Untersuchung von Klimaeinflüssen auf die Proteindynamik in Böden der Great Plains durch Bestimmung von Aminosäure-Enantiomeren
Förderung: DFG
Verantwortliche Wissenschaftler: W. Amelung, I. Lobe
Projektbeschreibung: In unseren Arbeiten zum Klimaeinfluss auf Humuseigenschaften fanden sich Hinweise, dass die mikrobielle Umsetzung des organischen N im Süden der Prärie substratlimitiert ist. Ob unter solchen Bedingungen Mikroorganismen in der Lage sind, verstärkt ältere Proteine im Boden zu erschließen, ist unbekannt. Um dies klären zu können, wäre es äußerst hilfreich, das Alter von Protein-N im Boden zu schätzen. Einen Ansatz hierzu bietet die Bestimmung der Enantiomeren-Zusammensetzung von Aminosäuren. Während der Proteinbiosynthese entstehen ausschließlich L-Aminosäuren. Durch langsame Racemisierung entstehen D-Aminosäuren. Der Anteil entstandener D-Aminosäuren ist ein Maß für die Proteinalterung. Für bestimmte D-Aminosäuren muss allerdings auch mikrobielle Synthese berücksichtigt werden (z.B. D-Alanin). In diesem Vorhaben sollen Aminosäure-Enantiomere i) in unterschiedlich reaktiven N-Pools (Textur-, Aggregatfraktionen) der Steppenböden, sowie ii) nach Inkubation und abiotischer Alterung der Bodenproteine bestimmt werden. Mittels iii) zusätzlicher 2H-Markierungen zur Artefaktprüfung und iv) substanzspezifischer Isotopenanalysen lassen sich dann Aussagen zur Dynamik des Protein-N in Prärieböden unterschiedlicher Klimate treffen.