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Previous issue date: 2003-03-10 / Universidade Federal de Minas Gerais / The release of carbohydrates by phytoplankton has been extensively studied because of its ecological significance. Bacterioplankton is a group of organisms that is able to use extracellular phytoplanktonic carbohydrates, as many authors have demonstrated. The aim of this thesis was to identify specific associations algae/bacteria in the planktonic environmental of a eutrophicated reservoir (Tiete river, Barra Bonita, SP), based on the carbohydrates released by the phytoplankton. The utilization pattern of such compounds was also studied. For this purpose, three phytoplanktonic species from Barra Bonita reservoir were used: Cryptomonas tetrapyrenoidosa (Cryptophyceae), Staurastrum orbiculare (Zygnematophyceae) e Thalassiosira sp. (Bacillariophyceae). The growth characteristics of these species in axenic conditions were determined and the extracellular carbohydrates produced by each one were characterized. Algae/bacteria cultivation experiments were performed inoculating the microbial community from Barra Bonita in axenic cultures of each algae. The phytoplanktonic growth pattern and the carbohydrate release were compared in axenic and contaminated cultures. From these algae/bacteria cultures, the specific bacteria community from each algae were isolated and they were re-inoculated in two kinds of culture media: composed by polysaccharides and low molecular weight released material. The bacterial diversity from the Barra Bonita reservoir was compared to the one observed in the algae/bacteria cultures and also in the two kinds of culture media, employing the DGGE method (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis). The extracelullar carbohydrate production was exponentially increased at the stationary growth phase in the axenic cultures. The results showed clearly that the extracellular carbohydrates released by the phytoplanktonic species were used as an important carbon source to the bacterial populations, even when they occurred in very low concentrations (less than 1 mg/L). The polysaccharide utilization was remarkably distinct among the species under study. The results also showed that the polysaccharide degradations were not homogenous, but specific regions of them were degraded firstly. The results proved that the bacterial diversity patterns found in the Barra Bonita reservoir and in the different substrates were different. Specific bacterial populations were found as well as populations adapted to different classis of substrates. / A excreção de carboidratos pelo fitoplâncton é um processo já bastante estudado, cujo interêsse principal se deve à importância ecológica destes compostos. As bactérias planctônicas destacam-se entre os organismos heterotróficos beneficiados por este processo, e sua capacidade de utilização dos carboidratos extracelulares fitoplanctônicos já foi demonstrada por diversos trabalhos. Esta tese teve como objetivo principal a identificação de associações específicas entre algas e bactérias do plâncton de um reservatório eutrofizado do Rio Tietê (Barra Bonita, SP), vinculadas aos carboidratos excretados pelas algas, bem como estudar os padrões de utilização destes compostos pelas bactérias. Para isso foram utilizadas três espécies fitoplanctônicas isoladas deste reservatório: Cryptomonas tetrapyrenoidosa (Cryptophyceae), Staurastrum orbiculare (Zygnematophyceae) e Thalassiosira sp (Bacillariophyceae). Culturas axênicas das três algas foram realizadas para a determinação de suas características de crescimento, bem como a caracterização dos carboidratos extracelulares por elas produzidos. Cultivos conjuntos alga/bactéria, nos quais inoculou-se a comunidade microbiana do reservatório de Barra Bonita nas culturas axênicas das algas, foram realizados para observar o padrão de utilização dos carboidratos extracelulares produzidos pelas algas, assim como o padrão de crescimento fitoplanctônico em condições axênicas e contaminadas. A partir dos cultivos conjuntos, obteve-se os inóculos microbianos específicos de cada alga e os mesmos foram utilizados nos experimentos de degradação dos polissacarídeos e dos excretados de baixa massa molecular de cada espécie. Os padrões de diversidade bacteriana da represa de Barra Bonita foram comparados aos padrões encontrados tanto nos cultivos conjuntos, como nos meios contendo os excretados de alta e baixa massa molecular, utilizando a técnica do DGGE ( Denaturing Gradient Gel Eletrophoresis ). Os resultados mostraram que a taxa de excreção de carboidratos pelas algas nas culturas axênicas aumentou exponencialmente na fase estacionária de crescimento. Já nos cultivos conjuntos, os carboidratos extracelulares produzidos pelas algas foram importantes substratos para as populações bacterianas, pois mesmo em concentrações inferiores a 1 mg/L, estes compostos sustentaram densas populações bacterianas. A utilização dos polissacarídeos foi bastante distinta entre as algas em estudo, e os resultados evidenciaram também que a degradação dos polissacarídeos não ocorreu de forma homogênea, pois determinados monossacarídeos foram degradados mais rapidamente, enquanto outros tiveram um padrão de degradação mais lento. Ficou também comprovado pelos resultados que a diversidade bacteriana associada às três algas foi distinta, com populações bacterianas de ocorrência específica a determinadas algas e outras de ocorrência bastante abrangente, desenvolvendo-se nos diversos substratos oferecidos pelas diferentes algas em estudo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/1706 |
| Date | 10 March 2003 |
| Creators | Giroldo, Danilo |
| Contributors | Vieira, Armando Augusto Henriques |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ecologia e Recursos Naturais, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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