Microbial-derived dissolved organic matter in the polar environment - a key factor for global carbon flux

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Das gelöste organische Material (DOM) des Meeres stellt ein enorm großes Reservoir an organischem Kohlenstoff dar. Dies ist insbesondere für den globalen Kohlenstoffkreislauf, die Sekundärproduktion und den Klimawandel von großer Bedeutung. Trotz vielfältiger Ansätze die chemischen Eigenschaften des refraktären marinen DOM zu entschlüsseln sind bisher nur ungefähr 5% der Zusammensetzung identifiziert. Insbesondere durch die Resistenz gegen chemischen Abbau (z.B. Hydrolyse) ist der Großteil der chemischen Struktur bisher vollkommen ungeklärt. Die Fourier Transform Ionen Zyklotron Massenspektrometrie (FTICR-MS) ist zur Zeit das vielversprechendste Verfahren, um neue Informationen über die molekulare Struktur des DOM zu erhalten. Es gilt folgende Hypothese: "Die refraktäre chemische Struktur von reifem marinem DOM gleicht sich in allen Ozeanen, ist unabhängig von den Quellen und durch mikrobiellen Abbau gesteuert". DOM aus dem Südpolarmeer wird ausschließlich von marinen Prozessen dominiert. Das DOM im Arktischen Ozean hingegen hat eine terrestrische Prägung. Die Zusammensetzung des DOM aus beiden Gebieten soll mittels FTICR-MS verglichen werden. In einem mikrobiellen Abbauexperiment soll DOM unter möglichst kontrollierten Bedingungen gebildet werden, um dies mit den natürlichen Proben aus den beiden Polargebieten zu vergleichen. Glukose, Phytoplankton-Biomasse bzw. -DOM werden als Substrat für den mikrobiellen Abbau eingesetzt.