Len~e LOKOSKA

214 Zbornik na trudovi od 2-ot Kongres na ekolozite na Makedonija

Voved

Vo akvati~nite ekosistemi mikroorga-nizmite zafa}aat klu~no mesto, ne samo kakoprimarni reducenti, no i kako proizvodite-li na avtohtona organska materija. Sostojba-ta na mikrobijalnite populacii pretstavuva

BAKTERISKI POPULACII VO PELAGIJALOT NAOHRIDSKOTO EZERO

Len~e LOKOSKA

JNU Hidrobiolo{ki zavod, 6000 Ohrid, R. Makedonija

IZVOD

Lokoska L. (2004). Bakteriski populacii vo pelagijalot na Ohridskoto Ezero. Zbornik natrudovi od 2-ot Kongres na ekolozite na Makedonija so me|unarodno u~estvo, 25-29.10.2003, Ohrid.Posebni izdanija na Makedonskoto ekolo{ko dru{tvo, Kn. 6, Skopje.

Nekoi od fiziolo{kite grupi bakterii se istra`uvani vo vodata od pelagijalot na Ohrid-skoto Ezero, vo vertikalen profil koj opfa}a 10 dlabo~ini (1m, 10m, 20m, 30m, 40m, 50m, 75m,100m i 200m), vo tekot na 2000, 2001 i 2002 godina. Saprofitnite bakterii se doka`uvani na MPA(meso pepton agar), proteoliti~kite na MPA so 1,5% `elatin, amiloliti~kite na MPA so 1,5%skrob, lipoliti~kite na tributirin agar, fosfomineralizatorite se determinirani na Menkinaagar so lecitin i fosfomobilizatorite na medium so Ca3(PO4)2.

Spored rezultatite dobieni od istra`uvawata kvalitetot na vodata od Pelagijalnata vodaod Ohridskoto Ezero e sé u{te oligotrofna. Pogolema bakterijalna brojnost e najdena vo region-ot na termoklinata i pri dnoto. Najbrojni se saprofitnite bakterii (do 4352), potoa amilolitite(do 1670), lipolitite do (1384), proteolitite (do 724), fosfomineralizatorite (do 592) i fosfo-mobilizatorite koi se najmalubrojni (do 76 bakt.ml-1). Kompozicijata na bakterioplanktonskitezaednici varira za vreme na vegetacioniot period i e vo funkcija na fizi~kohemiskite uslovi isostojbata so ostanatite faktori.

Evidentno e deka procesot na transformacija na organskata materija te~e sporo i slabo.Klu~ni zborovi: Ohridsko Ezero, pelagijal, fiziolo{ki grupi bakterii

ABSTRACT

Lokoska L. (2004). Bacterial populations in Lake Ohrid pelagial. Proceedings of the 2nd Congress of Ecologists ofthe Republic of Macedonia with International Participation, 25-29.10.2003, Ohrid. Special issues of MacedonianEcological Society, Vol. 6, Skopje.Some of the physiological groups of bacteria were investigated in pelagic water of Lake Ohrid, with in a verticalprofile of 10 depths (1m, 10m, 20m, 30m, 40m, 50m, 75m, 100m, 150m and 200m), during 2000, 2001 and 2002.Saprophytic bacteria were identified on the MPA (meat peptone agar) media, proteolytic on the MPA with 1,5%gelatin, amylolitic on the MPA with 1,5 % starch, lipolytic bacteria on the tributyrrine agar, fosphomineralizing weredetermined on the Menkina agar with lecithine, and fosphpomobilizing bacteria were determined on the mediumwith Ca3(PO4)2.According to the obtained results, pelagic water of Lake Ohrid is still oligotrophic. The highest numbers of bacteriawere found in the zone of thermocline and near the bottom. The most numerous were the saprophytic bacteria (up to4352) then the amilolytic (up to 1670), lipolytic (up to 1384), proteollytic (up to 724), phosphomineralizing (up to592), while the phosphomobilizing (up to 76 bact.·ml-1) were relatively lower. The composition of bacterioplank-ton's community varies during the vegetation period, due to the physicochemical features of the environment and thestate of different factors.It is evident that the process of organic matter transformation is low and scare.

Key words: Lake Ohrid, pelagial, physiological groups of bacteria

realen pokazatel na raznovidnite i speci-fi~ni tekovi na biohemiskite procesi,bidej}i so svojot bogat i obemen enzimski ka-pacitet vr{at mineralizacija na organskitematerii od najrazli~na priroda (Daubner1972). Bakterijskite indikatori se mnoguzna~ajni parametri za procenka na stepenot

Bakteriski populacii vo pelagijalot na Ohridskoto Ezero

215Proceedings of the 2nd Congress of Ecologists of Macedonia

na ~istota na ispituvanata voda, tie se prvipokazateli za eutrofikacijata poradi {to iimaat primarna va`nost vo ramkite nahidrobiolo{kite istra`uvawa.

Fiziolo{kite grupi na bakterii imaatzaedni~ka osobina da poka`uvaat odredenafiziolo{ka aktivnost bez obzir na nivnatasistematska pripadnost. Toa se bakterii koiposeduvaat ekstracelularni enzimi zarazgraduvawe na odreden substrat. So svojataenzimska aktivnost bakteriite gi trans-formiraat organskite materii do asimilatidostapni za drugite `ivi organizmi (Petrovicet al. 1998).

Poznavaweto na kvalitativniot i kvan-titativniot sostav na bakterijalnata nasel-ba vo vodenite sredini ovozmo`uva da se do-bie realen pregled za raznovidnite ispecifi~ni tekovi na biohemiskite procesi.

Celta na ovie mikrobiolo{kiistra`uvawa be{e da se sogleda sostojbata ida se proceni kvalitetot na vodata od pelagi-jalot na Ohridskoto Ezero preku opredelu-vaweto na vkupniot broj na heterotrofni bak-terii (saprofiti, organotrofi), kako i nekoiod fiziolo{kite grupi na bakterii.Istra`uvawata se izvr{eni vo tekot na 2000,2001 i 2002 godina.

Materijal i metodi

Mostrite voda se kolekcionirani odeden vertikalen profil vo pelagijalot naOhridsko Ezero so maksimalna dlabo~ina od200 m i toa od slednite dlabo~ini: 1 m, 10 m,20 m, 30 m, 40 m , 50 m, 75 m, 100 m, 150 m i 200m. Analizite se vr{eni spored standardnilimnolo{ki metodi koi se koristat voakvati~nata mikrobiologija. Vkupniot brojna heterotrofni bakterii (saprofiti, orga-notrofi) e opredeluvan na gotova podloga zavkupen broj na bakterii. Od fiziolo{kitegrupi na bakterii se odreduvani proteoli-ti~kite bakterii na hranliv medium - MPA(meso pepton agar) so dodatok na 1,5% `ela-tin, amiloliti~kite na MPA so 1,5 % skrob,lipoliti~kite na Tributirin agar, fosfom-ineralizatornite bakterii (bakterii koi girazgraduvaat organskite soedinenija na fos-forot) na podloga Menkina so lecitin i fos-fomobilizatornite bakterii (gi razgradu-vaat neorganskite fosforni soedinenija) nahranliv medium so dodatok na trikalciumfosfat (Rodina 1972; Daubner 1972).

Sl. 1. Vkupen broj na heterotrofni bakterii vo vodata od pelagijalot na Ohridskoto Ezerovo 2000 g.

Fig. 1. Total number of heterotrophic bacteria in the pelagic water column of Lake Ohrid during 2000.

Sl. 2. Vkupen broj na heterotrofni bakterii vo vodata od pelagijalot na Ohridskoto Ezerovo 2001 g.

Fig. 2. Total number of heterotrophic bacteria in the pelagic water column of Lake Ohrid during 2001.

Len~e LOKOSKA

216 Zbornik na trudovi od 2-ot Kongres na ekolozite na Makedonija

Rezultati i diskusija

Dobienite rezultati od istra`uvawatapoka`uvaat deka istra`uvanite bakterii sejavuvaat so varijabilni vrednosti kako povremeto na istra`uvawata taka i po odrede-nite dlabo~ini od vertikalniot voden stolb.

Heterotrofnite bakterii, koi se naj-dominantni so brojnosta i nivnata aktivnosti direktno odgovaraat na koli~estvoto narastvorenite organski materii vo vodata, seevidentirani za celo vreme od istra`uvawatavo site primeroci na voda. Vo tekot na 2000godina vrednostite se prete`no pod i okolu500 bakterii vo mililitar voda vo celiotvoden stolb, ne{to povisoki se na 150 i 200 mdlabo~ina, kade {to dostignuvaat i do 1500,so isklu~ok vo noemvri koga na 200 m e regis-triran maksimumot od 3008 bakt·ml-1 (Sl. 1).Sli~na e sostojbata i vo ostanatite dve godi-ni (Sl. 2 i 3). Vo noemvri 2001 g. se zabele`uvazna~itelno otstapuvawe na vrednostite nasite dlabo~ini (osven na 200 m) i nivna poma-la vzaemna varijabilnost vo dijapazon od 1152(na 15m) do 2816 bakt·ml-1 (150 m). Vo 2002 g. eevidentiranao zgolemuvawe na brojnosta naheterotrofite vo odnos na prethodnite dvegodini, a maksimumot od 4352 bakt·ml-1 e voavgust na 200 m dlabo~ina.

Generalno, za trite godini mo`e da seka`e deka vrednostite vo kontaktniot sloj na

voda (200 m) se za dva i pove}e pati pogolemiotkolku vo drugite dlabo~ini, {to me|udrugoto, najverojatno rezultira i od ak-tivnite biohemiski procesi pome|u slobod-nata voda i ezerskite sedimenti. Ova evoobi~aena pojava vo ezerati i poradi toa {topogolemata sodr`ina na organski materii seakomulira vo dlabokite regioni poradi sed-imentacijata na fitoplanktonot, detritusoti drugite trule`ni materii.

Spored klasifikacijata na Tumpling(1969), vo odnos na saprofitnite bakteriivodata od pelagijalot na Ohridskoto Ezeropripa|a vo I kategorija za celo vreme naistra`uvawata. Prisustvoto i brojnosta i naostanatite grupi na bakterii se vo soglasnostso oligotrofijata na vodata.

Koli~estvoto na proteinite zavzemazna~aen del od vkupnata sodr`ina na ras-tvorenite organski materii vo vodata, pora-di {to i nivnoto razgraduvawe od strana namikroorganizmite e proces koj igra va`nauloga vo biodegradacijata na rastvorliviteorganski materii od alohtono ili avtohtonopoteklo. Proteoliti~kite bakterii so ek-stracelularen enzim proteaza gi razgraduvaatslo`enite proteinski materii do krajniprodukti kako sulfurvodorod, amowak imerkaptani. Brojnosta na ovie bakterii voslobodnata voda od centralniot ezerski pe-lagijal, vo trite godini od istra`uvawata, e

Sl. 3. Vkupen broj na heterotrofni bakterii vo vodata od pelagijalot na Ohridskoto Ezerovo 2002 g.

Fig. 3. Total number of heterotrophic bacteria in the pelagic water column of Lake Ohrid during 2002.

Sl. 4. Proteoliti~ki bakterii vo vodata od pelagijalot na Ohridskoto Ezero, vo 2000 g.Fig. 4. Number of proteolytic bacteria in the pelagic water column of Lake Ohrid during 2000.

Bakteriski populacii vo pelagijalot na Ohridskoto Ezero

217Proceedings of the 2nd Congress of Ecologists of Macedonia

relativno mala (Sl. 4, 5 i 6). Za celo vreme,vo vodata od site dlabo~ini, vrednostite sepod i okolu 200, osven na 200 m kade {to vo2000 godina dostignuvat do 300, a vo 2001 i 2002do okolu 700 bakterii vo mililitar voda. Vak-vata dinamika na vrednostite na proteoliti~-kite bakterii e karakteristi~na za ~istivodi.

Amiloliti~kite bakterii, koi posedu-vaat ekstracelularen enzim amilaza gi raz-graduvaat slo`enite jaglehidratni soedine-nija vo vodata. Ovie bakterii vo vodata od pe-lagijalot na ezeroto se prsutni za celo vremeod istra`uvawata (Sl. 7, 8, 9). Vo tekot na 2000godina vo prosek se pobrojni vo letniot pe-riod vo celiot voden stolb, osven na 200 m kade{to vo dekemvri e i maksimumot od 418bakt·ml-1. Vo 2001 godina se pobrojni vo let-noesenskiot period, no so maksimum vojuni (312 bakt·ml-1) na 200 m dlabo~ina. Dode-ka pak vo 2002 godina, vo site meseci, na sitedlabo~ini, vrednostite se relativno mali i

pribli`ni, osven na 200 m kade {to e i mak-simumot od duri 1670 bakt·ml-1.

Spored sezonskata zastapenost, nivpove}e gi ima vo letniot period. Spored ver-tikalnata distribucija vrednostite rastat sodlabo~inata, {to sekako e obusloveno odkoli~inite na skrobot koj se pojavuva odraspa|aweto na fitoplanktonskata populaci-ja, procesite na sedimentacijata i negovataraspredelba vo dolnite sloevi.

Dobienite vrednosti za amiloliti~ki-te bakterii vo ovoj istra`uvan period se rel-ativno povisoki vo sporedba so onie dobienivo 1992/93 g. koga nivnata maksimalna brojnostbila samo 82 bakterii (Lokoska, 1995) i vo1996/98 godina koga imalo najmnogu 248 bak-terii vo mililitar voda (Lokoska, 2000, 2002).

Lipoliti~kite bakterii se isto takamnogu va`na grupa na bakterii koi gi razgra-duvaat mastite od izumrenite rastitelni i`ivotinski kletki. Ovie bakterii oslobodu-vaat egzoenzim lipaza koj gi hidrolizira li-

Sl. 5. Proteoliti~ki bakterii vo vodata od pelagijalot na Ohridskoto Ezero, vo 2001 g.Fig. 5. Number of proteolytic bacteria in the pelagic water column of Lake Ohrid during 2001.

Sl. 6. Proteoliti~ki bakterii vo vodata od pelagijalot na Ohridskoto Ezero, vo 2002 g.Fig. 6. Number of proteolytic bacteria in the pelagic water column of Lake Ohrid during 2002.

Sl. 7. Amiloliti~ki bakterii vo vodata od pelagijalot na Ohridskoto Ezero, vo 2000 g.Fig. 7. Number of amylolytic bacteria in the pelagic water column of Lake Ohrid during 2000.

Len~e LOKOSKA

218 Zbornik na trudovi od 2-ot Kongres na ekolozite na Makedonija

pidite do slobodni masni kiselini.Vakvite bakterii, koi {to formiraat

ferment lipaza, se evidentirani i vo vodataod pelagijalot na Ohridskoto Ezro. Vo voda-ta od istra`uvanite dlabo~ini tie se zastap-eni so relativno pomali vrednosti vo trofo-geniot sloj so isklu~ok edna{, vo juni, kogana 40 metri dlabo~ina e registrirana vred-nost od 917 bakt·ml-1 (Sl. 10). So dlabo~inite,vo trofoliti~kiot sloj na voda, raste i niv-nata brojnost, vo site meseci, taka {to najm-nogu gi ima na 200 m, so maksimum od 1384bakt·ml-1 vo avgust. Vakvata vertikalna dis-tribucija sekako deka e vo direktna zavisnostod koli~inite na biorazgradlivite masnimaterii vo vodata.

Fosfomineralizatornite bakterii,mineralizatorite na organskite materii

({to sodr`at fosfor vo svrzana sostojba) dofosfati dostapni za procesite na primarna-ta produkcija se prisutni vo pelagijalnatavoda za celo vreme na istra`uvaniot period(Sl. 11, 12 i 13). Vrednostite na ovie bakteriise relativno mali i se dvi`at vo graniciteod 3 bakt·ml-1 na 1 m dlabo~ina vo juli 2001 g.do 592 bakt·ml-1 na 200 m dlabo~ina vo istiotmesec vo 2002 godina. Spored vertikalnatadistribucija se zabele`uva porast na vrednos-tite na fosfomineralizatorite odpovr{inata kon dnoto {to e vo soglasnost sosedimentacionite procesi i pogolemite kon-cenracii na organskite materii. Vakvata sos-tojba sekako e vo korelacija so sodr`inata navkupniot fosfor.

Fosfomobilizatorite, bakteriite koigi razgraduvaat nerastvorlivite anorganski

Sl. 8. Amiloliti~ki bakterii vo vodata od pelagijalot na Ohridskoto Ezero, vo 2001 g.Fig. 8. Number of amylolytic bacteria in the pelagic water column of Lake Ohrid during 2001

Sl. 9. Amiloliti~ki bakterii vo vodata od pelagijalot na Ohridskoto Ezero, vo 2002 g.Fig. 9. Number of amylolytic bacteria in the pelagic water column of Lake Ohrid during 2002.

Sl. 10. Lipoliti~ki bakterii vo vodata od pelagijalot na Ohridskoto Ezero, vo 2002 g.Fig. 10. Number of lipolytic bacteria in the pelagic water column of Lake Ohrid during 2002.

Bakteriski populacii vo pelagijalot na Ohridskoto Ezero

219Proceedings of the 2nd Congress of Ecologists of Macedonia

soedinenija na fosforot, se mnogu pomalkuzastapena grupa na bakterii vo odnos na fos-fomineralizatorite (Sl. 14). Za vreme na is-tra`uvawata, ovie bakterii ne se javuvaat vosite dlabo~ini. Vo vremeto na nivnoto evi-dentirawe vrednostite im se mali i nezna~i-telni, odnosno dostignuvaat samo do 76bakt·ml-1 na 20 m dlabo~ina vo mesec noemvri.Generalno, mo`e da se zabele`i deka, vo sitemeseci (osven noemvri) brojnosta na ovie bak-

terii raste so dlabo~inata.So sporedba na rezultatite od fosfo-

mineralizatornite i fosfomobilizaornitebakterii, se zabele`uva dominacija na mine-ralizatorite na organskiot fosfor.

Za daleku pogolema brojnost na fosfo-mineralizatornite od fosfomobilizator-nite bakterii uka`uvaat i na{ite porane{niistra`uvawa vo pelagijalot na OhrdskotoEzero (Lokoska 1995, 1998, 2000)., kako i is-

Sl. 11. Fosfomineralizatorni bakterii vo vodata od pelagijalot na Ohridskoto Ezero, vo2000 g.

Fig. 11. Number of phosphomineralizing bacteria in the pelagic water column of Lake Ohrid, during 2000.

Sl. 12. Fosfomineralizatorni bakterii vo vodata od pelagijalot na Ohridskoto Ezero, vo2001 g.

Fig. 12. Number of phosphomineralizing bacteria in the pelagic water column of Lake Ohrid, during 2001.

Sl. 13. Fosfomineralizatorni bakterii vo vodata od pelagijalot na Ohridskoto Ezero, vo2002 g.

Fig. 13. Number of phosphomineralizing bacteria in the pelagic water column of Lake Ohrid, during 2002.

Len~e LOKOSKA

220 Zbornik na trudovi od 2-ot Kongres na ekolozite na Makedonija

tra`uvawata na Ocevski (1969) vo dale~nite1963 i 1964 godina.

Li i sor. (1991) vo nekoi eutrofni ezeravo Kina utvrdile deka vo pove}eto slu~aibakteriite koi go iskoristuvaat organskiotfosfor dominiraat nad tie {to se razvivaatna neorganski fosfor i deka nivniot raspo-red vo ezerata e vo tesna zavisnost od stepe-not na zagaduvaweto i sodr`inata na fosfor-nite soedinenija vo vodata i sedimentite.

I spored zastapenosta i brojnosta nafosfornite bakterii, koi se vo direktna ko-relacija so koncentraciite na vkupniot fos-for od avtohtono poteklo, vodata od pelagi-jalot na Ohridskoto Ezero e so oligotrofnikarakteristiki.

Zaklu~ok

Spored rezultatite dobieni od istra-`uvawata kvalitetot na vodata od Pelagijal-nata voda od Ohridskoto Ezero e sé u{te oli-gotrofna. Pogolema bakterijalna brojnost enajdena vo regionot na termoklinata i pridnoto. Najbrojni se saprofitnite bakterii(do 4352), potoa amilolitite (do 1670), li-politite do (1384), proteolitite (do 724),fosfomineralizatorite (do 592) i fosfomo-bilizatorite koi se najmalubrojni (do 76bakt·ml-1). Kompozicijata na bakterioplank-tonskite zaednici varira za vreme na vegeta-cioniot period i e vo funkcija na fizi~ko-hemiskite uslovi i sostojbata so ostanatitefaktori.

Evidentno e deka procesot na transfor-macija na organskata materija te~e sporo islabo.

Referenci

Daubner, J. (1972): Mikrobiologie der Gewassec.Academie Verlag, Berlin.

Li, Q. S., Hua, L., Cai, Q. H., Wang, I., Liu, I. K.(1991): Study on ecology of phosphate dissolv-ing bacteria in an eutrophic shalow lake in China.

ReferativnìŸ `urnal, 04, Biologi®, 4l,269.

Lokoska, L. (1995): Zastapenost na nekoifiziolo{ki grupi bakterii vo vodata isedimentite na Ohridskoto Ezero kakobioindikatori za zagaduvaweto od influ-entite {to gi nosat Koselska i Velgo{kaReka. Magisterski trud, Univerzitet„Sv.Kiril i Metodij“, Skopje, 139.

Lokoska, L. (1998): Kvantitativen sostav nafosfomineralizatornite i fosfomobi-lizatornite bakterii vo vodata i sedi-mentite na Ohridskoto Ezero. I Kongresna ekolozite na Makedonija so me|u-nar-odno u~estvo. Zbornik na trudovi. Ohrid.1, 196-204.

Lokoska, L. (2000): Vlijanieto na vodata odpritokite vrz kvalitativniot sostav nabakterioplanktonot vo Ohridskoto Ezero.Doktorska disertacija. PMF Skopje, 206.

Lokoska, L., (2002): Proteoliti~ki, ami-loliti~ki i lipoliti~ki bakterii vo vo-data i sedimentite od Ohridskoto Ezero.Zbornik na trudovi, Hidrobiolo{kizavod, Ohrid, Vol. 35, br.1: 19-35;

Ocevski, B., (1969): Mobilizatori i mineralizatorifosfata u kontaktnoj vodi i mulju Ohridskogjezera. Prvi kongres mikrobiologa Yugoslavije,Beograd: 664 -668.

Petrovi~, O., Gajn, S., Matavulj, M., Radnovic, D.,Svircev, Z., (1998): Mikrobiolo{ko ispitivanjekvaliteta povr{inskih voda,PMF, Novi Sad, 108.

Rodina, G. A., (1972): Methods in aquatic microbi-ology, Univ. Park. Press, Baltimore, London.

Tumpling, W., (1969): Zur Klassifizierung der Wass-erbes chaffenheit aus biologischer. Sicht. Wiss. Z.Univ. Rostok. 18, 793-798.

Sl. 14. Fosfomobilizatorni bakterii vo vodata od pelagijalot na Ohridskoto Ezero.Fig. 14. Number of phosphomobilizing bacteria in the pelagic water column of Lake Ohrid

Bakteriski populacii vo pelagijalot na Ohridskoto Ezero

221Proceedings of the 2nd Congress of Ecologists of Macedonia

BACTERIAL POPULATIONS IN LAKE OHRID PELAGIAL

Lence LOKOSKA

Hydrobiological Institute, 6000 Ohrid, R. Macedonija

Summary

According to the obtained results, pelagic water of Lake Ohrid is still oligotrophic. The highest number ofbacteria were found in the zone of thermocline and near the bottom. The most numerous were the saprophyticbacteria (up to 4352) then the amilolytic (up to 1670), lipolytic (up to 1384), proteollytic (up to 724), phosphom-ineralizing (up to 592), while the phosphomobilizing (up to 76 bact.·ml-1) were relatively lower. The composi-tion of bacterioplankton's community varies during the vegetation period, due to the physicochemical features ofthe environment and the state of different factors.

It is evident that the process of organic matter transformation is low and scare.