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1 MICROBIOLOGIA MARINHA • Fatores que diferem as populações de água doce e mar: salinidade, pressão, disponibilidade de nutrientes • Atividade limitada dos produtores primários devido a baixa disponibilidade de nutrientes (N, P, Fe-nutrientres inorgânicos chave) • Escassez de atividade anaeróbica • Compensação: área gigantesca • Produtividade primária: atividade fotossintética de proclorófitas (minúsculos procariotos oxigênicos que contém clorofilas a e b) � Ex: Prochlorococcus • Oceanos tropicais e subtropicais: Trichodesmium (cianobactéria filamentosa) � fração significante da biomassa em suspensão nestas regiões � importante papel no ciclo do N (são fixadoras de N) • Foram encontrados também minúsculos eucariotos fototróficos (Ostreococcus (alga) � menor que E. coli) • Maior concentração de nutrientes � litoral (maior densidade de quimiorganotróficos e animais) • Baías e enseadoas � concentrações elevadas de nutrientes (esgoto e emissários) � possibilidade de encontro de bactérias anóxicas, devido ao aumento da DBO � toxicidade (aumento de H2S) 2 � Microbiologia de mar aberto • Apesar das pequenas concentrações de nutrientes, há alta densidade de células bacterianas (105 – 106 cels/mL) • Grande parte delas � fototróficas • Bactérias da zona fótica marinha (até 300 m de profundidade) � pigmento proteorodopsina (síntese de ATP por foto fosforilação) • Procariotos fotossintéticos + algas microscópicas � fitoplâncton (que serve como alimento do zooplâncton) � base da cadeia alimentar marinha • Distribuição de Archaea e Eubacteria: � Microbiologia de mar profundo • Região abaixo da zona fótica (300 m) • Observa-se considerável atividade biológica (animais e microrganismos quimiorganotróficos) em profundidades de até 1 km • Mar profundo: regiões com profundidade superior a 1 km, sendo correspondente a 75% de toda água oceânica com profundidades variando de 1 a 6 km 3 • Condições: o baixa temperatura � 2 a 3 °C (encontro de psicrófilos) o alta pressão � até 600 atm (encontro de barotolerantes e barofílicas) o pequenas concentrações de nutrientes • Barotolerância e barofilismo • Aumento da pressão � diminuição da atividade enzimática, aumento da saturação de fosfolipídeos de membrana, modificações estruturais em parede celular e membranas externas � Fendas hidrotermais • Associadas aos centros de dispersão do fundo do mar (baslato e magma quente � pressão cria fendas para eliminação destes) • Infiltração da água do mar � mistura com solução de minerais � emissão de água quente com alto teor mineral • Fendas mornas � águas entre 6 – 23°C • Fendas quentes ou fumarolas negras � águas entre 270-380 °C 4 • Existem vermes tubulares de cerca de 2m de comprimeto, desprovidos de órgãos que habitam fendas mornas � formados por um tecido conjuntivo, o trofossomo, repleto de grânulos de enxofre • Estes vermes estão associados simbioticamentes com microrganismos quimiolitotróficos • Alto teor de minerais reduzidos: sulfetos, ferro ferroso, metano • Fonte de carbono: bicarbonato, expelido pelas fendas • Os vermes fixam estes nutrientes no trofossomo, e oferencem as bactérias, que excretam substâncias utilizadas como nutrientes pelos vermes • O trofossomo possui uma hemoglobina diferente, com afinidade por oxigênio e H2S • Também existem crustáceos e mexilhões gigantes que se associam com bactérias quimiolitotróficas • Fumarolas negras � presença de hipertermófilos (arquebactérias metanogênicas) � Methanopyrus 5
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