COUPLING BACTERIAL ABUNDANCE WITH PRODUCTION IN A POLLUTED TROPICAL COASTAL BAY

Abstract

Resumo As variações das bactérias heterotróficas planctônicas em águas tropicais, em esca-las de tempo de meses a anos, sio pouco conhecidas. Neste estudo, a abundância de bactérias, a atividade metabólica, e parâmetros químicos foram medidos semanalmente em dois pontos es-tratégicos na Baía de Guanabra (Brasil), entre julho de 1998 e setembro de 1999. Os locais de coleta representam o melhor (eutrófico) e o pior (hipercutrófico) panoramas de qualidade de água na baía. No ponto eutrófico foi observado um estreito acoplamento entre densidade bacteriana (9.44 10' cell mL-I) e atividade metabólica (1.95 pgC L-' h-'), onde processos do tipo "bottom-up" controlam as populaçòes do bacterioplâncton. O incremento na abundância bacteriana foi devido a células ativas, sendo identificada correlação das bactérias com o fitoplancton. No ponto hipcrtrófico, abundância e atividade bacteriana foram em geral uma ordem de magnitude superi-or, entretanto nào se correlacionaram, indicando controle das populações bacterianas to tipo "top-down". A reciclagem dc fósforo e nitrogênio foi medida durante a mistura estuarina, sendo obser-vadas correlaçòes com as bactérias. As diferenças na qualidade de água entre os locais eutrófico e hipereutrófico, associadas à predação, salinidade e a outros fatores de inativação, podem expli-car os padrões de abundância e atividade bacteriana encontrados ao longo do estuário. Palavras-chave: sytol3, citometria de fluxo, incorporação de 'H-lcucina, eutroficaçào, Baía de Guanabara. Abstract Little is known about fluctuation in heterotrophic planktot~ic bacteria in tropical waters on time-scales of months-to-years. In this study, bacterial abundance, metabolic activity, and chemical parameters were measured weekly at two stratcgic sites in Guanabara Bay (Brazil), from July 1998 to September 1999. The sites rcpresent the best (eutrophic) and the worst (hypertrophic) water quality scenarios in this bay. A tight coupling between bactcrial abundance (9.44 10' cell mL-') and bacterial production (1.95 pgC L" h-') was observed at the eutrophic site, where bottom-up processes control bacterioplankton populations. The incremcnt in bacterial abundance was due to active cells, and bacteria were found to be correlated to phytoplankton. At the hypertrophic site, bacterial abundance and production were generally one-fold higher. However, they werc not correlated indicating top-down control of bacterial populations. P and N recycling were measurcd during estuarine mixing, and correlations with bacteriá were observed. Differences in water quality bctween eutrophic and hypertrophic sites, associated with predation, salinity and other inactivation fdctors, may explain the patterns of bacterial abundance and activity found along the estuary.