Original paper

Interaction of light and temperature effects on the growth rate of three Cyanobacteria species isolated from El kansera impoundment (Morocco)

Bouchamma, El Ouazna; Derraz, Mustapha

Abstract

Light and temperature interaction on the growth rate of the three Cyanobacteria species: Microcystis flos-aquae, Chroococcus minutus and Planktothrix agardhii, isolated from eutrophic El kansera impoundment, has been studied. The experiments have been conducted in batch and non-limited nutrient conditions, on monospecific and non axenic cultures, at a temperature interval from 15 to 35 °C and light intensity from 0 to 200 μE.m−2.s−1, under 16:8 light:dark cycle. Experimental data were fitted by means of mathematical models (Steele 1965, Platt & Jassby 1976; Peeters & Eilers 1978; Lehman et al. 1975). In term of growth speed, Planktothrix agardhii was characterized by the highest maximal growth rate (μmax = 1.87 d−1) corresponding to a generation time TG = 8.8 h (i.e. 2.7 divisions/day), followed by M. flos-aquae (μmax=1.65 d−1) with TG = 10.08 h (2.3 divisions/day), then Chroococcus minutus (μmax=1.35 d−1) with a TG = 12.32 h (1.95 divisions/day). The correlation between the maximal growth rate (μmaxT) and the associated optimal light intensity (ToptT) and their evolution with temperature, show the light and temperature interdependence on the Cyanobacteria growth rate. French L'interaction lumière - température a été étudiée sur le taux de croissance de trois espèces de Cyanobactéries: Microcystis flos-aquae, Chroococcus minutus et Planktothrix agardhii, isolées des eaux de la retenue eutrophe EL kansera. Les expériences ont été réalisées sur des cultures monospécifiques et non axéniques, en milieu fini et en conditions nutritives non limitantes, dans un intervalle de température de 15 35 °C et des intensités lumineuses de 0 200 μE.m−2.s−1, sous une photopériode de 16/8 (L/D). L'ajustement des résultats expérimentaux a été obtenu l'aide de modèles mathématiques (Steele 1965; Platt & Jassby 1976; Peeters & Eilers 1978; Lehman et al. 1975). En terme de croissance, Oscillatoria sp. se caractérise par le taux spécifique de croissance maximal le plus élevé (μmax = 1.87 j−1), correspondant un temps de génération TG = 8.8h (soit 2.7 divisions/jour); suivi de Microcystis flos-aquae (μmax = 1.65 j−1) avec TG = 10,08h (2.3 divisions/jour), puis Chroococcus minutus (μmax = 1.35 j−1) avec un TG = 12.32h (1.95 divisions/jour). La corrélation entre le taux de croissance maximal (μmaxT) et l'intensité optimale associée (IoptT), ainsi que leur évolution avec la température montrent l'interdépendance entre la lumière et la température sur le taux de croissance des espèces de Cyanobactéries.

Keywords

microcystis flos-aquaechroococcus minutusplanktothrix agardhiigrowth ratelight intensitytemperaturemodelling