite vrednosti. Spored istra`uvawata na Kostoski (1998), za zooplanktonot od Ohridskoto Ezero, malata koncentracija na bakterii vo trofogeniot sloj, mo`e da se pretpostavi deka e rezultat na visokoiot porast na populaciite od poedini zooplanktonski vidovi, koi kako aktivni filtratori, vo ishranata, gi koristat bakteriite. Spored istra`uvawata na drugi avtori (Gurung et al. 2000), pasa~ite, vo osnova, imaat negativen efekt vrz brojot na bakteriite zaradi nivnoto konsumirawe, {to upatuva na plen-predatorski odnosi pome u ovie dve populacii vo planktonskata zaednica. Na dlabo~ina od 200 m, se zabele`uva sosema sprotiven soodnos pome u ovie populacii, odnosno u{te eden bakterijalen maksimum i u{te eden minimalen rast na zooplanktonot. Od Sl. 4. se zabele`uva deka najgolemi promeni za koli~inata na vkupniot fosfor (sredni vrednosti), vo tekot na istra`uvaniot period se vr{ele vo trofogeniot sloj voda kade se evidentirani i dva maksimumi na 15 m (0,29 µg l -1 ) i na 25 m (0,19 µg l -1 ). Reaktivniot fosfor poka`uva u{te edno zgolemuvawe i toa vo trofoliti~kiot sloj na 200 m od 0,16 µg l -1. I bakterijalnata biomasa vo dlabokite sloevi e so trend na zgolemuvawe koe e najgolemo na dlabo~ina od 200 m i e vo soglasnost so zgolemenata koli~ina na fosforot. Orfganotrofnite bakterii, koristej}i go enzimskiot aparat vr{at transformacija na organskata materija, koja vo dlabokite ezerski sloevi ja ima vo pogolema koli~ina, vo sopstvena biomasa, pri {to go koristat organskiot ostatok kako izvor na reduciran jaglerod koj pak e kraen proizvod na enzimskata reakcija pokraj ortofosfatot (Vasileska 2002). Me utoa, Cotner (2001), upatuva na faktot deka pri dlaboko me{awe na vodata (koga ima i namaluvawe na intenzitetot na prose~nata svetlina), doa a do poka~uvawe na bakterijalnata biomasa, kako rezultat na pogolemata sposobnost na bakterioplanktonot da inkorporira zgolemena proporcija na raspolo`iv fosfor, bidej}i namaleniot intenzitet na svetlinata vo dlabokite sloevi, onevozom`uva pogolema aktivnost na fitoplanktonot, zaradi {to vo tie sloevi opa a negovata kompetitivnost za ovoj element (cit. Novevska 2002). Zaklu~oci Rezultatite od ispituvawata na brojot na organotrofnite bakterii poka`aa deka toj e pogolem vo filtriranata voda vo sporedba so nefiltriranata. Paralelnite analizi pome u organotrofnite bakterii i zooplank- Sl. 4. Fig. 4. Sredni vrednosti za koli~inata na vkupen fosfor i brojot na organotrofnite bakterii vo vodata od pelagijalot na Ohridskoto Ezero Mean values of total phosphorus content and organotrphic bacteria in pelagic zone of Lake Ohrid Proceedings of the 2 nd Congress of Ecologists of Macedonia 193

5 tonskite individui vo ambientalni uslovi, poka`aa deka ovie dve planktonski zaednici, glavno se nao aat vo sprotiven soodnos kako rezultat na plen-predatorskite relacii. Bakterijalniot broj pretstvuva odraz na koli~inata na vkupniot fosfor vo vodata za vreme na istra`uvaniot period. Literatura Bernardi,(1981). Biotic interaction in freshwater. Boll. Zool. 48: Cotner, B.J., (2001). Heterotrophic bacterial growth and nutrient limitation in large oligotrophic lakes and oceans. Verh.Inernat.Verein.Limnol. 27 (4), p: Gude, H.,(1989). The role of grazing on bacteria in plankton succesion. Plankton ecology (Ed: u.sommer) Springer Verlag, Berlin-New York, p.p Gurung,B.T., Nakanishi M.M.& Urabe J. (2000). Seasonal and vertical difference in negative and positive effects of grazers on heterotrophic bacteria in lake Biwa. Limnology and Oceanography 45 (8): Kostoski, G. (1998). Sostav i dinamika na zopolanktonot od pelagijalot na Ohridskoto Ezero. Magisterski trud. Univerzitet Sv.Kiril i Metodij, PMF, Institut za biologija, Skopje Langenheder, S. & Jürgens K.,, (2001). Regulation of bacterial biomas and community structure by metazoan and protozoan predator. Limnol. Oceanogr., 46 (1) Novevska,V. (2002). Organotrofnite bakterii kako pokazatel na trofi~kiot status na Ohridskoto Ezero. Doktorska disertacija, Univerzitet Sv.Kiril i Metodij, PMF Institut za biologija, Skopje Vasileska, A. (2002). Fosfataznata aktivnost vo vodata na Ohridskoto Ezero kako indikator za negovata ekofizioloka sostijba, Magisterski trud. Univerzitet Sv.Kiril i Metodij, PMF, Institut za biologija, Skopje {tevneva, A.I. (1991). SravnitelÝnaÔ harakteristika razvitiô BaŸkalskogo bakterioplanktona v zakrìtih i otkrìtih sistemah. MikrobiologiÔ, 60/6, Moskva ORGANOTROPHIC BACTERIA IN FILTERED AND UNFILTERED WATER SAMPLES FROM PELAGIC ZONE OF LAKE OHRID Vera NOVEVSKA, Dafina GUSESKA & Trajce NAUMOSKI PSI Hydrobiological Institute, Naum Ohridski st. 50, 6000 Ohrid, Republic of Macedonia vnovevska2001@yahoo.com Summary During the period of January/97- January /98,the number of organotrophic bacteria in filtered (released from the zooplankton) and unfiltered water from a vertical profile in the pelagic zone of Lake Ohrid was investigated. As a medium for their growrh was used 10% MPA (meso peptone agar). Receivede results showed that the number of the organotrophic bacteria was higher in the filtered water (max. 25,904 bact ml -1 ) compared with the number in the unfiltered water (max: 4020 bact ml -1 ).Comparisons had indicated that in the water layers in which the zooplankton had shown maximal values, the number of the bacteria was decreasing. From the physicochemical parameters was measured total phosphorus. 194 Zbornik na trudovi od 2-ot Kongres na ekolozite na Makedonija