93 - Biodegradation processes - Rosette
Bacterial Growth Efficiency
RESPONSABLE
France Van Wambeke et Dominique Lefèvre
LMM : Laboratoire de Microbiologie Marine, CNRS - UMR 6117
Campus de Luminy, case 907, 13 288 Marseille cedex 9, France
tel 04 91 82 90 49 - fax 04 91 82 90 51e mail : wambeke@com.univ-mrs.fr - dominique.lefevre @com.univ-mrs.fr
expérimentateur :
P1L2 : Urania Christaki, Rumi Fukuda, Madeleine Goutx, Dominique Lefèvre, France Van Wambeke
P2L2 : Urania Christaki, Catherine Guigue, Dominique Lefèvre, Geneviève Mével, Julia Uitz, France Van Wambeke
P3L2 : Urania Christaki, Catherine Guigue, Hera Karayannis, Geneviève Mével, Dominique Lefèvre
METHODES d'ANALYSE
Stratégie de prèlevement et méthode
Les rendements de croissance des bactéries hétérotrophes ont été calculés à partir d'expériences de biodégradation de carbone organique dissous. A chacun des sites étudiés lors des 3 campagnes pomme 1, 2 et 3, aux profondeurs de 5, 200 et 400 m de l'eau a été prélevée à partir de bouteille Niskin. Cette eau a été filtrée sur des filtres GF/F en fibre de verre afin de constituer un milieu dépourvu de toute cellule eucaryote, avec une réduction notable du nombre de bactéries hétérotrophes, et en présence de la matière organique dissoute naturellement présente. Dans ces « cultures » d'eau de mer, incubée au noir pendant une dizaine de jours, se développent les bactéries hétérotrophes puisqu'elles se retrouvent en conditions d'excès de carbone organique et en l'absence de leurs prédateurs naturels. Les suivis simultanés de l'augmentation de la production bactérienne (technique de la leucine tritiee) et de la consommation d'oxygène permettent de calculer le rendement de croissance des bactéries hétérotrophes (BGE : "bacterial growth efficiency") tel que :
BGE = (BPI/?t) / ((VO 2 x RQ) + (PBI//?t)) x 100 (1)
avec BPI : intégration (trapézoidale) de la production bactérienne au cours du temps, pendant la période d'observation ?t, VO 2 : vitesse de consommation d'oxygène, calculée sur la période pendant lequel le modèle d'ajustement de l'évolution de la concentration en oxygène au cours du temps est linéaire ; RQ : Quotient respiratoire, ici considéré comme égal à 0,8. Le facteur de conversion leucine-carbone est de 1,5 kgC par mole
La période ?t considérée pour l'ensemble des expériences est de environ 5 jours, qui correspond le plus généralement au maximum de production bactérienne.
DESCRIPTIF des FICHIERS
Lecture du fichier de données
Durée totale manipe biodégradation : Durée totale de l'expérience de biodégradation.
Durée observation consommation O2 : période d'observation des évolutions de concentrations en oxygène (Pour un problème de disponibilité en flacons Winkler, il n'a pas été possible de mesurer la variation de concentration en O2 pendant la durée totale de l'expérience de biodégradation.
Concentration maxi et mini O2 : valeurs de concentrations ex oxygène maximales (début d'expérience) et minimales (fin des mesures).
Pente consommation O2 : vitesse de consommation en oxygène, calculée à partir d'une régression linéaire portant sur l'évolution des mesures de concentrations en oxygène au cours du temps
Moment maximum BP : délai d'apparition du maximum de production bactérienne, qui ne se produisait pas systématiquement en fin d'expérience
T0 leu rate : Mesure de la vitesse d'incorporation de leucine dans les protéines (en pmol/l/h) au temps initial de l'expérience de biodégradation
Max leu rate: Mesure de la vitesse d'incorporation de leucine dans les protéines (en pmol/l/h) lors de son maximum
Date réelle prise pour calcul BGE : Période d'étude prise en compte pour le calcul du rendement de croissance
BP cumulé : Intégration trapézoidale de la BP au cours du temps pendant cette période.
Rendement de croissance : Calculé à partir des vitesses de consommation d'oxygène et de BP cumulés suivant l'équation (1)
REFERENCES
Karayanni H. 2004. Rôle des nanoflagellés hétérotrophes et des ciliés dans la régulation du pico- et nanoplancton photosynthétique et des bactéries en Atlantique NE : biomasses, croissance, prédation, conséquences sur la minéralisation et le recyclage de la matière organique. Thèse d'Océanologie, Université de la Méditerranée.
2 articles en cours de revue :
Van Wambeke F., Lefèvre D., Christaki U. Sohrin R., Goutx M., Guigue C., Karayanni H., Mével M., Sempéré R. Bacterial growth efficiencies and dilution cultures in North-East Atlantic: Variations at seasonal and mesoscales . Limnol Oceanogr, submitted in nov 2005.
E ichinger M., J.-C P oggiale ., R. S empéré , F. V an W ambeke , D. L efèvre . M odeling DOC assimilation by pelagic bacteria in the Northeast Atlantic Ocean: implication of depth and season, Aquat Microb Ecol., submitted