A new method for the study of bacteria in lakes: description and results

Summary

The heterotrophic activity of aquatic microorganisms may be studied with organic radioisotopes. Earlier workers used high concentrations of substrate and the velocity of uptake detected was mainly due to the algae. By working at substrate concentrations of a few μg/liter) the uptake of bacteria alone is measured as the algal uptake mechanisms are not effective at these concentrations. A maximum velocity of uptake, turnover times of the substrate, and an approximation of the substrate concentration may be measured. The maximum velocities may vary by 2 orders of magnitude within one lake over the year, and by 4 orders of magnitude between lakes. This measurement is also a very sensitive indicator of pollution. Because it gives an idea of the dynamics of the ecosystem, this method should be a valuable adjunct to the traditional methods of aquatic bacteriology.

Zusammenfassung

Die heterotrophe Aktivität der im Wasser lebenden Mikroorganismen kann mit Hilfe organischer Radioisotope studiert werden. Frühere Forscher benutzten hohe Substratkonzentrationen, und die gemessene Aufnahmegeschwindigkeit wurde hauptsächlich von Algen hervorgerufen.

Beim Arbeiten mit Substratkonzentrationen von nur einigen μg/1 wird ausschließlich die Aufnahme von Bakterien gemessen, während der Aufnahme-Mechanismus von Algen bei diesen Konzentrationen nicht mehr wirksam ist. Die maximale Aufnahmegeschwindigkeit, die Zeit der totalen Substrataufnahme (turnover time) und die annähernde Substratkonzentration können gemessen werden. Die maximalen Geschwindigkeiten können innerhalb eines Sees um zwei Größenordnungen im Laufe eines Jahres variieren und um vier Größenordnungen in verschiedenen Seen. Die Aufnahmegeschwindigkeit ist ebenfalls ein sehr empfindlicher Indikator für Verunreinigungen der Gewässer. Da sie einen Einblick in die Dynamik des ökologischen Systems gibt, sollte diese Methode eine wertvolle Ergänzung der traditionellen Methoden der Wasser-Mikrobiologie sein.