Untersuchung von Klimaeinflüssen auf die Proteindynamik in Böden der Great Plains durch Bestimmung von Aminosäure-Enantiomeren

• Applicant: Professor Dr. Wulf Amelung
• Subject Area: Soil Sciences
• Term: from 1994 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5153860

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.

• DFG Programme: Research Grants