Scanning electron microscopy investigation of bacterial colonization of marine beach sand grains

• Autorzy: Mudryk Z.J. , Podgorska B.

Warianty tytułu

PL

Badania skaningowe bakterii kolonizujących ziarna piasku plaży morskiej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Scanning electron microscopy was employed for the investigation of bacteria living on sand grains in a sandy marine beach in the Gulf of Gdansk (southern Baltic Sea). Bacteria colonize the sand grains; individual topography and shape of the grains were decisive for the colonization. Grains of diverse topography characterised by a great irregularity of shape were preferred, and protected surface sites were favoured. Many of the attached bacteria were found to produce polymer secretions; entire colonies attached by means of polymer nets were observed. A significant morphological diversity of bacteria in the vertical profile of the beach was determined. Bacteria inhabiting the sand grains showed the ability to reproduces.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących bakterii kolonizujących ziarna piasku plaży morskiej zlokalizowanej w rejonie Sopotu. Próby piasku pobierano z morza z odległości około 1,5 m od linii brzegowej (st. 1), z linii brzegowej (st. 2), środkowej części plaży (st. 3) oraz wydmy (st. 4). Przy użyciu mikroskopu skaningowego badano rozmieszczenie bakterii na ziarnach piasku, mechanizm ich adsorpcji do powierzchni ziaren piasku, zróżnicowanie morfologiczne i wymiary oraz ich zdolność do rozmnażania. Badania te wykazały, że bakterie maja zdolność do selektywnego kolonizowania ziaren piasku preferując głównie osłonięte i nieregularne powierzchnie (szpary, szczeliny, wklęśnięcia, fałdy, rysy). Wiele komórek bakterii kolonizujących ziarna piasku tworzyło charakterystyczne struktury włókniste, za pomocą których organizmy te trwale wiązały się z podłożem. Wykazano istotne zróżnicowanie morfologiczne bakterii na poszczególnych stanowiskach badawczych. Wiele bakterii zaabsorbowanych do ziaren piasku charakteryzowało się zdolnością do rozmnażania.

Słowa kluczowe

EN

scanning electron microscopy; bacterial colonization; sea beach; marine beach zob.sea beach; sand grain; bacteria; sand; beach

• Wydawca: -
• Czasopismo: Baltic Coastal Zone. Journal of Ecology and Protection of the Coastline
• Rocznik: 2006
• Tom: 10
• Opis fizyczny: p.61-72,fig.,ref.

Twórcy

autor

Mudryk Z.J.

• Department of Experimental Biology, Pomeranian Pedagogical Academy, Arciszewskiego 22, 76-200 Slupsk, Poland

autor

Podgorska B.

Bibliografia

• Boyle C. D., Reade A. E., 1983. Characterisation of two extracellular polysaccharides from marine bacteria. Appl. Environ. Microbiol., 46, 392-399.
• Braitwithe C. J., Gribble C. D., 1998. Phosphatic microbial biofilms gravels in a vadose environment. J. Coast. Res., 14, 1422-1425.
• Brown. A. C., McLachlan A., 1990. Ecology of sandy shores. Elsevier, Amsterdam.
• Decho A. W., 1990. Microbial exopolymer secretions in ocean environments: their role in food webs and marine processes. Oceanogr. Mar. Biol. Rev., 28, 75-153.
• De Flaun M. F., Mayer L. M., 1983. Relationships between bacteria and grain surfaces in intertidal sediments. Limnol. Oceanogr., 28, 873-881.
• Defrage C., Trichet J., Jaunet A. M., Robert M., Tribble T., Sanspne F. J., 1996. Texture of microbial sediments revealed by cro-scanning electron microscopy. J. Sedim. Res., 66, 935-947.
• Hargrave B., 1972. Aerobic decomposition of sediments and detritus as a function of particle surface area and organic content. Limnol. Oceanogr., 17, 583-596.
• Jędrzejczak M. F., 1999. The degradation of stranded carrion on a Baltic Sea sandy beach. Oceanol. Stud. 3/4, 109-141.
• Koop R. G., Griffiths C. L., 1982. The relative significance of bacteria, meio- and macrofauna on an exposed sandy beaches. Mar. Biol., 66, 295-300.
• Koop K., Newell R. C., Lucas M. I., 1982. Microbial regeneration of nutrients from the decomposition of macrophyte debris on the shore. Mar. Ecol. Prog. Ser., 9, 91-96.
• Loosderecht M. C., Lyklema J., Norde W., Zehnder A. J., 1990. Influence of interfaces on microbial activity. Microbiol. Rev., 54, 75-87.
• McLachlan A., De Ruyck A., Hacking N., 1996. Community structure on sandy beaches: patterns of richness and zonation in relation to tide range and latitude. Revi. Chil. Hist. Nat., 69, 451-467.
• Meadows P. S., Anderson J. P., 1966. Microorganisms attached to marine and freshwater sand grains. Nature 212, 1059-1060.
• Meyer-Reil L., Dawson R., Liebezeit G., Tiedge H., 1978. Fluctuation interactions of bacterial activity in sandy beach sediments and overlying waters. Mar. Biol., 48, 161-171.
• Mudryk Z., Podgórska B., Ameryk A., 2001. Bacteriological characterisation of a Baltic sandy beach in summer. Ecohydrol. Ecohyrobiol., 1, 503-509.
• Novitsky J. A., MacSween M. C., 1989. Microbiology of a high energy beach sediment: evidence for an active and growing community. Mar. Biol. Prog. Ser., 52, 71-75.
• Ochieng C. A., Erftemejer P. L. A., 1999. Accumulation of seagrass beach cast along the Kenyan coast: a quantitative assessment. Aqua. Bot., 65, 221-238.
• Robinson R. W., Akin D. E., Nordsted R. A., Thomas M. V., Aldrich. H. C., 1984. Light and electron microscopic examinations of methane producing biofilms from anaerobic fixed-bed reactors. Appl. Environ. Microbiol., 48, 127-136.
• Rodil I. F., Lastra M., 2004. Environmental factors affecting benthic macrofauna along a gradient of intermediate sandy beaches in northern Spain. Estuar. Coast. Shelf Sci., 61, 37-44.
• Rodriguez J. G., Lastra M., López J., 2003. Meiofauna distribution a gradient of sandy beaches in northern Spain. Estuar. Coast. Shelf Sci., 58, 63-69.
• Urban-Malinga B., Opalinski K., 1999. Vertical zonation of the total, biotic and abiotic oxygen consumption on a Baltic sandy beach. Oceanol. Stud., 28, 85-96.
• Velji M., Albright J., 1986. Microscopic enumeration of attached marine bacteria of seawater, marine sediment, faecal matter and kelp blade samples following pyrophosphate and ultrasound treatments. Can. J. Microbiol., 32, 121-126.
• Wecławski M., Urban-Malinga B., Kotwicki L., Opaliński K. W., Szymelfenig M., Dutkowski M., 2000. Sandy coastlines are there conflicts between recreation and natural values? Oceanol. Stud., 2, 5-18.
• Weise W., Rheinheimer G., 1978. Scanning electron microscopy and epifluorescence investigation of bacterial colonization of marine sand sediments. Microbial. Ecol., 4, 175-188.
• Yamamoto N., Lopez G., 1985. Bacterial abundance in relation to surface area and organic content of marine sediments. J. Exp. Mar. Biol. Ecol., 90, 209-220.