An Effect of Pre-attached Bacteria on Attachment of Diatoms to Artificial Surf aces Immersed in Seawater

해수에 잠긴 인공기질 표면에 먼저 부착된 박테리아가 규조류의 부착에 미치는 영향

Controversial observations on the effect of pre-attached bacteria on the attachment of diatoms to artificial surfaces immersed in seawater have been made. Furthermore, it is not known whether or not pre-attached bacteria on artificial surfaces influence attachment of diatoms in natural seawater. In this study, we used various surfaces to which marine bacteria were pre-attached for different incubation periods. In the first experiment, glass slides were initially attached by marine natural bacteria with different exposure time (0-133 hr) and then immersed into seawater for a certain time period. The attachment of diatoms was not affected by the abundance of pre-attached bacteria (p > 0.05). The maximum abundance of attached diatoms was found on control surfaces, and the minimum abundance on surfaces where attached bacterial abundance was highest. In the second experiment, glass slides and acryl slides, either attached by marine natural bacteria for 6 days or coated by agar, were immersed in seawater. Untreated slides were also employed. On the surfaces of acryl slides with the most abundant attached bacteria ($5.4{\pm}0.02{\times}10^5\;cells\;cm^{-2}$), abundances of attached diatoms were less than those on untreated slides. On the surfaces of glass slides with bacterial abundance of $2.5{\pm}1.0{\times}10^5\;cells\;cm^{-2}$, however, abundances of attached diatoms were not different from those of untreated slides. On the agar-coated slides, the immigration rate and immigration coefficient were on average > 2 folds compared to other surfaces, indicating high rates of diatom attachment on mucilage simulated surfaces. Therefore, it seems that pre-attachment of bacteria is not prerequisite for the attachment of diatoms on artificial surfaces.

해수에 잠긴 인공기질 표면에 부착한 박테리아가 규조류의 후속부착에 미치는 영향에 대해 상반된 견해가 있다. 그러나 자연조건의 해수에서 인공기질 표면에 먼저 부착한 해산 박테리아가 규조류의 후속부착에 어떤 영향을 주는지에 대해서는 아직 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 해산 박테리아를 일정 시간별로 미리 부착시킨 여러 재질을 이용하여 실험하였다. 첫번째 실험에서는 유리 슬라이드에 미리 해산 박테리아를 0~133 시간별로 부착시키고 해수에 일정기간 노출시킨 후 규조류의 부착수도를 조사하였다. 규조류의 부착은 먼저 부착된 박테리아의 수도와 관련이 없었으며(p>0.05), 무처리 슬라이드에 가장 많은 수의 규조류가, 가장 높은 수도의 박테리아가 부착된 표면에는 가장 적은 수의 규조류가 부착하였다. 두번째 실험에서는 유리와 아크릴 슬라이드를 이용하여 해산 박테리아를 6 일 동안 먼저 부착시킨 것과 한천(agar)을 입힌 슬라이드 그리고 대조구로서 무처리 슬라이드를 해수 중에 함께 노출시켰다. 박테리아가 가장 높은 수도($5.4{\pm}0.02{\times}10^5\;cells\;cm^{-2}$)로 부착된 아크릴 슬라이드에서는 무처리 슬라이드보다 적은 수의 규조류가 부착하였으나, 박테리아가 $2.5{\pm}1.0{\times}10^5\;cells\;cm^{-2}$로 부착된 유리 슬라이드에서는 무처리 슬라이드와 차이가 없었다. 반면 점액질을 모사한 표면에 부착한 규조류의 수도와 이입계수는 다른 표면들에 비해 평균 2 배 이상 높게 나타났다. 따라서 해산 박테리아의 부착이 규조류 후속부착의 선결요건이 아닌 것으로 판단된다.