Revista de Biología Tropical (Mar 2003)
Heterotrophic microbial activity and organic matter degradation in coastal lagoons of Colombia
Abstract
In this study we measured the community respiration and the bacterial respiration as part of the overall degradation process of organic material. Additionally, the turnover rates of the pools of dissolved free glucose and acetate as representatives of the fraction of easily degradable low molecular organic solutes were determined. The study was performed in several coastal lagoons of the "Outer Delta of the Río Magdalena" in northern Colombia. The lagoons can be separated into two groups: The first group contains highly productive brackish lagoons with chl a concentrations ranging from 62 - 130 µg/l. The second group consists of less productive freshwater lagoons with chl a between 5.5 - 19 µg/l. Turnover rates of glucose and acetate were very fast in the highly productive lagoons resulting in turnover times of less than 20 min for both compounds. In the less productive systems the cycling of glucose and acetate was much slower. Here the mean values of the turnover times were 2 hr for glucose and 1.5 hr for acetate. The rates of bacterial DNA-formation measured as thymidine incorporation differed significantly between both groups of lagoons, being very high (1.86 - 2.76 nmol/l/hr) in the highly productive and relatively low (0.073 - 0.55 nmol/l/hr) in the less productive group. Water column community respiration ranged between 122 and 16 µg C/l/hr with means of 88 µg C/l/hr in the highly and 19 µg C/l/hr in the less productive group. In the first group the mean values of the bacterial contribution to community respiration amounted to 37% and in the second group to 18%. The bacterial respiration was determined in an indirect way via bacterial biomass production and assuming a growth efficiency of 50%. It is discussed whether this relatively high growth efficiency allows reasonable results in both groups of lagoons.Este estudio midió la respiración de la comunidad planctónica y la respiración bacteriana como parte del proceso de degradación del material orgánico. Adicionalmente se determinaron las tasas de renovación de los acervos de glucosa libre disuelta y acetato, como representativas de la fracción de compuestos orgánicos de bajo peso molecular facilmente degradables. El estudio fue desarrollado en varias lagunas costeras del Delta Exterior del Río Magdalena, al norte de Colombia. Las lagunas pueden ser divididas en dos grupos. El primero incluye lagunas salobres altamente productivas, con concentraciones de clorofila a entre 62-130 µg/l. El segundo grupo está conformado por lagunas de agua dulce menos productivas con clorofila a entre 5.5-19 µg/l. Las tasas de renovación de glucosa y acetato fueron muy altas en las lagunas muy productivas, con tiempos de renovación menores de 20 minutos para ambos compuestos. En los sistemas menos productivos los ciclos de ambas sustancias fueron mas lentos. Aquí los valores promedio de los tiempos de recambio fueron de 2 hr para glucosa y de 1.5 hr para acetato. Las tasas de formación de ADN, medida como incorporación de timidina, fueron significativamente diferentes entre ambos grupos de lagunas, siendo muy alta (1.86 - 2.76 nmol/l/hr) en el grupo altamente productivo y relativamente baja (0.073 - 0.55 nmol/l/hr) en el menos productivo. La respiración de la comunidad planctonica en la columna de agua estuvo entre 122 y 16 µg C/l/hr, con promedios de 88 µg C/l/hr en el grupo altamente productivo y 19 µg C/l/hr en el menos productivo. En el primer grupo los valores promedio de la contribución bacteriana a la respiración de la comunidad planctónica alcanzaron 37% y en el segundo grupo 18%. La respiración bacteriana fue determinada indirectamente a través de la producción bacteriana, asumiendo una eficiencia en el crecimiento de 50%. Se discute si esta eficiencia relativamente alta en el crecimiento lleva a resultados razonables en ambos grupos de lagunas.
