This document resumes the research activities carried out in the SP3_WP2_AZ1_UO06 which aimed to study the impact of anthropogenic inputs on coastal ecosystems C-flux mediated by microbial communities. The realization of the experimental project consisted both in laboratory and in field investigations conducted in the Po river prodelta and adjacent lagoons. Laboratory tests were conducted to study the riverine impact on organic matter bioavailability applying the ultrafiltration technique. Coastal water samples differently affected by riverine water, was ultrafiltered to obtain different molecular weigh (MW) classes of dissolved organic carbon (DOC, 0.7um-10KDa; 1-10kDa; <1 kDa). After incubating MW classes with natural microbial communities, high salinity water showed the lowest bioavailability in terms of respiration and bacterial C incorporation rates, principally due to the largest MW classes of DOC (>1kDa). This DOC size, in which may be included organic pollutants, constitutes a significant fraction of DOC in the test samples and therefore potentially able to slow the turnover rates. The in situ experiments were aimed to relate the environmental status to changes of carbon fluxes mediated by natural microbial communities. A first survey was conducted in the Po river prodelta under high intensity river flood to describe the impact on the concentration of organic priority substances (2008/195/EC), e.g. Polycyclic Aromatic Hydrocarbons and nonylphenol, as well on key processes mediating C-flux. The results highlighted that such event had the effect of diluting the concentration of organic pollutants and to change the C-flux between the organic matter and the microbial cells (high BCP/cell ratio) in the most impacted sites by the flood. Sediments were also analysed in five lagoons of the Po river delta, for a total number of 12 sites. Organic contaminants (IPA, NP, PCB, BPA) were analysed along with microbial community processes. It was highlighted differences in the different trophic status of the sediments, the status of quality and changes in the activity of the resident microbial communities responsible for the C flow and nutrients.
Questo documento riassume le attività di ricerca svolte nel SP3_WP2_AZ1_UO06 il cui scopo è stato quello di studiare in ecosistemi costieri la relazione esistente tra le immissioni di origine antropica e i flussi di carbonio mediati dalle comunità microbiche. La realizzazione del progetto sperimentale è consistita in sperimentazioni di laboratorio e di campo condotte nell'area del prodelta del Po e lagune adiacenti. Test di laboratorio sono stati condotti per studiare l'impatto fluviale sulla biodisponibilità di materia organica utilizzando la tecnica di ultrafiltrazione. Campioni di acqua costiera diversamente impattati da input fluviali sono stati ultrafiltrati per ottenere classi di carbonio organico disciolto (DOC) a diverso peso molecolare (MW) (0.7um-10KDa; 1-10kDa; <1 kDa). Dopo l'incubazione con comunità microbiche naturali, i campioni ad elevata salinità hanno mostrato una ridotta biodisponibilità del DOC misurata attraverso i tassi di respirazione e incorporazione batterica di C, principalmente dovuta alle classi di DOC di maggiori MW (>1kDa). Questa classe dimensionale di DOC, in cui potrebbero essere inclusi gli inquinanti organici, costituisce una frazione significativa del DOC nei campioni analizzati e quindi potenzialmente in grado di rallentare i tempi di turnover. Gli esperimenti in situ hanno avuto lo scopo di mettere in relazione lo stato ambientale con i cambiamenti dei flussi di carbonio mediati da comunità microbiche naturali. Un primo esperimento è stato condotto nel prodelta del Po durante una piena di elevata intensità, per descrivere l'impatto sulla concentrazione delle sostanze prioritarie organiche (2008/195 / CE), Idrocarburi policiclici aromatici e nonilfenolo, nonché sui processi chiave che mediano i flussi di carbonio. I risultati evidenziano come tale evento abbia avuto l'effetto di diluire la concentrazione di inquinanti organici e di modificare i flussi tra la materia organica e le cellule microbiche (elevati valori del rapporto BCP/cell) nei siti più impattati dalla piena. Ulteriori indagini sperimentali sono state condotte sui sedimenti di cinque lagune del delta del Po. L'analisi di contaminanti organici di interesse ambientale (IPA, NP, PCB, BPA) è stata effettuata congiuntamente alla misura dei processi della comunità microbica. Sono state messe in evidenza differenze riguardanti il diverso stato trofico dei sedimenti, lo stato di qualità e modificazioni nelle attività delle comunità microbiche residenti responsabili del flusso di C e nutrienti.
Rapporto finale sull'effetto dell'impatto antropico sui flussi di carbonio mediati dalle comunità microbiche , 2017. Progetto RITMARE. Codice documento: SP3-WP2-AZ1-UO06- D02
Zoppini Annamaria
2017
Abstract
This document resumes the research activities carried out in the SP3_WP2_AZ1_UO06 which aimed to study the impact of anthropogenic inputs on coastal ecosystems C-flux mediated by microbial communities. The realization of the experimental project consisted both in laboratory and in field investigations conducted in the Po river prodelta and adjacent lagoons. Laboratory tests were conducted to study the riverine impact on organic matter bioavailability applying the ultrafiltration technique. Coastal water samples differently affected by riverine water, was ultrafiltered to obtain different molecular weigh (MW) classes of dissolved organic carbon (DOC, 0.7um-10KDa; 1-10kDa; <1 kDa). After incubating MW classes with natural microbial communities, high salinity water showed the lowest bioavailability in terms of respiration and bacterial C incorporation rates, principally due to the largest MW classes of DOC (>1kDa). This DOC size, in which may be included organic pollutants, constitutes a significant fraction of DOC in the test samples and therefore potentially able to slow the turnover rates. The in situ experiments were aimed to relate the environmental status to changes of carbon fluxes mediated by natural microbial communities. A first survey was conducted in the Po river prodelta under high intensity river flood to describe the impact on the concentration of organic priority substances (2008/195/EC), e.g. Polycyclic Aromatic Hydrocarbons and nonylphenol, as well on key processes mediating C-flux. The results highlighted that such event had the effect of diluting the concentration of organic pollutants and to change the C-flux between the organic matter and the microbial cells (high BCP/cell ratio) in the most impacted sites by the flood. Sediments were also analysed in five lagoons of the Po river delta, for a total number of 12 sites. Organic contaminants (IPA, NP, PCB, BPA) were analysed along with microbial community processes. It was highlighted differences in the different trophic status of the sediments, the status of quality and changes in the activity of the resident microbial communities responsible for the C flow and nutrients.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
