ISSN: 2471-9315
Vanessa Oliveira, Ana P Silva, Bruna Marques, Adelaide Almeida, Newton CM Gomes, Ana I Lillebo and Angela Cunha
Ziele: In der vorliegenden Studie wurde die Wirkung akuter Quecksilberkontamination auf die Struktur und Aktivität von Bakteriengemeinschaften in Wattgebieten zwischen Gezeiten durch ein Mikrokosmos-Experiment untersucht, das die Mobilisierung stark kontaminierter Sedimente unter der Oberfläche simuliert.
Methoden: Box-Mikrokosmen, die verschiedenen Testbedingungen entsprechen, wurden durch Mischen natürlicher Ästuar-Sedimente mit hohen und niedrigen Quecksilberkonzentrationen in definierten Anteilen konstruiert. Die Auswirkungen auf Sedimentbakterien wurden charakterisiert, indem die Bakterien mithilfe der Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) quantifiziert, die strukturelle Diversität der Gemeinschaft durch denaturierende Gradientengelelektrophorese (DGGE) ermittelt und Deskriptoren der Bakterienaktivität (extrazelluläre Enzymaktivität und Leucineinbau) zu Beginn und am Ende einer 7-tägigen Inkubationszeit analysiert wurden.
Ergebnisse: Am Ende des Experiments war die Gesamthäufigkeit der Bakterien in den Mikrokosmen mit niedrigem Quecksilbergehalt signifikant höher als in den Mikrokosmen mit hohem Quecksilbergehalt und den Mikrokosmen mit gemischten Sedimenten. DGGE-Muster zeigten, dass die Struktur der Bakteriengemeinschaften im Sediment auf die experimentelle Behandlung und die Inkubationszeit reagierte. Die bakterielle Aktivität wurde durch Quecksilber gehemmt und die Arylsulfatase-Werte und die Biomasseproduktivität standen in umgekehrter Beziehung zur Hg-Konzentration. Der Anteil der sulfatreduzierenden Bakterien im Verhältnis zu den gesamten Prokaryoten nahm am Ende des Experiments zu, was auf eine unterschiedliche Reaktion von Bakterien und Archaeen auf Einschluss und Quecksilberkontamination hindeuten könnte.
Schlussfolgerung: Mechanische Störungen von Sedimenten, die historisch einer Quecksilberkontamination ausgesetzt waren, wie z. B. Grundschleppnetzfischerei oder Baggerarbeiten, werden die Mobilisierung tieferer, stark mit Hg kontaminierter Sedimente zur Folge haben, was sich auf die weniger kontaminierten Oberflächensedimente auswirken wird. Diese akuten Ereignisse werden die Struktur und Aktivität der Bakteriengemeinschaften und ihren Beitrag zu den damit verbundenen biogeochemischen Kreisläufen beeinflussen, mit zu erwartenden Auswirkungen auf Ökosystemebene.