Modifications of lipid composition and lipid isotopy in plants and soils under elevated atmospheroc CO2 concentration (FACE)
DFG WI 2810/4-1
From 10/2007 to 09/2010Principal Investigator: Guido L.B. Wiesenberg
Die steigende CO2-Konzentration in der Atmosphäre führt zu einer deutlichen Änderung der chemischen Zusammensetzung der Pflanzen, wie z.B. einem veränderten Stärke- und Zuckergehalt. Der Einfluß auf Lipide von Nutzpflanzen, die wichtige pflanzeninterne Schutz- und Speicherfunktionen übernehmen, ist hingegen nur unzulänglich bekannt, wobei erste Studien eine deutliche Modifikation der Lipidverteilungsmuster dokumentiert haben. Infolge des veränderten Eintrags ist davon auszugehen, dass auch der Umsatz von Lipiden in Ackerböden beeinträchtigt wird. In dieser Studie werden die Änderungen der Lipidzusammensetzung einer ackerbaulichen Nutzpflanze (Weizen) sowie der Ackerbegleitflora und dem Boden unter erhöhter atmosphärischer CO2-Konzentration (FACE) untersucht. Die Analyse von Böden und deren Dichtefraktionen über die mehrjährige Versuchsdauer ermöglicht eine Ermittlung der Einträge von Lipiden sowohl zeitlich aufgeschlüsselt als auch zugehörig zu verschiedenen Pools des Bodenmaterials in Abhängigkeit von deren Protektion. Weizenpflanzen und Ackerbegleitflora unterscheiden sich in ihrer Lipidsignatur und werden jeweils verschieden unter den veränderten Bedingungen beeinflusst, so dass mit Hilfe der molekularen Verteilungsmuster eine differenzierte Betrachtung der pflanzlichen Einträge im Boden gewährleistet ist. Die Bestimmung von Umsatzraten von Lipiden in Böden ist über die Isotopie (δ13C) einzelner Lipiden zu ermitteln. Die Studie wird einen umfassenden Beitrag über mehrjährige Effekte erhöhter atmosphärischer CO2-Konzentration auf die Lipide in Pflanzen und Böden leisten.