Bacteriological study of the superficial sediments of Guanabara bay, RJ, Brazil

Sobrinho da Silva, Frederico; Pereira, Daniella da Costa; Nuñez, Leonisa Sanchez; Krepsk, Natascha; Fontana, Luiz Francisco; Baptista Neto, José Antônio; Crapez, Mirian Araújo Carlos

Abstracts

Thirty sediment samples were collected in Guanabara Bay in August, November and December 2005. The material was analyzed for organic matter, total and faecal coliforms, heterotrophic bacteria, bacterial respiratory activity, esterase activity and electron transport system activity. The organic matter in the superficial sediments (2 cm) ranged from 4 to 6%. The highest level of total coliforms and faecal coliforms were 1.7 x 10(5) MPN/g and 1.1 x 10³ MPN/g, respectively. Heterotrophic bacteria presented the highest values at station 7 (4.1 x 10(6) CFU/g) and the lowest values at station 3 (7 x 10(4) CFU/g) (northwestern part of Guanabara Bay). Esterase enzyme activity showed activity in the sediment of all 30 stations. Electron transport system activity ranged between 0.047 muL O2/h/g and 0.366 muL O2/h/g at six stations. The benthic microbial foodweb is anaerobic. Anaerobic processes such as fermentation, denitrification and sulphate-reduction are responsible for the biogeochemical cycles in the sediment of Guanabara Bay. The input of untreated sewage in the Mangue Channel outflow in Guanabara Bay has favored the increase of the organic load, and the maintenance of the total coliforms and faecal coliforms in the sediment. Faecal coliforms have been reported to be a good indicator of aquatic pollution and organic contamination in the water column, but total coliforms may be an ideal candidate group for sediment quality tests as well.

Microbial indicators; Organic matter; Bacterial respiratory activity; Electron transport system activity; Esterase activity; Guanabara Bay

Trinta amostras de sedimento foram coletadas na Baía de Guanabara em agosto, novembro e dezembro de 2005. Foram analisados matéria orgânica, coliformes totais e fecais, bactéria heterotrófica, atividade respiratória bacteriana, atividade de esterase e do sistema transportador de elétrons. A matéria orgânica no sedimento superficial variou entre 4 e 6%. O maior nível de coliformes totais e fecais foi 1.7 x 10(5) MPN/g e 1.1 x 10³ MPN/g, respectivamente. Bactérias heterótrofas mostraram o maior valor na estação 7 (4.1 x 10(6) CFU/g) e o menor na estação 3 (7 x 10(4) CFU/g) (nordeste da Baía de Guanabara). A enzima esterase mostrou atividade em todos os sedimentos das 30 estações. A atividade do sistema transportador de elétrons variou entre 0.047 miL O2/h/g e 0.366 miL O2/h/g em seis estações. A cadeia microbiana bêntica é anaeróbia. Os processos como fermentação, desnitrificação e sulfato redução são responsáveis pelos ciclos biogeoquímicos no sedimento da Baía de Guanabara. O despejo de esgoto não tratado no Canal do Mangue da Baía de Guanabara tem favorecido o aumento da carga orgânica e a manutenção de coliformes totais e fecais no sedimento. Os coliformes fecais são bons indicadores de poluição e contaminação orgânica na coluna de água, mas os coliformes totais também poderão ser um grupo candidato para testes de qualidade de sedimento.

Indicadores microbiológicos; Matéria orgânica; Atividade respiratória bacteriana; Atividade do sistema transportador de elétrons; Atividade de esterase; Baia de Guanabara

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Publication Dates

Publication in this collection
17 Apr 2008
Date of issue
Mar 2008

History

Reviewed
14 May 2007
Received
09 June 2006
Accepted
06 June 2007

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

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Brasil

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Bacteriological study of the superficial sediments of Guanabara bay, RJ, Brazil

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