Stiri Online, Enciclopedie, Revista presei

Marea – mediu natural pentru microorganisme

in Biologie/Enciclopedie

Mediul marin este unic prin suprafaţa şi volumul foarte mare, conţinutul scăzut în nutrienţi organici, salinitatea relativ mare şi conţinutul ionic ridicat, temperatura scăzută şi un gradient presional în funcţie de adâncime. Mediul marin ocupă 70,8% din suprafaţa planetei. Aproximativ 97,6% din volumul total al apei marine este cuprins în oceane şi 88% din suprafaţa lor are adâncimi de peste 1000 m.

Zonarea ecologică a mediului marin. Mediul marin este divizat convenţional, în domenii, zone şi subzone, pe baza a două criterii majore: adâncimea şi mediul bentic (fundul mării) după cum urmează:

1)Coloana de apă este divizată în domeniile neritic (cu adâncime mai mică de 200 m) şi oceanic sau pelagic (de la marginea platformei continentale în larg).

2)Regiunea de fund (bentică) este divizată în zonele: litorală, sublitorală, batială, abisală şi hadală.

Domeniul neritic (grec, nerites = cochilie marină) corespunde zonei marine de mică adâncime situată deasupra platformei continentale. Microbiota este dominată de microalge, microorganisme chimioautotrofe şi heterotrofe, aerobe şi facultativ anaerobe.

Domeniul oceanic corespunde coloanei de apă situată în largul mării, dincolo de platforma continentală.
Zona litorală reprezintă interfaţa dintre ecosfera marină şi litosferă. Predominantă este acţiunea de eroziune, spălare şi solubilizare a substanţelor minerale şi transportul lor în mare. Microbiota dominantă este cea caracteristică solului.

Zona sublitorală se întinde de la limita inferioară, cea mai joasă a zonei litorale, până la marginea platformei continentale (200 m adâncime).

Zonă bathială (grec, bathos = adânc) corespunde regiunii de fund a oceanului, între adâncimile de 200 şi 4000 m. Include panta continentală în care adâncimea scade rapid.

Zona abisală (grec, „abissos” = fără fund), situată între 4000 şi 6000 m, include zonele de activitate microbiochimică şi geochimică.

Zona hadală (Hades, zeul infernului în mitologia greacă) include zonele mai adânci de 6000 m.

Microbiota marină

Este alcătuită din trei categorii de microorganisme:

1)autohtone sau permanente, adaptate la condiţiile specifice mediului marin. Sunt caracteristice pentru largul oceanului şi sedimente;

2)alohtone, temporare sau contaminate, provenite din sol, afluenţi, canale sau ambarcaţiuni. Sunt mai frecvente în zonele litorale şi supravieţuiesc puţin în mediul marin;

3)ubicvitare, comune solului şi mediului marin.

Bacteriile marine cresc optim la concentraţia sărurilor de 33-35%, nu se dezvoltă sau se dezvoltă slab în absenţa NaCl, sunt oligotrofe, psichrofile, cu excepţia celor din apele tropicale de suprafaţă. în funcţie de habitat, sunt barofobe (la suprafaţa apei), barotolerante sau barofile. Cele care trăiesc la suprafaţă sunt frecvent cromogene (60-70%).

Coloniile se colorează în galben, portocaliu, brun, verde, roşu, negru etc. Pigmenţii au rol protector faţă de efectul nociv al luminii. Majoritatea (80-95%) sunt Gram negative, mobile, aerobe, facultativ anaerobe, iar cele din adâncul sedimentelor sunt obligat anaerobe. Pot fi fototrofe, chemoautotrofe şi heterotrofe.

Rolul lor funcţional este ilustrat de diversitatea grupelor fiziologice: amonificatori, nitrit- şi nitrat-bacterii, denitrificatori, sulf-oxidante şi sulfat-reducătoare, ferobacterii, proteolitice, fermentative, chtinolitice, celulozolitice, lipoclastice etc. şi uneori, patogene pentru diferite animale marine. Speciile cel mai frecvent întâlnite aparţin genurilor: Achromabacter, Alcaliganes, Alteromonas, Bacillus, Corynebacterium, Cytophaga, Flavobacterium, Hyphomicrobium, Micrococcus, Nocardia, Pseudomonas, Sarcina, Spirillum, Vibrio, Streptomyces etc.

Numărul lor real este greu de estimat deoarece, bacteriile provenite din adânc îşi pierd capacitatea de multiplicare, ori se pot liza datorită modificărilor de temperatură şi presiune ori sunt asociate cu diferite suprafeţe inerte sau vii, unde găsesc condiţii mai bune decât în mediul oligotrof. Numărul bacteriilor, în general este maxim în regiunile litorale, în estuare şi scade progresiv în zonele pelagice, odată cu adâncimea şi cu depărtarea de ţărm. în primii câţiva cm ai sedimentelor marine pot ajunge la 107-108 celule/g. Scade mult în profunzimea nutrienţilor datorită anaerobiozei şi lipsei nutrienţilor.

Cianobacteriile marine sunt răspândite ubicvitar, dar numărul speciilor autohtone pare a fi mic (Trichodesmium, Dermocarpă). Foarte multe specii sunt halotolerante, iar unele (Anabaena flosaquae, Nqdularia spumigena) produc înfloriri în zonele eutrofizate.

Fungii marini sunt reprezentaţi de forme autohtone, halofile sau de specii halotolerante terestre sau limnetice. Levurile sunt reprezentate de circa 200 de specii: Candida, Saccharomyces, Torulopsis etc.

Algele marine sunt producători primari, cu importanţă fundamentală pentru existenţa vieţii în mediul marin. Ele formează fitoplanctonul, cu densitate maximă în stratul superior al zonei eufotice. Imensa lor majoritate sunt fotoautotrofe, dar unele cresc şi heterotrof la întuneric, prin asimilarea unor substanţe organice (glucide, acizi organici etc). Altele nu cresc la întuneric, dar creşterea lor la lumină poate fi accelerată de prezenţa substanţelor organice (fac fotoasimilare).

Cei mai importanţi producători primari sunt Chlorophyta (Dunaliella euchlora, Chlorela sp., Clamydomonas, Chiorococcus), Diatomeae (Cyclotella, Melosira sp., Nitzschia brevirostris, etc), Dinoflagellatae, Chrysomonadaceae şi Cryptophyceae. Se adaugă numeroase specii de Rhodophyceae şi Euglenophyta.

Algele brune (Phaeophycophyta) reprezentând 1500 de specii se dezvoltă în apele tropicale clare, până la adâncimea de 200 m.

Protozoarele marine sunt flagelate, rizopode şi ciliate, componente ale zooplanctonului. Cele autohtone au un grad important de halofilie. Cel mai important constituient al zooplanctonului marin sunt flagelatele Cocolithophoridae, la care se adaugă specii de Acantharia şi Tintinnidium şi, în special radiolari, care se găsesc între 350-5000 m.

Microorganismele din adâncuri se caracterizează prin ritmul lent al activităţii metabolice, datorată disponibilităţii reduse a nutrienţilor, presiunii hidrostatice crescânde în raport cu adâncimea şi temperaturii scăzute a mediului ambiant.

In mediul marin, în absenţa totală a plantelor verzi, funcţia de producător primar revine integral algelor şi bacteriilor fototrofe.

Degradarea substanţelor organice în ocean

Se apreciază că 90-95% din totalul substanţelor organice, produse prin fotosinteză sunt degradate şi reciclate în stratul superior, respectiv în cei 100-300 m de la suprafaţa oceanului. Acest proces afectează, practic, totalitatea carbonului organic dizolvat şi o parte din cel prezent în formă particulată. Restul de 5-10% sunt materiale organice prezente sub formă de particule, este depus prin sedimentare spre fundul oceanului, cu o viteză care depinde în primul rând de densitatea şi dimensiunea particulei.

Se apreciază că numai 1% din totalul de C organic produs prin fotosinteză ajunge pe fundul oceanului. Cel mai puţin degradate sunt fragmentele de ţesuturi sau particule mari, ce ajung ca atare pe fundul oceanului şi la acest nivel sau pe parcurs sunt detectate şi capturate de animalele mari.

O situaţie specială o are „ploaia” de particule fecale provenite de la zooplancton care sedimentează, învelite fin de un strat de mucus populat de numeroase bacterii ce se multiplică, utilizând materialele nedigerate de zooplancton. Pe parcursul sedimentării lor până la fundul oceanului, aceste particule pot fi ingerate de mai multe ori de animalele marine. Fecalele care ajung pe fundul oceanului devin o sursă de materie organică disponibilă pentru animalele mici, imobile şi pentru microorganismele din sedimente.

Celulele microorganismelor sunt depuse la fundul mărilor sub formă de celule moarte nelizate (datorită inactivării enzimelor în condiţiile temperaturii scăzute şi a presiunii ridicate), în stare de latenţă, sau de celule ‘înfometate”, cu metabolism foarte atenuat. Nutrienţii acumulaţi la fundul mării pot fi readuşi la suprafaţă prin curenţi ascendenţi, dar procesul este foarte lent, evaluat la mai multe mii de ani.

Substanţele rezistente la degradare (lignina, resturile celulozice, lipidele) sunt depuse şi se acumulează pe fundul oceanului, unde, împreună cu o serie de compuşi rezultaţi din degradare sau din bioconversie formează humusul marin.

Caracteristica fundamentală a apelor adânci şi a sedimentelor organice, ca habitat pentru microorganisme este oligotrofia.

Se recunoaşte rolul esenţial al bacteriilor şi al microorganismelor în mineralizarea substanţelor organice, asigurând refacerea nutrienţilor necesari creşterii plantelor. Mineralizarea completă este atinsă numai în prezenţa O2. In anaerobioză, degradarea substraturilor este incompletă.

O funcţie deosebit de importantă a bacteriilor este aceea de conversie a materiei organice dizolvate în celulele bacteriene şi reintroducerea acesteia în lanţul trofic sub o formă particulată (biomasă nutritivă), accesibilă animalelor care se hrănesc prin filtrare. Wright şi Hobby (1965) au demonstrat experimental capacitatea bacteriilor de a îngloba şi asimila compuşii organici dizolvaţi în concentraţii foarte mici, cu o mare eficienţă. Această proprietate le conferă un avantaj selectiv faţă de microalgele heterotrofe în mediile acvatice oligotrofe.

DESCARCA APLICATIA CYD PE MOBIL
Aplicatie CYD Google Play

Nu sunt un artist, nu sunt un talentat scriitor, sunt om ca si tine. Doar ca diferentele dintre mine si tine o fac obiceiurile noastre si viata pe care o traim. Nu ne invartim in aceleasi anturaje, nu avem acelasi limbaj, la dracu nici macar nu ne cunoastem, dar sigur avem de impartit idei sau am avut aceleasi idei o data, desi repet nu ne cunoastem. Nu te stiu, nu te cunosc, nu te vad, nu te ating, nu te caracterizez, nu te critic, nu te injur, nu te admir, nu te laud, dar tu poti sa ma critici, aplauzi, caracterizezi, poate chiar si sa ma apreciezi. E dreptul tau, e timpul tau.

Latest from Biologie

LIKE-ul tau CONTEAZA!Ti-a placut articolul si ai dat LIKE? Inchide aici
Mergi la Sus

Copyright © 2016 by CYD.RO. Toate drepturile sunt rezervate
Designed by Dianys Media Solutions - realizare site web - creare site web