Description: Das Projekt "Planktonische Archaeen - Phosphor Affinität und Aufteilung (PAPAA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Academy of Sciences of the Czech Republic - Biology centre CAS durchgeführt. Dieses Projekt untersucht die Wege und Flüsse in der Wiederaufarbeitung von Nährstoffen im ozeanischen Oberflächenwasser durch die Quantifizierung der Phosphat-Affinität sowie der Freisetzung von organischen Phosphonaten und Phosphat-Estern durch den Modell-Organismus, Nitrosopumilus Maritimus, einem weit verbreiteten planktonischen Archaeon. Dieser Mikroorganismus spielt eine bedeutsame Rolle, sowohl im globalen Stickstoffkreislauf, da er sich zur Energiegewinnung auf die Umwandlung von wiederverwendetem Stickstoff (i.e., Ammonium) zu anorganischem Nitrit spezialisiert hat, als auch im globalen Kohlenstoffkreislauf, nachdem er anorganischen Kohlenstoff aufnimmt und in seine Zellstruktur integriert. Aufgrund des sehr geringen Volumens der einzelnen Zellen, könnte die hohe Phosphat-Affinität und Aufnahmekapazität gemeinsam mit dem Zugriff auf das Reservior von gelöstem organischem Phosphor (DOP), Nitrosopumilus Maritimus einen Wettbewerbsvorteil verschaffen, in Regionen des Ozeans, in denen Phosphat-Limitierung vorherrscht. Die vorgestellte Studie wird die Rolle von N. Maritimus im Phophorkreislauf des Meeres untersuchen, indem die Aufnahme und Verteilung von Phosphor quantifiziert werden wird und neue Methoden zur Isolierung und chemischen Charakterisierung dazu verwendet werden Makromoleküle zu identifizieren die Phosphor enthalten. Im Detail, werde ich eine bestehende Methode, die auf der Bindung von Phosphor an ein Eisenoxid-Harz basiert, optimieren, um damit DOP aus dem Meerwassermedium zu isolieren und im Anschluss mit Hilfe von Flüssigkeitschromatographie/Tandem-Massenspektrometrie strukturell zu analysieren und komponenten-spezifisch zu quantifizieren. Die vorgestellte Methode zur DOP Characterisierung ermöglicht erstmals die Identifikation makromolekularer organisch-gebundener Phosphor Moleküle, gemeinsam mit den damit verbundenen Flüssen dieser Komponenten. Diese Erkenntnisse sind essentiell für die Untersuchung von Biosynthesewegen und biologischer Verfügbarkeit von DOP, welche bisher einen Widerspruch darstellen, der mikrobiologische wie auch geochemische Untersuchungen der räumlichen Verteilung und des Umsatzes von, in der Umwelt angereichertem, DOP erschwert. Zusätzlich zu diesen primären Zielen werden die kombinierten Ergebnisse dieser Studie auch Schätzungen von Zellhaushalt und Fluss von Kohlenstoff, Stickstoff und Phosphor in Nitrosopumilus Maritimus ermöglichen, der eine spezifische Nische im Phosphorkreislauf der Meere einnehmen könnte.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Ammonium ? Ammoniumstickstoff ? Eisenoxid ? Nitrit ? Phosphonat ? Phosphorsäureester ? Fluss ? Phosphor ? Mikrobiologie ? Kohlenstoff ? Meerwasser ? Nährstoff ? Stickstoff ? Reaktiver Stickstoff ? Ester ? Oberflächenwasser ? Spektralanalyse ? Organisches Material ? Zellstruktur ? Gelöster organischer Kohlenstoff ? Chemische Analyse ? Energiegewinnung ? Kohlenstoffkreislauf ? Stickstoffkreislauf ? Studie ? Testorganismus ? Gewässerorganismen ? Zelle ? Mikroorganismen ? Hydrochemie ? Bioverfügbarkeit ? Meeresgewässer ? Phosphorkreislauf ? Organismen ? Wiederaufarbeitung ? Freisetzung ? Globale Aspekte ? Ozean ? Isolierung ? Makromolekül ? Wiederaufbereitung ? Analytik ? Flüssiger Stoff ? Fluss [Bewegung] ?
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2015-01-01 - 2025-03-31
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