Bestimmung von Umsatzraten der organischen Bodensubstanz mit Hilfe von substanzspezifischen Stabilisotopenhäufigkeiten (d13C)

DFG GL 327/4-3,4

Bestimmung von Umsatzraten der organischen Bodensubstanz mit Hilfe von substanzspezifischen Stabilisotopenhäufigkeiten (δ13C)

Gesamtziel des Projekts ist die Bestimmung von Umsatzraten der organischen Bodensubstanz mit Hilfe von substanzspezifischen C-Isotopenhäufigkeiten (δ13C) mittels Gaschromatographie-Verbrennungs-Isotopenmassenspektrometrie (GC-C-IRMS). In einer früheren Projektphase wurden verschiedene am Lehrstuhl entwickelte Methoden der Biomarker-Analytik (Lignin, Aminosäuren, Benzolpolycarbonsäuren) für die GC-C-IRMS-Analytik optimiert und methodeninduzierte Isotopenfraktionierungen identifiziert bzw. eliminiert. Im beantragten Projektzeitraum ist geplant, das Methoden-Spektrum auf die Analyse von δ13C in mikrobiellen Biomarkern (Phospholipidfettsäuren, Neutralzucker und Aminozucker) auszuweiten sowie die vorhandenen Methoden zu verbessern. Ein Schwerpunkt liegt hierbei auf der Reduzierung des derivatisierungsbedingten Fremdkohlenstoffanteils und der Verwendung eines On-Column Injektors. Die Bestimmung der Isotopenhäufigkeiten mikrobieller Substrate und die Quantifizierung substanzspezifischer Umsatzraten erfolgen an Proben aus einem Inkubationsexperiment mit künstlich markiertem Substrat (Glucose, Pflanzenmaterial) sowie in Zusammenarbeit mit ausländischen Kollegen mit Zugang zu natürlich (über C3/C4-Photosynthesepfad-Wechsel) markierten Bodenproben.