Umsatz von refraktären organischen Substanzen durch planktische Bakterien in Gewässern

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Im zur Verlängerung beantragten Forschungsvorhaben soll die Bedeutung des Sonnenlichts bei der Transformation von gelösten organischen Substanzen (DOC) im Bodensee und anderen Gewässern in dessen Umgebung mit unterschiedlichem Huminstoffgehalt untersucht werden. Ein zweiter Schwerpunkt wird auf die Strukturanalyse der am DOC-Umsatz beteiligten Bakteriengemeinschaften gelegt. Der Einfluß insbesondere der UV-B Anteile wird hinsichtlich der Produktion refraktärer bzw. labiler Komponenten vor allem im Hinblick auf Aminosäuren und Kohlenhydraten geprüft, den wichtigsten Substraten für das Wachstum aerober heterotropher Gewässerbakterien. Diese Studien betreffen sowohl die Assoziation dieser Verbindungen an und deren Freisetzung aus Huminstoffen. Als weiterer wichtiger Aspekt wird der mikrobielle und der photochemische Abbau des DOC in verschiedenen Wassertiefen und zu verschiedenen Jahreszeiten verglichen. Bei den geplanten Untersuchungen kommt ein s.g. Sonnenscheinsimulator zum Einsatz, durch welchen die Wirkung diskreter Spektralbereiche der UV-Strahlung auf DOC-Komponenten unter definierten Bedingungen sehr reproduzierbar untersucht werden kann. Die Zusammensetzung der Bakteriengemeinschaft und deren Änderungen als Reaktion auf das modifizierte Substratangebot wird mit molekularbiologischen Methoden untersucht, insbesondere mittels denaturierender Gradientengelelektrophorese von PCR-amplifizierten 16S rRNA-Fragmenten und anschließender Sequenzierung. Diese Analysen erfolgen parallel zu den oben beschriebenen in den Gewässern unterschiedlicher Trophie sowie in Tiefenprofilen ilm Bodensee.