Auto- and heterotrophic nanoplankton and filamentous bacteria of Guanabara Bay (RJ, Brazil): estimates of cell/filament numbers versus carbon content

Abstract

Variations of nanoplankton (2-20 µm) and filamentous bacteria (diameter: 0.5-2.0 µm) of Guanabara Bay (RJ, Brazil) are presented, considering cell density and carbon content of auto- and heterotrophs. Our goal is to contribute to future modeling of local trophic dynamics. Subsurface water samples were taken weekly during the year 2000 at two sites: Urca (close to the entrance, more saline, eutrophic) and Ramos (inner area, less saline, hypertrophic). Microscopic analysis was done by epifluorescence and cell density was converted to biomass through cell biovolume. Total nanoplankton was about 10(8) cells.l-1 in most samples (>57%), and total filamentous bacteria densities varied from 10(5) to 10(8) fil.l-1. Autotroph density was one order of magnitude higher at Ramos, both for nanoplankton (Md: 10(8)cells.l-1 at Ramos and 10(7)cells.l-1 at Urca) and for filamentous bacteria (Md: 10(6) fil.l-1 at Ramos and 10(5) fil.l-1 at Urca). The same was observed for autotrophic biomass (Md: 10³µgC.l-1 at Ramos and 10¹µgC.l-1 at Urca for nanoplankton; Md: 28µgC.l-1 at Ramos and 1.4µgC.l-1 at Urca for filamentous bacteria). The relative contribution of autotrophs increased after conversion to biomass. Seasonal variation was conspicuous for filamentous bacteria at both sites and for nanoplankton only at Ramos, with maximum autotrophic abundances during the rainy period (spring-summer).

Variações do nanoplâncton (2-20µm) e bactérias filamentosas (diâmetro: 0.5-2.0 µm) da Baía de Guanabara (RJ, Brasil) são apresentadas, considerando densidade celular e biomassa de autótrofos e heterótrofos. A meta deste trabalho é contribuir para uma futura modelagem da dinâmica trófica neste sistema. Amostras subsuperficiais de água foram coletadas semanalmente durante um ano em dois pontos: Urca (próximo à entrada, mais salino, eutrófico) e Ramos (no interior, menos salino, hipertrófico). Foi feita análise por microscopia de epifluorescência, com densidade celular convertida para biomassa através do biovolume celular. A concentração do nanoplâncton total foi alta (10(8)cel.l-1) na maioria das amostras (>57%) e das bactérias filamentosas variou de 10(5) a 10(8)fil.l-1. A densidade de autótrofos em Ramos foi uma ordem de grandeza superior tanto para o nanoplâncton (Md: 10(8)cel.l-1 em Ramos e 10(7)cel.l-1 na Urca) quanto para as bactérias filamentosas (Md: 10(6)fil.l-1 em Ramos e 10(5)fil.l-1 na Urca). A biomassa autotrófica do nanoplâncton (Md: 10³µgC.l-1 em Ramos e 10¹µgC.l-1 na Urca) e das bactérias filamentosas (Md: 28µgC.l-1 em Ramos e 1,4µgC.l-1 na Urca) seguiu o mesmo padrão. A contribuição relativa de autótrofos aumentou após a conversão para biomassa. Uma tendência temporal foi evidenciada para as bactérias filamentosas em ambos os pontos e, para o nanoplâncton autotrófico, em Ramos, com valores máximos no período chuvoso (primavera-verão).