Phosphatasen – Entwicklung neuer quantitativer Analysemethoden entlang terrestrisch-aquatischer Gradienten

Messung der Phosphataseaktivität im Boden mittels p-Nitrophenolphosphat als Substrat
Visualisierung (Fluoreszenzsignal) der Phosphatase Aktivität bei Grünalgen mit Hilfe des Substrat Elf97-P

Phosphatasen sind Schlüsselenzyme von Bakterien, Pilzen und Algen für die Mobilisierung organisch gebundenen Phosphors in aquatischen und terrestrischen Habitaten. Pflanzen geben diese Enzyme ebenfalls über die Wurzeln in den Boden ab. Phosphatasen werden über den anorganischen bioverfügbaren Phosphat Pool reguliert. Mit abnehmender Phosphatverfügbarkeit steigt die Phosphataseaktivität. Bisher weiß man jedoch wenig über die in-situ Enzymaktivität, deren Veränderung durch verschiedenen Umweltparameter und damit über die quantitativen Phosphor Umsatzraten in terrestrischen und aquatischen biogeochemischen Kreisläufen. Diese Lücke soll durch einen methodischen Ansatz geschlossen werden, der das Vergleichen, Bewerten und Interkalibrieren aller vorhandener Analysemethoden zur Phosphatasemessung, als auch die Entwicklung neuer, zuverlässiger, sensitiver und quantitativer Analysemethoden basierend auf neuen Modelsubstraten oder radioaktiver Marker in Kombination mit alternativen Nachweismethoden wie zum Beispiel nanoSIMS, mit einschließt. Das Resultat dieses Projekts ist essentiell für die weitere Quantifizierung von Phosphorflüssen in Landwirtschaft, Böden und aquatischen Habitaten.