Erfassung der Umsetzung und Stabilisierung von Polysaccharid-Monomeren in Böden anhand von Tracerexperimenten und der natürlichen 13C-Verteilung

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Mikrobiell gebildete Polysaccharide weisen in Böden eine relativ hohe apparente Stabilität auf, obwohl sie aufgrund ihrer chemischen Struktur leicht abbaubar sind. Bei der Bestimmung der längerfristigen Stabilisierung mikrobieller Zucker in Böden mit Hilfe von Langzeit-Markierungsexperimenten tritt das Problem auf, dass die ermittelten Umsatzzeiten nicht nur durch Stabilisierungsprozesse sondern auch durch die Neubildung von organischen Verbindungen aus älterem, unmarkiertem Kohlenstoff beeinflusst sein können. Letzteres würde zu einer Überschätzung der Stabilität mikrobieller Zuckermonomere führen. Welche Bedeutung die beiden Prozesse (Stabilisierung bzw. Recycling) für die abgeleiteten Umsatzzeiten in unterschiedlichen Böden haben, ist bisher nicht bekannt. Ziel dieses Projekts ist es, die Ursachen für die apparente Stabilität von Polysaccharidbausteinen pflanzlichen und mikrobiellen Ursprungs in Böden zu klären. In einem Puls-Markierungsexperiment mit 13C-Gucose wird selektiv die Dynamik der Stabilisierung von Polysaccharid-Monomeren mikrobiellen Ursprungs in unterschiedlichen Böden bestimmt. Parallel erfolgt der Vergleich der apparenten Stabilität mikrobieller und pflanzlicher Zucker in Böden mit definiertem Wechsel zwischen C3 und C4-Vegetation. Im Rahmen des Vorhabens wird erstmals die neue Technik der Flüssigkeitschromatographie-Oxidation- Isotopenverhältnismassenspektrometrie auf bodenbürtige Zucker angewendet.