Distribuzione di batteri aerobici mobili e non mobili nella frangia capillare della sabbia di silice

La ritenzione di cellule batteriche come “particelle” da parte della sabbia di silice durante la formazione di una frangia capillare (CF) e l’influenza della motilità è stata esaminata con sospensioni di Pseudomonas putida motile e Corynebacterium glutamicum non-motile in assenza di nutrienti. La ritenzione frazionaria delle cellule di C. glutamicum in tutte le regioni della CF era più alta di quella delle cellule di P. putida, molto probabilmente a causa della motilità di P. putida. Solo circa il 5% delle cellule di P. putida e quasi nessuna cellula di C. glutamicum ha raggiunto l’estremità superiore di una CF di 10 cm di altezza.

Con sospensioni cellulari di P. putida e C. glutamicum in brodo nutritivo lo sviluppo di una CF in frazioni di sabbia silicea di 355-710 μm e 710-1000 μm rispettivamente, è terminato dopo circa 6 ore. La crescita delle cellule è proseguita per circa 6 giorni. P. putida ha formato un biofilm sui grani di silice, mentre non si è verificato alcun attacco di C. glutamicum sulla sabbia di silice. Le densità relative delle cellule di C. glutamicum sul fondo e nelle regioni superiori della CF erano sempre inferiori a quelle di P. putida ed erano anche inferiori a quelle raggiunte in colture sospese con lo stesso mezzo. Nella sabbia grossolana le cellule mobili di P. putida hanno raggiunto densità cellulari significativamente più alte nelle regioni superiori della CF che nella sabbia fine. La crescita di C. glutamicum nella CF era apparentemente più lenta e una percentuale maggiore di energia era richiesta per il mantenimento. Mentre le densità cellulari di P. putida, in CF di entrambe le frazioni di sabbia, variavano meno di un ordine di grandezza, quelle di C. glutamicum variavano in un intervallo più ampio dalla base alla cima della CF.

Le analisi dell’attività esterasica di P. putida e C. glutamicum con fluoresceina diacetato (FDA) hanno rivelato che le cellule nelle regioni CF più alte erano significativamente più attive di quelle nella parte inferiore della CF. Inoltre, è stata trovata una correlazione significativa (r = 0,66, p < 0,01) tra le cellule ml-1 e la conversione FDA in fluoresceina.

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