Allochthonous and autochthonous carbon sources of lake bacterioplankton

Abstract: Popular Abstract in Swedish Pelagiska bakterier använder löst organiskt material som kol- och energikälla. Det lösta materialet kan ha sitt ursprung i intern (autokton) eller terrester (allokton) primärproduktion. Den här avhandlingen handlar om hur bakterier använder autoktont och alloktont producerat kol. Dessutom undersöker jag om det finns en koppling mellan kolkällans ursprung och strukturen och funktionen hos bakteriesamhället. Trots liten tillförsel av alloktont kol, så indikerar hög respiration:primärproduktion och bakterieproduktion:primärproduktion att fem oligotrofa klarvatten sjöar på Färöarna var nettoheterotrofa, d v s respirationen överstiger produktionen, och att det heterotrofa planktonsamhället understöddes av alloktont kol. Förekomsten av nettoheterotrofi säger emellertid ingenting om vad som händer med det alloktona kolet. Betydelsen av alloktont kol undersöktes istället genom inmärkning av den autoktona produktionen genom tillsatser av 13C till hela sjöar (Norra Wisconsin). Det autoktona kolet kunde spåras i bakteriererna. Det alloktona kolets betydelse för bakterieproduktionen varierade mellan 40 och 80 % mellan eutrofa, icke-humösa och oligotrofa, humösa sjöar. Bakterierna visade en preferens för autoktont kol, även om selektiviteten inte var total. I en annan, korrelativ studie som utfördes i samma område framkom det att bakterier dessutom använder det autoktona kolet effektivare, vilket innebär att autoktont kol i högre utsträckning kan föras vidare till högre nivåer i födokedjan. Resultaten från isoptoptillsatserna och den korrelativa studien simulerades med hjälp av en enkel steady state model över bakteriell användning av autoktont och alloktont kol. Det visade sig att en högre preferens för och effektivare använding av autoktont kol kan förklara varför bakterieproduktionen är kopplad till autoktont kol även i nettoheterotrofa sjöar där bakterierna omsätter mycket alloktont kol. Slutligen, så tycktes kolkällans ursprung påverka både bakteriesamhällets sammansättning och generella funktion (produktion, respiration, tillväxteffektivitet och kolförbrukning). Sammanfattningsvis så kan förekomsten av olika subkulturer inom bakterisamhället växa olika fort på substrat med olika ursprung, och det kan förklara varför vi observerar en selektiv användning av autoktont kol när vi studerar bakteriesamhället som en enhet.