Regulação da estequiometria (C:N:P) da biomassa de bactérias heterotróficas em ecossistemas de água doce de baixa latitude - Diniz, Maria Lenice Ventura (2017)
As bactérias heterotróficas são importantes mineralizadoras de nutrientes (e.g. nitrogênio [N] e fósforo [P]) para o meio aquático, subsidiando a produção primária e incorporando carbono orgânico da matéria orgânica em sua biomassa através da produção secundária. Esses processos são afetados por fatores ambientais, como temperatura e disponibilidade de nutrientes; também são determinados pela identidade das espécies e pelo seu estado fisiológico. A disponibilidade de nutrientes pode afetar a composição química das bactérias, assim como essas podem afetar a composição química dos seus predadores e assim por diante; esse desbalanço estequiométrico entre o recurso e consumidor têm influência sobre os padrões de reciclagem de nutrientes nos ecossistemas, afetando seu funcionamento e ciclos biogeoquímicos. Uma forma de lidar com a variação de nutrientes é a capacidade de regulação que os indivíduos tem, e frente a perturbações na estequiometria do seu recurso, as bactérias podem se comportar de forma homeostática ou flexível. Para as bactérias essas características parecem ser ditadas pela composição da comunidade, influenciada pelo estado trófico dos ecossistemas. Desta forma, espera-se que o comportamento homeostático seja predominante em ambientes eutróficos, enquanto o comportamento flexível seja predominante em ambientes oligotróficos. Para definir o grau de homeostase das comunidades são necessários ensaios controlados que permitam a avaliação da composição de C, N e P bacterianos frente à exposição de uma comunidade a substratos com diferentes razões C:N:P. Este tipo de experimento é realizado em quimiostatos, que representam um método de cultivo de microorganismos em condições estacionárias de crescimento controlado em um ambiente químico estável. O objetivo desse trabalho foi testar o efeito do grau de produtividade do sistema sobre a variabilidade da estequiometria das bactérias e de seus recursos em lagos tropicais de baixa latitude. Hipóteses: (i) a variabilidade das razões estequiométricas das bactérias e dos seus recursos são menores em um reservatório hipereutrófico do que em uma lagoa oligotrófica; e (ii) o grau de homeostase das comunidades bacterianas aumenta com o grau de produtividade do sistema. Investigamos primeiramente a variabilidade das razões estequiométricas em dois lagos, um hipereutrófico (Gargalheiras) e um oligotrófico (Bonfim) sob uma abordagem ambiental, onde foram realizadas medidas mensais da composição química das bactérias e de seu recurso. Sob uma abordagem experimental, foi testado através da manipulação das razões C:P do meio de cultivo em quimiostatos, o grau de homeostase de comunidades bacterianas vindas de 11 lagos distribuídos ao longo de um gradiente de produtividade desde a costa até a região do semi-árido do Rio Grande do Norte. Os resultados mostram que Bonfim tem alta variação na estequiometria das bactérias e de seu recurso; em Gargalheiras, a razão C:N:P das bactérias varia pouco em relação a uma maior variação de seu recurso, isso mostra um indicativo de homeostase nessas comunidades. Para os quimiostatos, as comunidades se mostram homeostáticas até uma razão C:P (razão atômica) de aproximadamente 1000:1, com o aumento dessa razão, elas parecem acompanhar seu recurso, se mostrando parte homeostáticas, parte flexíveis, independente do estado trófico do ambiente de onde elas vieram.