Skocz do zawartości
Gość

Populacja drobnoustrojów w akwarium morskim, bardzo dynamiczna rzeczywistość

Rekomendowane odpowiedzi

Gość

Do tej pory uczeni i entuzjaści wysuwali hipotezę, że po pewnym czasie w systemach zamkniętych, takich jak akwaria, populacja drobnoustrojów osiągnęła równowagę i stała się względnie jednorodna i stabilna.

Jednak różne badania, w tym te przeprowadzone w akwarium Georgia w Stanach Zjednoczonych i akwarium Shedd w Chicago , wykazały raczej inną rzeczywistość niż oczekiwano.

Wprowadzenie

Na każde zwierzę w naszych akwariach, czy to ryby, koralowce, skorupiaki, mięczaki itp., Są miliony innych małych organizmów, których nie widzimy . Ich działalność jest niezbędna dla przetrwania zwierząt zarówno w akwarium, jak i na łonie natury. Mam na myśli tzw. Mikrobiom . Mikrobiomu jest zestaw bakterie, algi, wirusy i grzyby, które żyją w danym środowisku. Stanowią początek i koniec cyklu substancji organicznych.

W akwarium stanowią podstawę filtracji wody oraz umożliwiają wzrost i rozwój zwierzętom. W akwarium można przeprowadzić badania mikrobiomu niemożliwe do wykonania w przyrodzie. Będąc środowiskami zamkniętymi, możliwe jest monitorowanie rozwoju złożonych ekosystemów morskich bez wpływów zewnętrznych. Jest to jeszcze bardziej prawdziwe, gdy bada się systemy zamknięte, w których podmiany wody nie są wykorzystywane do konserwacji.

201701-animali-coralli-lps-macro-88-Copy

Akwarium

Georgia Aquarium jest największym akwarium zamknięty w Stanach Zjednoczonych, zamknięty w tym sensie, że nie komunikuje się bezpośrednio z oceanu , podobnie jak inne akwarium tej wielkości. Zawiera około 24 mln litrów sztucznej słonej wody , która jest produkowana z dodatkiem syntetycznej soli do akwariów (w szczególności użyto soli Instant Ocean) . To samo, którego używamy w naszych zbiornikach.

georgia-aquarium-710.jpg

Zawiera wszystkie rodzaje ryb, w tym płaszczki , rekiny wielorybie i żółwie morskie . System filtracji w akwarium, choć imponujący rozmiarami, opiera się na tej samej zasadzie, co akwaria domowe. Obejmuje filtrowanie mechaniczne, chemiczne i biologiczne. W rzeczywistości istnieją odpieniacze, filtry piaskowe, żywice jonowymienne i generatory ozonu (O3).

Zastosowanie generatorów ozonu ma na celu zarówno ograniczenie namnażania się bakterii, jak i zwiększenie stężenia rozpuszczonego tlenu. Ma to również wpływ na potencjał redoks wody, który utrzymuje się na poziomie około 675 mV . Objętość filtrowanej wody wynosi około 500 000 litrów na minutę, a przed powrotem do głównego zbiornika monitorowane są parametry chemiczne. Wartość pH stabilizowana jest dodatkiem wodorowęglanu sodu. Akwarium jest oświetlane światłem słonecznym i lampami metalohalogenkowymi.

badanie

Mimo że zawiera około 24 miliony litrów słonej wody , akwarium Georgia nadal pozostaje systemem zamkniętym.  Utrzymanie  nie obejmuje zmian wody, więc uczeni postawili hipotezę, że populacja drobnoustrojów była stosunkowo stabilna , zwłaszcza biorąc pod uwagę długie okresy czasu.

Analiza populacji drobnoustrojów trwała około 14 miesięcy, przy czym próbki pobierano co 2 tygodnie iw tym okresie zaobserwowano znaczne wahania zarówno w ilości, jak i rodzaju występującej flory bakteryjnej. Niewielkie różnice w warunkach wodnych często prowadziły do wybuchów bakterii jednego rodzaju kosztem innych.

Pomimo wielu obecnych gatunków, społeczność bakteryjna jest prawie zawsze zdominowana przez kilka szczepów, które bardzo często mają również wspólne nawyki żywieniowe i dla których wzmacniają one skutki wymiany mikrobiomu. Dominującą gromadą były proteobakterie (prawie 90%), tak zwane przez greckiego boga Proteusa, który potrafił zmieniać kształt, w rzeczywistości istnieje wiele typów o wielu różnych kształtach. Obejmuje kilka rodzajów fototroficznych, kilka rodzajów metabolizujących związki C1, symbionty roślin, endosymbionty stawonogów i patogeny wewnątrzkomórkowe. Przede wszystkim jednak Pelagibacter ubique występuje wśród bakterii fototroficznych , które mogą stanowić do 10% morskiego fitoplanktonu.W tej klasie najliczniejszymi rodzinami były Rodobacteriaceae i Kordimondaacee. Ich stężenie ulegało znacznym wahaniom w bardzo krótkich okresach, co podkreśla wysoki dynamizm populacji bakterii w systemach zamkniętych. Podobne badania przeprowadzone na morzu nie wykazały takiego samego poziomu zmian.

Pełny artykuł na temat mikrobiologii stosowanej i środowiskowej : http://aem.asm.org/content/early/2018/03/05/AEM.00179-18.full.pdf+html

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

×