Biodiversity indices of all samples

Biodiversity indices of all samples were calculated based on the DGGE fingerprint image (Table 1). The comparison of biodiversity indices also showed differences between biofilms at different stages of their development.

UPGMA clusters indicated that bacteria communities from the same and adjacent time period preferred to cluster together (Fig. 9). Biofilms incubated for 1, 4, and 7 days were aggregated into one group, and the others, which incubated for 13, 21, and 25 days, were aggregated into another group. The distance of heterogeneity between 21-day aged biofilms and 25-day aged biofilms was so small that the samples mixed together in the cluster tree. This result emphasizes the phenomenon that the most important factor determining community assemblage was the stage of biofilm colonization. PCA analysis also reached a similar conclusion (Fig. 10).

UPGMA clustering of 16S rRNA gene in biofilm samples. Capital letters represent ...
Fig. 9.
UPGMA clustering of 16S rRNA gene in biofilm samples. Capital letters represent different concentrations of phosphorus (mg/L): A 0.01; B 0.1; C 0.6; D 3. Numbers represent the age of the biofilm in days.
Figure options
PCA ordination of 16S rRNA gene in biofilm samples. Capital letters represent ...
Fig. 10.
PCA ordination of 16S rRNA gene in biofilm samples. Capital letters represent different concentrations of phosphorus (mg/L): A 0.01; B 0.1; C 0.6; D 3. Numbers represent the age of the biofilm in days.
Figure options
To statistically assess differences in bacterial community structure across various P concentrations and stages of colonization, the peak values of each band were compared using Adonis. The results showed that there was no significant difference in bacterial community composition between the four treatments (F = 0.9538, p = 0.4179). However, without consideration of treatment, bacterial assemblages of different stages of development were significantly different (F = 17.441, p = 0.0050).

3. Discussion
The biofilm is one of the major sites of P cycling in freshwater habitats. The study was designed to explore the response mechanism of biofilms to various P concentrations. The impacts of P availability on the development and physiology of cultured biofilms were obvious.

Phosphorus limitation in the low nutrient water body was indicated by APA (Healey and Hendzel, 1979 and Singh and Tiwari, 2000), which often showed an inverse relationship with P availability (Whitton et al., 2005, Nedoma et al., 2006 and Boge et al., 2012). The production of APA was one possible strategy to overcome P insufficiency (Rejmankova and Komarkova, 2000 and Strojsova et al., 2005). In the present study, the APA kept roughly consistent for all four treatments in the initial 4 days, suggesting that the low P level (0.01 and 0.1 mg/L) could maintain the normal growth of biofilms for a period of time. Also, part of P used in this period was probably from the inoculation phase. However, biofilms, at least algae, of these two groups then probably began to suffer from phosphorus deficiency, which was associated with distinctly higher phosphatase activities, lower Chl a and lower P contents ( Litchman et al., 2003 and Newman et al., 2003). These results emphasize the importance of the fact that biofilm phosphatase activity was regulated to a great extent by P concentration in the medium, and probably triggered by phosphorus deficiency. The increase in phosphatase activity may be a response to the increase in P demand caused by the development of the biofilm (Ellwood et al., 2012). Also, in the low nutrient treatment (0.01 and 0.1 mg/L), phosphatase activity increased faster at the end of the experiment, indicating stronger P limitation and more acquisition of inorganic phosphorus from organic compounds.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ดัชนีความหลากหลายทางชีวภาพของตัวอย่างทั้งหมดมีคำนวณตามภาพลายนิ้วมือ DGGE (ตาราง 1) การเปรียบเทียบดัชนีความหลากหลายทางชีวภาพยังแสดงให้เห็นความแตกต่างระหว่างไบโอฟิล์มที่ในระยะต่าง ๆ ของพัฒนาการคลัสเตอร์ UPGMA ระบุว่า แบคทีเรียชุมชนเดียวกัน และอยู่ติดกับช่วงเวลาที่ต้องการคลัสเตอร์ร่วมกัน (9 รูป) ไบโอฟิล์มที่รับการกกที่ 1, 4 และ 7 วันมารวบรวมเป็นกลุ่มเดียว และคนอื่น ๆ ซึ่งได้รับการกก 13, 21 และ 25 วัน มารวบรวมเป็นกลุ่มอื่น ไบโอฟิล์มที่อายุระยะทางของ heterogeneity ระหว่าง 21 วัน และไบโอฟิล์มที่อายุ 25 วันเป็นขนาดเล็กเพื่อให้ตัวอย่างผสมกันในแผนภูมิการคลัสเตอร์ ผลลัพธ์นี้เน้นปรากฏการณ์ว่า เป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนด assemblage ชุมชนเป็นขั้นตอนของการล่าอาณานิคมของไบโอฟิล์ม การวิเคราะห์ PCA ถึงข้อสรุปที่คล้ายกัน (10 รูป)UPGMA clustering 16S rRNA ยีนในตัวอย่างฟิล์ม ตัวอักษรตัวใหญ่แทน...รูป 9 UPGMA clustering 16S rRNA ยีนในตัวอย่างฟิล์ม อักษรแสดงถึงความเข้มข้นแตกต่างกันของฟอสฟอรัส (มิลลิกรัม/ลิตร): เป็น 0.01 B 0.1 0.6; C D 3 หมายเลขแสดงถึงอายุของฟิล์มในวันตัวเลือกรูปการอบรม PCA ของ 16S rRNA ยีนในตัวอย่างฟิล์ม ตัวอักษรตัวใหญ่แทน...รูป 10 การอบรม PCA ของ 16S rRNA ยีนในตัวอย่างฟิล์ม อักษรแสดงถึงความเข้มข้นแตกต่างกันของฟอสฟอรัส (มิลลิกรัม/ลิตร): เป็น 0.01 B 0.1 0.6; C D 3 หมายเลขแสดงถึงอายุของฟิล์มในวันตัวเลือกรูปการประเมินความแตกต่างในโครงสร้างชุมชนแบคทีเรีย P ความเข้มข้นต่าง ๆ และขั้นตอนของการล่าอาณานิคมทางสถิติ ค่าสูงสุดของแต่ละวงมาเปรียบเทียบใช้อโดนิส ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่า มีไม่มีความแตกต่างในองค์ประกอบชุมชนแบคทีเรียรักษาสี่ (F = 0.9538, p = 0.4179) อย่างไรก็ตาม โดยไม่คำนึงถึงการรักษา assemblages แบคทีเรียของระยะต่าง ๆ ของการพัฒนาแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ (F = 17.441, p = 0.0050)3. สนทนาฟิล์มเป็นหนึ่งในสถานสำคัญของ P ในแหล่งน้ำจืดที่อยู่อาศัย การศึกษาออกแบบการสำรวจกลไกตอบสนองของไบโอฟิล์มที่ให้ความเข้มข้นของ P ต่าง ๆ ผลกระทบของ P พร้อมพัฒนาและสรีรวิทยาของการล้างไบโอฟิล์มที่ได้ชัดเจนระบุข้อจำกัดของฟอสฟอรัสในร่างกายต่ำน้ำ โดยป้า (ลีย์ และ Hendzel, 1979 และสิงห์ และ Tiwari, 2000), ซึ่งมักจะแสดงให้เห็นความสัมพันธ์ผกผันกับ P พร้อม (Whitton et al. 2005, Nedoma et al. 2006 และ Boge et al. 2012) การผลิตของป้าเป็นกลยุทธ์อย่างหนึ่งที่เป็นไปได้เพื่อเอาชนะ P ไม่เพียงพอ (Rejmankova และ Komarkova, 2000 และ Strojsova et al. 2005) ในการศึกษาปัจจุบัน ป้าเก็บประมาณสอดคล้องกันสำหรับการรักษาทั้งหมดสี่ในวันที่ 4 เริ่มต้น บอกว่า P ต่ำระดับ (0.01 และ 0.1 mg/L) สามารถรักษาเจริญเติบโตตามปกติของไบโอฟิล์มที่สำหรับรอบระยะเวลา ด้วย เป็นส่วนหนึ่งของ P ที่ใช้ในระยะเวลานี้คืออาจจากระยะกักบริเวณ อย่างไรก็ตาม ไบโอฟิล์มที่ น้อย สาหร่ายกลุ่มที่สองเหล่านี้แล้วคงเริ่มที่จะทุกข์ทรมานจากการขาดธาตุฟอสฟอรัส ซึ่งเกี่ยวข้องกับกิจกรรม phosphatase ที่สูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ลด Chl การลดเนื้อหา P (Litchman et al. 2003 และนิวแมน et al. 2003) ผลลัพธ์เหล่านี้เน้นความสำคัญของความจริงที่ว่า ฟิล์มฟอสฟากิจกรรมควบคุมในระดับดี โดยความเข้มข้นของ P ในสื่อ และอาจจะเกิดจากการขาดธาตุฟอสฟอรัส การเพิ่มขึ้นของฟอสฟากิจกรรมอาจเป็นการตอบสนองการเพิ่มขึ้นของอุปสงค์ P ที่เกิดจากการพัฒนาของไบโอฟิล์ม (Ellwood et al. 2012) ด้วย ในการรักษาสารอาหารต่ำ (0.01 และ 0.1 mg/L), ฟอสฟากิจกรรมเพิ่มเร็วขึ้นเมื่อสิ้นสุดการทดลอง ระบุแข็ง P จำกัดและซื้อเพิ่มเติมของอนินทรีย์ฟอสฟอรัสจากสารประกอบอินทรีย์

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ดัชนีความหลากหลายทางชีวภาพของกลุ่มตัวอย่างทั้งหมดถูกคำนวณจากภาพลายนิ้วมือ DGGE (ตารางที่ 1) การเปรียบเทียบดัชนีความหลากหลายทางชีวภาพยังแสดงให้เห็นความแตกต่างระหว่างแผ่นชีวะในแต่ละขั้นตอนของการพัฒนาของพวกเขา.

กลุ่ม UPGMA ชี้ให้เห็นว่าเชื้อแบคทีเรียชุมชนจากช่วงเวลาเดียวกันและอยู่ติดต้องการที่จะจัดกลุ่มเข้าด้วยกัน (รูป. 9) ไบโอฟิล์มบ่มเป็นเวลา 1, 4, 7 วันและได้รับการรวมเป็นกลุ่มหนึ่งและคนอื่น ๆ ซึ่งบ่มเป็นเวลา 13, 21, และ 25 วันถูกรวมเป็นอีกกลุ่มหนึ่ง ระยะทางของความแตกต่างระหว่างวันที่ 21 วันไบโอฟิล์มอายุ 25 วันไบโอฟิล์มวัยมีขนาดเล็กเพื่อให้กลุ่มตัวอย่างผสมเข้าด้วยกันในต้นไม้คลัสเตอร์ ผลที่ได้นี้เน้นปรากฏการณ์ที่สำคัญที่สุดการชุมนุมปัจจัยกำหนดชุมชนเป็นขั้นตอนของการล่าอาณานิคมไบโอฟิล์ม วิเคราะห์ PCA ก็มาถึงข้อสรุปที่คล้ายกัน (รูปที่. 10).

การจัดกลุ่ม UPGMA ของ 16S rRNA ยีนในตัวอย่างไบโอฟิล์ม ตัวอักษรแทน ...
รูป 9.
UPGMA การจัดกลุ่มของ 16S rRNA ยีนในตัวอย่างไบโอฟิล์ม ตัวอักษรเป็นตัวแทนของความเข้มข้นที่แตกต่างกันของฟอสฟอรัส (mg / L): 0.01; B 0.1; C 0.6; D 3. ตัวเลขแสดงอายุของฟิล์มในวันที่.
รูปตัวเลือก
บวช PCA ของ 16S rRNA ยีนในตัวอย่างไบโอฟิล์ม ตัวอักษรแทน ...
รูป 10.
อุปสมบท PCA ของ 16S rRNA ยีนในตัวอย่างไบโอฟิล์ม ตัวอักษรเป็นตัวแทนของความเข้มข้นที่แตกต่างกันของฟอสฟอรัส (mg / L): 0.01; B 0.1; C 0.6; D 3. ตัวเลขแสดงอายุของฟิล์มในวันที่.
รูปตัวเลือก
เพื่อประเมินทางสถิติความแตกต่างในโครงสร้างชุมชนแบคทีเรียข้ามความเข้มข้น P ต่างๆและขั้นตอนของการล่าอาณานิคมค่าสูงสุดของแต่ละวงถูกนำมาเปรียบเทียบโดยใช้อิเหนา ผลการศึกษาพบว่าไม่มีความแตกต่างกันในองค์ประกอบชุมชนแบคทีเรียระหว่างสี่รักษา (F = 0.9538, P = 0.4179) แต่ไม่มีการพิจารณาของการรักษา assemblages แบคทีเรียในแต่ละขั้นตอนของการพัฒนาที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ (F = 17.441, p = 0.0050).

3 อภิปราย
เยื่อชีวะเป็นหนึ่งในสถานที่สำคัญของ P ขี่จักรยานในแหล่งน้ำจืด การศึกษาได้รับการออกแบบมาเพื่อสำรวจกลไกการตอบสนองของไบโอฟิล์มที่มีความเข้มข้น P ต่างๆ ผลกระทบของความพร้อม P ในการพัฒนาและสรีรวิทยาของแผ่นชีวะเลี้ยงเห็นได้ชัด.

ข้อ จำกัด ฟอสฟอรัสในร่างกายน้ำสารอาหารต่ำถูกระบุโดย APA (Healey และ Hendzel 1979 และซิงห์และ Tiwari, 2000) ซึ่งมักจะแสดงให้เห็นความสัมพันธ์แบบผกผันกับ P ความพร้อมใช้งาน (ไวท et al., 2005 Nedoma, et al., 2006 และ Boge et al., 2012) การผลิต APA เป็นกลยุทธ์ที่เป็นไปได้อย่างใดอย่างหนึ่งที่จะเอาชนะ P ไม่เพียงพอ (Rejmankova และ Komarkova, 2000 และ Strojsova et al., 2005) ในการศึกษาปัจจุบันที่เก็บไว้ประมาณ APA ที่สอดคล้องกันสำหรับทั้งสี่การรักษาในเบื้องต้น 4 วันที่บอกว่าระดับ P ต่ำ (0.01 และ 0.1 มก. / ลิตร) สามารถรักษาเจริญเติบโตตามปกติของไบโอฟิล์มสำหรับช่วงระยะเวลาหนึ่ง นอกจากนี้ยังเป็นส่วนหนึ่งของ P ใช้ในเวลานี้อาจจะมาจากขั้นตอนการฉีดวัคซีน อย่างไรก็ตามไบโอฟิล์มที่สาหร่ายน้อยของทั้งสองกลุ่มนั้นอาจจะเริ่มที่จะทนทุกข์ทรมานจากการขาดธาตุฟอสฟอรัสซึ่งเกี่ยวข้องกับกิจกรรม phosphatase ชัดเจนสูงต่ำ Chl และต่ำเนื้อหา P (Litchman et al., 2003 และนิวแมน et al., 2003) ผลการศึกษานี้เน้นความสำคัญของความจริงที่ว่าไบโอฟิล์มกิจกรรม phosphatase ถูกควบคุมในระดับที่ดีโดยความเข้มข้น P ในระดับปานกลางและอาจจะเรียกโดยขาดฟอสฟอรัส การเพิ่มขึ้นของกิจกรรม phosphatase อาจจะตอบสนองต่อการเพิ่มขึ้นของอุปสงค์ P ที่เกิดจากการพัฒนาของฟิล์มที่ (Ellwood et al., 2012) นอกจากนี้ในการรักษาสารอาหารต่ำ (0.01 และ 0.1 mg / L) กิจกรรม phosphatase เพิ่มขึ้นได้เร็วขึ้นในตอนท้ายของการทดลองแสดงให้เห็นข้อ จำกัด P แข็งแกร่งมากขึ้นและการซื้อของฟอสฟอรัสนินทรีย์จากสารอินทรีย์