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Fluoreszenzmikroskopische Untersuchung der Bakterienflora und Bestimmung ihrer heterotrophen Aktivität in organisch belastetem und unbelastetem Grundwasser sandig-kiesiger Ablagerungen

MPS-Authors
http://pubman.mpdl.mpg.de/cone/persons/resource/persons56815

Marxsen,  Jürgen
Limnological River Station Schlitz, Max Planck Institute for Limnology, Max Planck Institute for Evolutionary Biology, Max Planck Society;

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Citation

Marxsen, J. (1981). Fluoreszenzmikroskopische Untersuchung der Bakterienflora und Bestimmung ihrer heterotrophen Aktivität in organisch belastetem und unbelastetem Grundwasser sandig-kiesiger Ablagerungen. International Journal of Speleology, 11, 173-201. Retrieved from http://www.ijs.speleo.it/article.php?id_art=209&page=author.php&auth=Jurgen%20Marxsen.


Cite as: http://hdl.handle.net/11858/00-001M-0000-000F-CC03-A
Abstract
SUMMARY Bacteriological investigations were carried out in the groundwater of sandy and gravelly deposits of the river Fulda valley in an area named "Johannesaue" near the town Fulda (Hesse, Fed. Rep. of Germany). In January 1979 water samples were collected from 16 pumping tubes distributed in organically polluted and unpolluted areas (see Figs. 2 - 4). For characterizing the bacterial populations, methods used for surface waters were modified and, as far as the author is aware, these methods were used for the first time for investigations pertaining subterranean waters. The bacteria were counted by means of epifluorescence microscopy after staining the bacteria with the fluorochrome acridine orange. This technique renders possible the simultaneous registration of shape and size of bacteria. Parameters characterizing the heterotrophic bacterial activity were measured with 14C-labelled glucose. The number of bacteria in the groundwater collected through pumping tubes, varied from 1.4 to 11.3 million bacteria per ml (see Table 2, Fig. 6). The relative glucose uptake potential vr, which was measured at one substrate concentration (600 µg glucose l-1) where the maximum uptake velocity is almost reached (see Fig. 5), was 0.12 - 0.74 µg glucose l-1 h-1 (see Table 2, Fig. 9). The corresponding specific potential was 0.02 - 0.18 µg glucose h-1 cell-1 (see Table 2, Fig. 10). The results agreed with the values of maximum uptake velocity Vmax which was measured at the same time in some of the groundwater samples (see Table 3). The data give first information about distribution of the number of bacteria and of heterotrophic bacterial activity in the groundwater of the investigation area. Relationships could be shown between the bacteriological parameters (Figs. 6 - 10) on the one hand and the concentration of oxygen (Fig. 3) and the values of COD measured with KMn04 (Fig. 4) on the other hand. ZUSAMMENFASSUNG In der Johannesaue im Fulda-Tal bei Fulda wurde ein sandig-kiesige Ablagerungen durchziehender, durch organische Substanzen verunreinigter Grundwasserstrom untersucht. Dazu wurden im Januar 1979 aus 16 über das Gebiet verteilten Peilrohren (Abb. 2) Proben entnommen. Zur Charakterisierung der Bakterienpopulationen wurden, soweit bekannt, erstmals bisher nur in Oberflächengewässern angewandte Verfahren benutzt, die zum Teil für die Grundwasseruntersuchungen verändert wurden. Die Zahl der Bakterien wurde mit Hilfe einer auflichtfluoreszenzmikroskopischen Methode unter Verwendung des Fluoreszenzfarbstoffes Acridinorange ermittelt, die gleichzeitig eine Erfassung der Bakterien nach Form und Grösse ermöglichte. Die heterotrophe bakterielle Aktivität charakterisierende Parameter wurden mit Hilfe 14C-markierter organischer Substanzen bestimmt. Die Zahl der Bakterien im mittels Peilrohren entnommenen Grundwasser schwankte zwischen 1,4 und 11,3 x 106 Bakterien pro ml (Tab. 2, Abb. 6). Das relative Glucose-Aufnahmepotential vr, das bei einer Substratkonzentmtion im Sättigungsbereich der Aufnahmekurve gemessen wurde, betrug 0,12 - 0,74 µg Glucose l-1 h-1 (Abb. 9), das entsprechende spezifische Potential betrug 0,02 - 0,18 µg Glucose h-1 Bakt.-1 (Abb. 10). Die Ergebnisse stimmen mit den stellenweise gleichzeitig ermittelten Werten der maximalen Aufnahmegeschwindigkeit Vmax gut überein (Tab. 2). Die vorliegenden Befunde geben erste Aufschlüsse über die Verteilung der Bakterienzahlen und der heterotrophen bakteriellen Aktivität im Grundwasser des Untersuchungsgebietes. Es konnten Beziehungen aufgezeigt werden zwischen den bakteriologischen Parametern und dem Sauerstoffgehalt (Abb. 3) sowie dem Kaliumpermanganatverbrauch (Abb. 4).