Bachelor- Praktikum Biogeochemie FS 2012 Bericht zum Teil Bodenmikrobiologie Liv Kellermann und Sabine Anliker Zürich, April

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1 Biogeochemie FS Bachelor- Praktikum Bericht zum Teil Bodenmikrobiologie Liv Kellermann und Sabine Anliker Zürich, April 2012

2 Bericht Praktikum Biogeochemie FS 2012 Teil Bodenmikrobiologie Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung Experimente zur Quantifizierung der Methanoxidation in Böden Laborexperiment: qpcr Ziel Methode Resultate Diskussion Laborexperiment: Aktivität und Kinetik von Methanmonooxigenase Ziel Methode Resultate Diskussion Feldexperiment Ziel Methode Resultate Diskussion Synthese Quellenverzeichnis Literatur Internet... 17

3 Bericht Praktikum Biogeochemie FS 2012 Teil Bodenmikrobiologie Seite 3 1. Einleitung Methan ist als Teil unserer Atmosphäre ein uns ständig umgebendes Gas. Besonders durch seine hohe Potenz als Treibhausgas (21-mal höhere Wirkung als CO2 (Henneberger, 2012) lohnt es sich, sein Vorkommen und seine Umsetzung genauer zu untersuchen. Von Bakterien wird es in vielfältiger Weise umgesetzt: unter anaeroben Bedingungen wird CO2 mit Hilfe von H2 zu Methan reduziert (Campbell, 2000), andere Bakterien oxidieren Methan in unterschiedlichen Konzentrationen. Obwohl man annimmt, dass die zugrunde liegenden Reaktionen meist dieselben sind, können sich die Umweltbedingungen stark unterscheiden. Sowohl in Böden mit niedrigen, atmosphärischen Methankonzentrationen gibt es methanumsetzende Bakterien, als auch in solchen mit speziell hohen, durch Methanproduktion verursachten, Konzentrationen. Im Praktikum Biogeochemie interessierten uns diese Unterschiede in der Umsetzung, die durch die Umweltbedingungen verursacht werden. Dazu wiesen wir methanoxidierende Bakterien in einem Boden der Abdeckung der Deponie Lindenstock bei Liestal im Kanton Baselland mittels quantitativer PCR nach und bestimmten ihre Häufigkeit. Anschliessend bestimmten wir die Aktivität und Kinetik methanoxidierender Bakterien in einem Boden mit (vermutetem) ausschliesslichem Methaneintrag aus der Atmosphäre mittels Gaschromatographie direkt im Feld. Im Boden der Deponie, mit deutlich erhöhten, aber stark heterogenen Methankonzentrationen durch Produktion im Müllkörper, bestimmten wir ebenfalls Aktivität und Kinetik durch Gaschromatographie im Labor. Wir benutzten zwei Bodenproben aus der Deponieabdeckung. Aus vorhergehenden Versuchen im Feld durch die Gruppe Umweltmikrobiologie des Instituts für Biogeochemie und Schadstoffdynamik, war bereits bekannt, dass es Bereiche mit niedriger Aktivität der methanoxidierenden Bakterien gibt, sowie solche mit hoher Aktivität. Aus beiden Bereichen wurde eine Probe genommen.

4 Bericht Praktikum Biogeochemie FS 2012 Teil Bodenmikrobiologie Seite 4 2. Experimente zur Quantifizierung der Methanoxidation in Böden 2.1 Laborexperiment: qpcr Ziel Im Laborversuch zum Nachweis und zur Quantifizierung methanoxidierender Bakterien ging es darum, die Methoden qpcr und Gel- Elektrophorese kennen und durchführen zu lernen. Wir untersuchten Bodenproben aus der Deponie- Abdeckung. Da es Böden mit niedriger Aktivität der methanoxidierenden Bakterien (LA von low activity) und solche mit hoher Aktivität (HA von high activity) gab, war zu vermuten, dass in den Böden mit der niedrigen Aktivität auch geringere Mengen des Enzyms partikuläre Methanmonooxigenase und der dafür codierenden DNA vorhanden sein würden. Mithilfe der quantitativen PCR sollte dies nachgewiesen werden Methode Durch die quantitative polymerase chain reaction, kurz quantitative PCR, wird DNA aus Mikroorganismen herausisoliert. Bestimmte, für den Forschungszweck interessante Gene werden durch sogenannte Primer markiert und anschliessend in mehreren Amplifizierungsschritten vervielfältigt. Um dies zu erreichen, mussten wir die Mikroorganismenzellen allerdings zerstören, durch starkes Schütteln der Probe mit Glaskügelchen und Chemikalien, die die Membran schädigen. Anschliessend wurden durch Spülen mit Reinigungssubstanzen und zentrifugieren die anderen Zellkomponenten entfernt und der Probe mit dem Gen spezifische Primer, Nucleotide zur Herstellung neuer DNA und DNA Polymerase beigegeben. Die Amplifizierungsschritte liefen bei wechselnden Temperaturen ab, sodass sich die DNA immer wieder denaturierte und die Einzelstränge anschliessend zu neuer doppelsträngiger DNA verlängert wurden. Die Quantifizierung erfolgte in einem weiteren Schritt, in dem ein Farbstoff an doppelsträngige DNA des Gens band und so eine Messung der Menge an amplifizierter DNA, durch Messung der Stärke der Fluoreszenz, zuliess. Mit Hilfe einer Standardmessung, bei der eine Probenreihe mit bekannter DNA Menge gemessen wurde, war es möglich über die Fluoreszenz zurückschliessen, wie viel des interessierenden Gens ursprünglich in der unbekannten (Boden-) Probe vorhanden war. Um zu überprüfen, ob bei der Vorbereitung zur qpcr wirklich DNA isoliert wurde, wurden die gereinigten Proben ausserdem mittels Gel-Elektrophorese untersucht.

5 Bericht Praktikum Biogeochemie FS 2012 Teil Bodenmikrobiologie Seite 5 Für diese Methode wurden die DNA Proben in ein festes Gel gegeben in dem ein elektrisches Feld aufgebaut wurde. Durch ihre Polarität wanderten die DNA Fragmente entlang des elektrischen Feldes, wurden aber durch das Gel entsprechend ihrer Grösse unterschiedlich stark zurückgehalten. Durch UV-Licht konnte die DNA als Band im Gel sichtbar gemacht werden. Da die Länge des Gens, das für die partikuläre Methanmonooxigenase codiert, bekannt ist, war ebenfalls bekannt, wie weit es im Gel wandern würde. Das Vorhandensein eines Bandes an einer bestimmten Stelle im Gel zeigte also das Vorhandensein des Gens an Resultate In der Standardkurve (Abbildung 1) ist der Wert der Fluoreszenzmessung, Ct, gegen die Anzahl, für partikuläre Methanmonooxigenase codierenden Gens am Anfang der qpcr Messung, N0, aufgetragen. Aus ihr ergibt sich, dass die Reaktionen mit einer Effizienz von 76,5% ablief (E=(10-1/Steigung)-1, (Henneberger, 2012)). Das bedeutet, dass in jedem Amplifizierungsschritt 76,5% der vorhandenen DNA verdoppelt wurden. Abbildung 1: Standardkurve der DNA- Verdünnungsreihe

6 Bericht Praktikum Biogeochemie FS 2012 Teil Bodenmikrobiologie Seite 6 In Tabelle 1 sind die Rechnungsschritte aufgelistet, in denen der Fluoreszenzmesswert der beiden Bodenproben mithilfe der Standardkurve umgerechnet wurde in Anzahl DNA die sich zu Beginn der Messung im Boden befand. Tabelle 1: Berechnungsschritte für die Umrechnung des Fluoreszenzmesswertes Ct in Anzahl DNA- Kopien Wie vermutet enthält der Boden, mit einer hohen Aktivität der methanoxidierneden Bakterien (HA) auch mehr DNA die für die partikuläte Methanmonooxigenase codiert. Im Boden mit niedriger Aktivität (LA) kommt sie rund mal in einem Gramm Boden vor, zehnmal seltener als in HA Boden, hier fanden wir In Abbildung 2 sind die Resultate der Gel- Elektrophorese zu sehen. Die Höhe des Pfeils zeigt an, wo der Balken für die DNA erwartet wurde. Die erste markierte Spalte zeigt die Messung der Standardlösung, in der so viel DNA vorhanden war, dass kein klares Band, sondern ein breiter Balken zu erkennen ist. Die Zeilen 1 und 2 zeigen die gesamte DNA die aus der Bodenprobe isoliert wurde (und keine qpcr durchlaufen hat). Diese Balken liegen nicht im Bereich, in dem wir Balken des gesuchten Gens erwarteten, da die DNA hier noch an einem Stück, also länger ist und langsamer durch das Gel wanderte. Man sieht deutlich, dass der Balken der LA Probe schmaler ist, da weniger DNA enthalten ist. In Spalte 3 und 4 waren LA Proben, die die qpcr bereits durchlaufen hatten. Die Probe aus Spalte 3 hatte keine DNA enthalten, was sich auch in der PCR Messung bestätigt hat (keine Fluoreszenz). Die Spalten 5 und 6 enthielten HA Proben (nach der qpcr). Auffällig ist, dass der Balken der LA Probe breiter ist als die beiden Balken der HA Probe, was eigentlich umgekehrt sein müsste, zumal die qpcr bestätigte, dass in den HA Proben mehr DNA enthalten war. Die schwachen Balken unterhalb der erwarteten (*), kommen von Primern, die für die qpcr Messung beigegeben wurden und sich teilweise untereinander zu doppelsträngiger DNA verbinden. Da Primer sehr kurz sind, sind diese DNA Fragmente im Gel weiter gewandert als unsere gesuchten. Auch in der PCR Messung waren diese Primer-Dimere zu sehen. Da sie doppelsträngig sind, hat der Farbstoff auch an ihnen gebunden, sodass ein kleinerer Fluoreszenz-Peak neben dem der gesuchten DNA entstand.

7 Bericht Praktikum Biogeochemiee FS 2012 Teil Bodenmikrobiologie Seite 7 Abbildung 2: Resultat der Gel- Elektrophorese Diskussion In Böden, die von Feldversuchen als wenig aktiv in der Methanproduktion bekannt sind, konnten wir zehnmal weniger, für partikuläre Methanmonooxigenase codierende DNA mit qpcr messen. Wenn man davon ausgeht, dass jedes Bakterium dieses Gen nur einmal besitzt, heisst das, dass es in diesen Böden weniger methanoxidierende Bakterien hat. Dass im HA Boden mehr Methan umgesetzt wird, kommt also nicht daher, dass die Bakterien effizienter sind. Mit der Gel- Elektrophorese konnten wir nachweisen, dass unseree Proben das gesuchte Gen enthalten, auch wennn für die Konzentrationen teilweisee widersprüchliche Ergebnisse gemessen wurden. Hier bleibt zu beachten, dass die Gel- Elektrophorese nur eine ungefähr quantitative Methode zu einer groben Abschätzung ist.

8 Bericht Praktikum Biogeochemie FS 2012 Teil Bodenmikrobiologie Seite Laborexperiment: Aktivität und Kinetik von Methanmonooxigenase Ziel Ziel des Laborexperiments zur Aktivität und Kinetik des Enzyms Methanmonooxigenase war es, die Kinetik zweier Bodenproben von Standorten mit unterschiedlichem Methanumsatz zu vergleichen Methode Boden von dem Standort mit hohem Methanumsatz (HA) und Boden mit tiefem Methanumsatz (LA) wurde in separate Fläschchen gegeben, diesen wurden anschliessend unterschiedliche Mengen an Methan zugegeben. Mittels Gaschromatographie wurde in regelmässigen Abständen die Abnahme der Methankonzentration in den Fläschchen bestimmt. Zur Kontrolle wurde autoklavierter Boden gemessen. Für die Messung mit dem Gaschromatographen mussten exakte Methan- Gasstandards hergestellt werden, welche den zu erwartenden Konzentrationsbereich der Messungen umschliessen. Zur Bestimmung der Reaktionsrate wurden einmal die Methankonzentrationen (Modell der Kinetik 1. Ordnung) und einmal die logarithmierten Methankonzentrationen (Kinetik 0. Ordnung) gegen die Zeit aufgetragen. Mit Hilfe von Excel wurde die Regressionsgleichung und deren Bestimmtheitsmass R 2 ermittelt. Die R 2 der beiden Kurven wurden verglichen, bei grösserem R 2 in der linearen Darstellung wurde das Modell der Kinetik 0. Ordnung angewendet um die Reaktionsrate zu bestimmen, bei grösserem R 2 in der logarithmischen Darstellung das Modell 1. Ordnung. Aus der Reaktionsrate wurden schliesslich die Michaelis- Menten Parameter K m und v max ermittelt. Wobei v max die höchste erreichbare Umsatzgeschwindigkeit beschreibt, welche auch bei höheren Substratkonzentrationen nicht mehr gesteigert werden kann und K m die Substratkonzentration bezeichnet, bei welcher die Reaktionsrate die Hälfte von v max beträgt.

9 Bericht Praktikum Biogeochemie FS 2012 Teil Bodenmikrobiologie Seite Resultate Bei der Bestimmung der Reaktionsraten zeigte sich, dass die R 2 der linearen und der logarithmischen Auftragung generell sehr nahe beieinander liegen (Abbildung 3 und 4). Bei tiefen Substratkonzentrationen ergab sich vorwiegend eine Kinetik 1. Ordnung bei den höheren Konzentrationen vorwiegend eine Kinetik 0. Ordnung. CH 4 conc. [ppm] y = x R² = Time [h] Abbildung 3: lineare Auftragung der Methankonzentration gegen die Zeit für die Anfangskonzentration von ppm ln CH 4 conc y = x R² = Time [h] Abbildung 4: Logarithmische Auftragung der Methankonzentration gegen die Zeit für die Anfangskonzentration von ppm

10 Bericht Praktikum Biogeochemie FS 2012 Teil Bodenmikrobiologie Seite 10 Im Bereich der sehr tiefen Substratkonzentrationen von ca. 10 ppm ist in der linearen Auftragung der LA- Bodenprobe zu Beginn eine Zunahme der CH 4 Konzentration ersichtlich (Abbildung 5). CH4 conc. [ppm] y = x R² = Time [h] Abbildung 5: lineare Auftragung der Methankonzentration gegen die Zeit für die Anfangskonzentration von 9.66 ppm Für den LA- Boden ergab sich eine maximale Umsatzrate v max von [nmol/ h*g] sowie ein K m von [nmol/ ml]. In Abbildung 6 ist ersichtlich, dass die Kurve im Bereich der hohen Substratkonzentrationen deutlich abflacht. Michaelis-Menten Enzymkinetik LA Boden v [nmol/h*g] gemessene Werte modellierte Werte C 0 [ nmoi/ml] Abbildung 6: Auftragung der Reaktionsrate gegen die Substratkonzentration für den LA- Boden

11 Bericht Praktikum Biogeochemie FS 2012 Teil Bodenmikrobiologie Seite 11 Für den HA- Boden ergab sich eine maximale Umsatzrate v max von [nmol/ h*g] und ein K m von 1.39 [μmol/ ml]. Abbildung 7 zeigt, dass die Kurve im Bereich der hohen Substratkonzentrationen noch nicht abflacht. Michaelis-Menten Enzymkinetik HA Boden v [nmol/h*g] gemessene Werte modellierte Werte C 0 [nmol/ml] Abbildung 7: Auftragung der Reaktionsrate gegen die Substratkonzentration für den HA- Boden Diskussion Da die R 2 der linearen und der logarithmischen Auftragung der CH 4 - Konzentration gegen die Zeit teils sehr nahe beieinander liegen, ist die Entscheidung ob eine Reaktionsrate 0. oder 1. Ordnung angenommen wurde mit einer gewissen Willkür behaftet. Die Beobachtung, dass sich im Bereich der tiefen Substratkonzentrationen vorwiegend eine Kinetik 1. Ordnung ergeben hat und im Bereich der höheren Konzentrationen eine Kinetik 0. Ordnung, deckt sich mit der Theorie der Enzymkinetik (Nauer, 2012). Denn im Fall einer Reaktion 1. Ordnung ist das Substrat der limitierende Faktor, das Enzym hingegen liegt im Überschuss vor, diese Bedingungen liegen also bei tiefen Substratkonzentrationen vor. Im Fall einer Reaktion 0. Ordnung liegt das Substrat im Überschuss vor und das Enzym ist limitierend, diese Bedingungen treten folglich bei hohen Substratkonzentrationen auf.

12 Bericht Praktikum Biogeochemie FS 2012 Teil Bodenmikrobiologie Seite 12 Der beobachtete vorübergehende Anstieg der CH 4 - Konzentration bei sehr tiefen Substratkonzentrationen lässt sich dadurch erklären, dass in den Fläschchen im Innern der Bodenkrümmel anaerobe Bereiche bestehen in denen methanogene Mikroorganismen Methan produzieren. Diese Methanproduktion ist nur im Bereich der tiefen Konzentrationen ersichtlich, im Bereich der hohen Konzentrationen ist sie zwar auch vorhanden, aber anteilmässig zu klein um einen nachweisbaren Einfluss auf die Konzentrationsänderung zu haben. Das für den LA- Boden erhaltene K m von [nmol/ ml] liegt in dem im Praktikumsskript (Nauer, 2012) erwähnten Bereich der K m - Werte für high affinity - Methanoxidation, welche vor allem in Böden auftritt, in welche Methan aus der Atmosphäre aufgenommen wird. Das K m von 1.39 [μmol/ ml] des HA- Bodens liegt im Bereich der low-affinity - Methanoxidation, welche über anaeroben methanproduzierenden Böden vorkommt. Somit ist die low-affinity - Methanoxidation auch jene Kategorie, welche im Boden über der Deponie Lindenstock zu erwarten wäre. Dass über der Deponie auch high affinity - Methanoxidation vorkommt, weisst auf die Heterogenität des Untergrundes und damit lokal unterschiedlichen Bedingungen für Mikroorganismen hin. Bei der Berechnung der Michaelis- Menten Parameter für den HA- Boden ist zu beachten, dass die Kurve im Bereich der hohen Konzentrationen -im Gegensatz zu jener des LA- Bodens- noch nicht abflacht, was darauf hindeutet, dass die maximale Umsatzrate v max noch nicht erreicht ist und somit K m in Realität höher liegt.

13 Bericht Praktikum Biogeochemie FS 2012 Teil Bodenmikrobiologie Seite Feldexperiment Ziel Ziel dieses Experiments war das Messen von Methanprofilen in Böden direkt im Feld und die Ableitung von quantitativen Aussagen zu Methanflüssen und Abbauraten Methode Im Feldlabor der ETH auf dem Hönggerberg wurden in einem Testboden aus 1 m Sand und darunter Kies Methanprofile gemessen. Die Profile wurden an zwei unterschiedlichen Stellen in ca. 5 m Entfernung von einander aufgenommen. Die Bodenluft wurde bis in 70 cm beziehungsweise 80 cm Tiefe alle 10 cm über eine Sonde beprobt und die Methankonzentration mittels Gaschromatographie im Feld quantifiziert. An den Verlauf der erhaltenen Methankonzentrationen wurde ein mathematisches Modell angepasst. f = D eff CH4 θ air (C 0 CH4 - C CH4 )/ z* mit z*= (D eff / k1) 1/2 f Einheitsflux (Flux pro Fläche) CH4 D eff θ air CH4 C 0 CH4 C Effektive Diffusionskonstante von Methan im Boden Volumetrischer Luftgehalt des Bodens Anfangskonzentration von Methan Konzentration von Methan in einer Tiefe z -> z* Mittlere Distanz über die Methan in den Boden diffundiert k1 Ratekoeffizient 1. Ordnung (Schroth, 2012) Das Modell beschreibt, unter Annahme einer Abbaureaktion 1. Ordnung (Substrat als limitierender Faktor), den Methanfluss aus der Atmosphäre in den Boden in Abhängigkeit von der Tiefe. Durch Variation der Parameter C und k1 wurde die Quadratsumme der Differenzen zwischen den gemessenen Daten und den Modelldaten minimiert.

14 Bericht Praktikum Biogeochemie FS 2012 Teil Bodenmikrobiologie Seite Resultate In beiden gemessenen Methanprofilen ist eine Abnahme der Konzentration mit zunehmender Tiefe ersichtlich (Abbildung 8). In einer Tiefe um 50 cm ist an beiden Probeentnahmestellen ein vorübergehender Anstieg der Methankonzentration gemessen worden. Die ermittelten Abbauraten und Methanfluxe unterscheiden sich zum Teil beachtlich, obwohl die beiden betrachteten Stellen nahe beieinander liegen und sehr ähnliche Bodeneigenschaften haben (Tabelle 2). CH4 conc. [ppmv] Depth Soil a) (cm) data 70 model 80 Depth Soil b) (cm) CH4 conc. [ppmv] data 80 model 90 Abbidung 8: Gemessene Methanprofile mit angepasster Modellfunktion der beiden Probeentnahmestellen a) und b) Tabelle 2: Bodeneingenschaften und die mit dem Modell berechneten Parameter für die beiden Probeentnahmestellen a) und b) Soil a) Dair (CH4) [cm^2/min]: 12,07 n (porosity): 0,42 θw (vol. water content): 0,13 Soil b) Dair (CH4) [cm^2/min]: 12,07 n (porosity): 0,42 θw (vol. water content): 0,14 C(0) 0,001 mg/l C( ) 0,000 mg/l 17,896 nm k1 0,529 h-1 T 1/2 1,311 h z* 20,792 cm rate (0cm) 0,539 ug L-1 h-1 rate (low) 0,204 ug L-1 h-1 f (0cm) 0,290 g m-2 yr-1 model f (0-10cm) 0,178 g m-2 yr-1 manual C(0) 0,001 mg/l C( ) 0,000 mg/l 24,139 nm k1 0,421 h-1 T 1/2 1,645 h z* 22,357 cm rate (0cm) 0,474 ug L-1 h-1 rate (low) 0,224 ug L-1 h-1 f (0cm) 0,203 g m-2 yr-1 model f (0-10cm) 0,072 g m-2 yr-1 manual

15 Bericht Praktikum Biogeochemie FS 2012 Teil Bodenmikrobiologie Seite Diskussion Aus der beobachteten Abnahme der Methankonzentration im Boden mit zunehmender Tiefe, kann geschlossen werden, dass atmosphärisches Methan durch methanoxidierende Organismen verbraucht wird. Der vorübergehende Wiederanstieg der Methankonzentration in einer Tiefe um 50 cm weisst hingegen auf eine Methanquelle hin. Methan wird unter anaeroben Bedingungen durch Mikroorganismen beim Abbau von organischem Material produziert. Im Boden des Feldlabors auf dem Hönggerberg kann eine anaerobe Zone durch Kapillareffekte auf Grund der Bodenschichten aus unterschiedlichem Material entstehen. Da die Sandschicht kleinere Poren hat als der darunterliegende Kies, führen Kapillareffekte dazu, dass die wassergesättigte Sandschicht nicht in die Kiesschicht entwässert wird, weil das Wasser zu stark in den kleinen Poren zurückgehalten wird. Die Unterschiede in den ermittelten Abbauraten und Methanfluxen ist zu einem Teil auf Messungenauigkeiten zurückzuführen, zum andern begründet durch die Heterogenität des Bodens, welche auch auf kleinen Skalen zu lokal unterschiedlichen Bedingungen führt.

16 Bericht Praktikum Biogeochemie FS 2012 Teil Bodenmikrobiologie Seite Synthese In den drei Versuchen zum Methanabbau in Böden haben sich die Vermutungen zu Abbauraten und Quantität der Organismen grundsätzlich bestätigt und einen ersten Überblick über deren Umwelteinfluss geliefert. Beim Laborversuch zur Aktivität und Kinetik ergaben sich in den HA Böden mit hohem Methanabbau eine dreissigmal höhere Umsatzraten als in LA Böden. Aus den Versuchen zur Quantifizierung der methanoxidierenden Bakterien mit qpcr wissen wir, dass es in den HA Böden aber nur zehnmal mehr von diesen Organismen gibt. Berechnet man die Umsatzraten entsprechend der Anzahl methanoxidierender Bakterien so erhält man für den HA Boden eine Rate von nmol /h*bakterium und für den LA Boden eine Rate von nmol /h*bakterium. Die Organismen sind im HA Boden also ungefähr zehnmal häufiger und ein Individuum ist dreimal effizienter als eines im LA Boden. Es könnte sich also um verschiedene Arten handeln, die sich entsprechend der Umweltbedingungen in einem der beiden Böden ansiedeln. Im Feldversuch wurde nachgewiesen, dass atmosphärisches Methan in einem normalen Boden ebenfalls abgebaut wird. Mittelt man die beiden gefundenen Raten auf 0,214 µg/l*h und rechnet sie um, mithilfe der Annahme einer Lagerungsdichte von Sandboden von 1,3 kg/dm³ (Yahoo) so erhält man eine Rate von 13,3 nmol/h*g. Dies entspricht ungefähr der Umsatzrate des LA Bodens (11,91nmol/h*g) aus dem Laborversuch. Im LA Boden wurde also entweder nur ein Teil des produzierten Methans umgesetzt und der Rest an die Atmosphäre abgegeben, oder es gab in diesen Bereichen keine Methanproduktion und die Konzentration im Boden entsprach der normalen, atmosphärischen Konzentration. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass in allen Versuchen ersichtlich wurde, wie heterogen der Boden ist und dass eine Messung an einem Punkt zu einer Messung in der Nähe einen grossen Unterschied aufweisen kann.

17 Bericht Praktikum Biogeochemie FS 2012 Teil Bodenmikrobiologie Seite Quellenverzeichnis 4.1 Literatur Campbell, Neil A.: Biologie, 2. Auflage, Spektrum Akademischer Verlag GmbH, 2000, ISBN Henneberger, R., Chiri, E. (2012). Bachelor- Praktikumsskript Biogeochemie. Umweltmikrobiologie: Laborblock Molekularbiologie. ETH Zürich, D-USYS. Nauer, P. (2012). Bachelor- Praktikumsskript Biogeochemie. Umweltmikrobiologie: Laborexperiment. ETH Zürich, D-USYS. Schroth, M. et al. (2012). Bachelor- Praktikumsskript Biogeochemie. Umweltmikrobiologie: Feldblock. ETH Zürich, D-USYS. 4.2 Internet Yahoo. Seitenbesuch am