THE COMPARISON OF BACTERIAL LEVEL IN THE GOLDEN HORN (ISTANBUL, TURKEY) BY

USING MICROSCOPIC AND CULTURAL METHODS

Gülsen Altug

1*

, 

Yunus Bayrak

2

1

Istanbul University, Faculty of Fisheries, Istanbul, Turkey - * galtug@istanbul.edu.tr

2

Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Istanbul, Turkey

Abstract

Surface water taken from four different areas in the Golden Horn (Istanbul, Turkey) was analyzed in order to detect levels of bacterial

contamination. Bacterial densities enumerated by direct microscopic counts were 2 orders of magnitude higher than plate counts. 

Key words: Microscopic Count, Viable Count, Bacterial Contamination

Rapp. Comm. int. Mer Médit., 37,2004

260

Introduction

Bacteria play a central role in the bio-cycles in aquatic

environments (1). Under anthropogenically induced eutrophication,

bacterial abundance might increase and pathogenic bacteria might be

present as well (2) in?uencing human health (3).

Instead of conducting separate tests for pathogen bacteria, like

Salmonella, Esherichia coli 0157, Vibrio cholera,determination of

indicator bacteriausing ordinary analytical methods is a classic

approach in aquatic microbiology (4, 5). When we count marine

bacteria using either microscopic or ordinary viable counting me-

thods, great differences often occur between direct counts (DC), and

viable counts on nutrient rich media such as ZoBell 2216E and VNSS

(6). 

Golden Horn has been one of the important recreation areas of

Istanbul (Turkey) but became heavily polluted in the last half of the

20

th 

century. 

Materials and methods

A total of 44 samples of surface water was collected from the

coastal area of Alibeykoy, Eyup, Balat and Fener (Golden Horn,

Istanbul) and transported to the laboratory between November 2002

and September 2003.

Bacterial counts were made using direct microscopic counting

techniques (DC) and the Most Probable Number (MPN) Technique

with different media. VNSS agar plates (800 mg C/l), Plate Count

Agar (PCA), 0.22 µm Filtered Natural Seawater (FSW), Filtered

Seawater with 0.05 µg/l vitamin B

12 

(FSW+B

12

) were used for viable

counts (6; 4). After 24 hours of incubation at 37

o

C colonies on agar

plates were counted.

Results

The results of bacterial counts using DC and cultural methods on

surface water samples collected from Golden Horn during the

investigation period are given in Tables 1-3. Total Coliform and E. coli

were highest in samples taken at Alibeykoy (Tables 1, 2). Maximum

bacterial abundance was detected by direct microscopic counting.

Minimum bacterial numbers were detected using Filtered Seawater as

the medium. 

Table 1. Analysis for Total Coliforms, Esherichia coli, and Salmonella

spp. in surface waters from Golden Horn, Istanbul, Turkey (MPN/100mL)

Discussion

Microscopic counting of bacteria in samples from Alibeykoy

yielded 3x10

5

cells/ml, values of the same samples on Plate Count

Agar were 2x10

5 

CFU/ml. Variances in bacterial counts in samples

from Alibeykoy were found to be lower as compared to samples

collected from Fener (Table 3). Samples from Fener showed that

differences between microscopic counts and cultural counts are

greater in oligotrophic environments. As can be seen in this study,

both the trophic level of the aquatic environment and the different

enumeration methods used affect the results of the counts. Thus,

studies on transforming unculturable bacteria to culturable forms are

important (6; 7; 8). It is assumed that bacteria undergoing sudden

exposure to nutrient rich media cannot utilize the substrates (9). 

Table 2. Bacterial counts by microscopic and viable counting meth-

ods in surface water collected from Alibeykoy (Golden Horn, Istanbul)

Table 3. Bacterial counts (cells/ml) by microscopic (MC) and viable

counting methods in surface water collected from Fener (Golden Horn,

Istanbul)

References

1-Heissenberger A., Leppard G.G., Herndl J.G., 1996. Relationship

between the intracellular integrity and the morphology of the capsular

envelope in attached and free-living marine bacteria. Appl. Environ.

Microbiol.,62: 4521-4528. 

2-Jacob J.M., 1989. Safe Food Handling World Health Organization

Genava 142.

3-Ducklow H.W., Carlson C.A., 1992. Oceanic bacterial production. Adv.

Microb. Ecol.,12: 113-181.

4-APHA, American Public Health Association, American Water Work

Association,Water Environment Federation, 1998. Standard Methods for

the examination of water and waste water (20th ed) Clesceri, LS.,

Greenberg, A.E., Eaton, AD, EDS. Washington. 

5-Bordner R., Winter J., Scarpino P., 1978. Microbiological methods for

monitoring the environment: water and wastes. Environmental Monitoring

and Support Laborotory, Office of Research and Development. EPA-

600/8-78/017

6-Eguchi M., 1999. The nonculturable state of marine bacteria. 8

th

International Symposium on Microbial Ecology, Bell CR, Brylinski M,

Johnson-Green P (Eds) Canada.

7-Pinhassi J., Zweifel UL., Hangström A., 1997, Dominant marine

bacterioplankton species found among colony-forming bacteria. Appl.

Environ. Microbiol.,63: 3359-3366. 

8-Schut F., Prins R.A., Gottschal J.C., 1997. Oligotrophy and pelagic

marine bacteria: facts and fiction. Aquat. Microb. Ecol.,12: 177-202.

9-Bloomfield S.F., Steward G.S., Dodd C.E.R., Bototh I.R., Power

E.G.M., 1998. The viable but non-culturable phenomenon explained?

Microbiology, 144: 1-3.