Bacterial diversity and their adaptations in the shallow water hydrothermal vent at D. João de Castro Seamount (DJCS), Azores, Portugal
- Authors:
-
MOHANDASS Chellandi,
RAJASABAPATHY Raju,
RAVINDRAN Chinnarajan,
COLACO Ana,
SANTOS Ricardo Serrao,
MEENA Ram Murthi
- Keywords:
-
enzymes;
fame;
rflp;
16s rrna;
diversity;
metals
- Abstract:
- Bacterial diversity from the shallow vent of D. João de Castro Seamount (DJCS) Azores, Portugal and their adaptations to a nutrient rich environment was investigated from 2004 and 2005 cruise samples. Assessment of the qualitative composition of the heterotrophic bacterial diversity studied by various means like 16S rRNA, FAME and RFLP expressed the existence of consistent bacterial groups like Bacillus, Staphylococcus, Micrococcus, Halomonas, Pseudoalteromonas, Alcaligenes and Brevibacterium. In situ studies conducted with different metals, revealed that Fe, Mn and Pb reduce the bacterial growth period by 50% in some of the species like Staphylococcus succinus, Bacillus subtilis and Bacillus sp. About 55% of the organisms from the experimental site were able to hydrolyze carbo hydrates, 27% of them were able to attack fatty acid and 45% were protein degraders. High temperatures (70ºC) and neutral pH (7) were opted by most of the vent bacteria to produce their enzymes. Adaptive mechanisms to detoxify the metals by producing H2S gases, catalase and oxidase for decomposition of hydrogen peroxide and oxygen supply; extended survival in unfavourable conditions by sporulation were observed as a common characteristic features in most of the bacterial isolates of the shallow vent DJCS.
- Résumé :
- La diversité bactérienne et ses adaptations dans la source hydrothermale peu profonde de D. João de Castro Seamount (DJCS), Açores, Portugal. La diversité bactérienne de la source hydrothermale peu profonde de D. João de Castro Seamount (DJCS) des Açores (Portugal) et ses adaptations à un environnement riche en nutriments a été étudiée lors de campagnes en 2004 et 2005. La composition qualitative de la diversité bactérienne hétérotrophe, caractérisée par l'ARNr 16S, les FAME (esters de méthyl d'acides gras) et par RFLP, est constituéede groupes de bactéries de type Bacillus, Staphylococcus, Micrococcus, Halomonas, Pseudoalteromonas, Alcaligenes et Brevibacterium. Des études menées au laboratoire ont montré que le fer, le manganèse et le plomb réduisent la période de croissance de 50% chez certaines espèces comme Staphylococcus succinus, Bacillus subtilis and Bacillus sp. Environ 55% des organismes du site expérimental sont capables d'hydrolyser les hydrates de carbone, 27% de dégrader les acides gras et 45% de dégrader des protéines. Les fortes températures (70°C) et un pH neutre (7) sont préférées par les bactéries pour produire leurs enzymes. Des mécanismes adaptatifs pour détoxifier les métaux en produisant du H2S, des catalases et des oxydases pour décomposer le péroxyde d’hydrogène et utiliser l’oxygène, ont été mis en évidence; une survie prolongée en conditions défavorables par sporulation a été observée comme une caractéristique commune de la plupart des bactéries isolées de la source hydrothermale DJCS.
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