GERBAM — Deuxième Colloque International de Bactériologie marine — CNRS, Brest, 1-5 octobre 1984
IFREMER, Actes de Colloques, 3, 1986, pp. 109-117
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GROWTH PATTERNS OF NATURAL SEAWATER BACTERIAL COMMUNITIES INCUBATED IN SITU
C. TURLEY* and K. LOCHTE**
Marine Science Laboratories, MFNAI BRIDGE, Anglesey, Gwynedd, LL59 5EH, Wales, (UK)
* Institute of Marine Environmental Research, Prospect Place, The Hoe, PLYMOUTH
PL1 3DH, Devon (UK)
** Institut für Meereskunde an der Universität Kiel, Abteilung Marine Mikrobiologie,
Duesternbrooker Weg 20, D-2300 KIEL l,(FRG).
ABSTRACT - Using in situ incubations in dialysis bags of natural bacterial communities, the change in growth
rates over a 2-day period has been studied for the community as a whole and for different morphological groups
within the community. A sequence of events during growth of both communities well above (4m) and well below
(60m) the thermocline in the stratified waters, close to a shallow sea front in the Irish Sea, was noted. There was
evidence not only of a periodic pattern of growth of the whole bacterial community but also of synchronous cell
division of groups within the community. An increase in mean cell volume of both 4 m and 60 m bacterial
communities preceded an increase in specific growth rate which usually coincided with a decrease in mean cell
volume. The 4 m community as a whole and both the coccoid and rod forms had doubling times close to one day
However, more coccoid forms divided during the night while more rod forms divided during the day.
Conversely, at 60 m, more rods divided during the night while having the same doubling times as those found at
4 m. More of the coccoid forms divided during the day and they had a slower doubling time (nearly 3 days) than
that found at 4 m. This decreased the doubling time of the whole 60 m community to 2 days. There are distinct
differences in numbers of phytoplankton, protozooplankton, macrozooplankton and fish between the waters
above and below the thermocline. Some of these organisms exhibit diurnal rythms and their possible influence
on the growth rates and rhythms of bacterial communities in each water mass is discussed.
Key words : Growth rates, bacteria, diel changes, in situ, fronts.
RÉSUMÉ - Les modifications du taux de croissance d’une communauté naturelle de bactéries, prise dans son
ensemble, et des différents groupes morphologiques la constituant sont étudiées sur une période de 2 jours par
incubations in situ dans des sacs à dialyse. Les phénomènes successifs survenant durant la croissance de la
communauté sont étudiés à la fois nettement au-dessus (4m) et au-dessous (60m) de la thermocline dans des eaux
stratifiées, à proximité d’un front côtier en mer d’Irlande. Il est mis en évidence, non seulement des phases
périodiques de croissance sur toute la communauté bactérienne, mais également une division synchrone des
cellules dans les différents groupes de la communauté. Une augmentation du volume moyen des cellules des
deux communautés des 4 et 60 m précède une augmentation du taux de croissance spécifique, qui coïncide
généralement avec une diminution du volume cellulaire moyen. La communauté présente à 4 m, dans son
ensemble, mais aussi les deux groupes morphologiques (cocci et bâtonnets) qui la composent, ont des temps de
génération proches de la journée. Toutefois, la plupart des formes coccoïdes se divisent pendant la nuit, et la
plupart des formes en bâtonnet se divisent pendant la journée. Réciproquement, à 60 m, la plupart des bâtonnets
se divisent pendant la nuit, tout en ayant le même temps de génération qu à 4 m. La plupart des cocci se divisent
pendant la journée et ont un temps de génération plus faible (presque trois jours). Ceci fait passer le temps de
génération de l’ensemble de la communauté des 60 m à 2 jours. Des différences nettes sont observées dans les
numérations de phytoplancton, protozooplancton, macrozooplancton et poissons entre les eaux situées
au-dessus et au dessous de la thermocline. Plusieurs de ces organismes présentent des rythmes diurnes et leur
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IFREMER, Actes de Colloques, 3, 1986, pp. 109-117
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GROWTH PATTERNS OF NATURAL SEAWATER BACTERIAL COMMUNITIES INCUBATED IN SITU
C. TURLEY* and K. LOCHTE**
Marine Science Laboratories, MFNAI BRIDGE, Anglesey, Gwynedd, LL59 5EH, Wales, (UK)
* Institute of Marine Environmental Research, Prospect Place, The Hoe, PLYMOUTH
PL1 3DH, Devon (UK)
** Institut für Meereskunde an der Universität Kiel, Abteilung Marine Mikrobiologie,
Duesternbrooker Weg 20, D-2300 KIEL l,(FRG).
ABSTRACT - Using in situ incubations in dialysis bags of natural bacterial communities, the change in growth
rates over a 2-day period has been studied for the community as a whole and for different morphological groups
within the community. A sequence of events during growth of both communities well above (4m) and well below
(60m) the thermocline in the stratified waters, close to a shallow sea front in the Irish Sea, was noted. There was
evidence not only of a periodic pattern of growth of the whole bacterial community but also of synchronous cell
division of groups within the community. An increase in mean cell volume of both 4 m and 60 m bacterial
communities preceded an increase in specific growth rate which usually coincided with a decrease in mean cell
volume. The 4 m community as a whole and both the coccoid and rod forms had doubling times close to one day
However, more coccoid forms divided during the night while more rod forms divided during the day.
Conversely, at 60 m, more rods divided during the night while having the same doubling times as those found at
4 m. More of the coccoid forms divided during the day and they had a slower doubling time (nearly 3 days) than
that found at 4 m. This decreased the doubling time of the whole 60 m community to 2 days. There are distinct
differences in numbers of phytoplankton, protozooplankton, macrozooplankton and fish between the waters
above and below the thermocline. Some of these organisms exhibit diurnal rythms and their possible influence
on the growth rates and rhythms of bacterial communities in each water mass is discussed.
Key words : Growth rates, bacteria, diel changes, in situ, fronts.
RÉSUMÉ - Les modifications du taux de croissance d’une communauté naturelle de bactéries, prise dans son
ensemble, et des différents groupes morphologiques la constituant sont étudiées sur une période de 2 jours par
incubations in situ dans des sacs à dialyse. Les phénomènes successifs survenant durant la croissance de la
communauté sont étudiés à la fois nettement au-dessus (4m) et au-dessous (60m) de la thermocline dans des eaux
stratifiées, à proximité d’un front côtier en mer d’Irlande. Il est mis en évidence, non seulement des phases
périodiques de croissance sur toute la communauté bactérienne, mais également une division synchrone des
cellules dans les différents groupes de la communauté. Une augmentation du volume moyen des cellules des
deux communautés des 4 et 60 m précède une augmentation du taux de croissance spécifique, qui coïncide
généralement avec une diminution du volume cellulaire moyen. La communauté présente à 4 m, dans son
ensemble, mais aussi les deux groupes morphologiques (cocci et bâtonnets) qui la composent, ont des temps de
génération proches de la journée. Toutefois, la plupart des formes coccoïdes se divisent pendant la nuit, et la
plupart des formes en bâtonnet se divisent pendant la journée. Réciproquement, à 60 m, la plupart des bâtonnets
se divisent pendant la nuit, tout en ayant le même temps de génération qu à 4 m. La plupart des cocci se divisent
pendant la journée et ont un temps de génération plus faible (presque trois jours). Ceci fait passer le temps de
génération de l’ensemble de la communauté des 60 m à 2 jours. Des différences nettes sont observées dans les
numérations de phytoplancton, protozooplancton, macrozooplancton et poissons entre les eaux situées
au-dessus et au dessous de la thermocline. Plusieurs de ces organismes présentent des rythmes diurnes et leur
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