Description: Zielstellung des vorliegenden Projektes ist es, das Zusammenspiel zwischen abiotischen und mikrobiell katalysierten Umwandlungen von Arsen- und Schwefelspezies unter Zunahme des Sauerstoffs und Abnahme der Temperatur zu bestimmen. Dazu werden insgesamt ca. 5-10 alkalische heiße Quellen und deren Abflusssysteme im Yellowstone National Park ausgewählt und folgende Einzelprojekte durchgeführt: - Charakterisierung mikrobieller Gemeinschaften aus hoch auflösenden (0.1-0.5 cm Pixelgröße) Luftbildern, die mittels eines Heliumballons selbst über den Quellen aufgenommen werden (Erfahrungen dazu hat meine Gruppe aus 3 anderen Projekten zur Kartierung hydrothermaler Features in Yellowstone); Kartierung und Wasserprobenahme zur Charakterisierung mittels DGGE (denaturierende Gradientengelelektrophorese, vorhanden an Uni Bozeman) - Speziierung von Arsen und Schwefel mittels IC-ICP-MS (Gerät wird 2008 angeschafft im Rahmen meiner DFG Emmy Noether Förderung) in kurzen Abständen von der Quelle entlang des Abflusskanals - Sequenzierung ausgewählter OTU-Bänder (OTU = operational taxonomic unit; in erster Näherung einer phylogenetischen Einheit entsprechend) aus der DGGE-Trennung zur Identifikation der Mikroorganismen (Uni Bozeman) à Korrelation mit der hydrogeochemischen Speziierung - Laborexperimente, in denen ausgewählte, aus den heißen Quellen isolierte Mikroorganismen Thioarsenat-Standard-Lösungen ausgesetzt werden zur Bestimmung der Umsatzraten einzelner Spezies (in meinem Labor) - Isotopenanalyse an Thioarsenaten mittels Elektrospray-Time-of-Flight-Massenspektrometrie (Trent University, Kanada) zur Bestimmung der 32S/34S Verhältnisse, die Hinweis auf abiotische oder biotische Fraktionierung geben und im Vergleich mit den mikrobiellen Untersuchungen helfen, abiotische von mikrobiell gesteuerten Umwandlungen zu unterscheiden - Bestimmung volatiler Arsenspezies mittels Sorption auf solid phase micro extraction fibers im Gelände und anschließender Analyse mittels Gaschromatographie-Massenspektrometrie zur Überprüfung der Arsenbilanz und möglicher Verschiebung der Redoxgleichgewichte durch Überführung von Spezies in die gasförmige Phase (Erfahrung zu Probenahme und Analyse bestehen aus meinem eigenen Promotionsprojekt); wenn möglich auch Korrelation mit dem Auftreten bestimmter Mikroorganismen
SupportProgram
Origins: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Arsenat ? Arsenverbindung ? Schwefelverbindung ? Arsen ? Geochemie ? Kartierung ? Photogrammetrie ? Sauerstoff ? Temperaturabhängigkeit ? Schwefel ? GC-MS ? Kanada ? Diffuse Emission ? Abfluss ? Bildverarbeitung ? Korrelationsanalyse ? Thermalquelle ? Wasserprobe ? Basizität ? Biotischer Faktor ? Fraktionierung ? Hydrochemie ? Luftbild ? Nationalpark ? pH-Wert ? Sauerstoffgehalt ? Sorption ? Stoffbilanz ? Taxonomie ? Vergleichsanalyse ? Mikroorganismen ? Abiotischer Faktor ? Laborversuch ? Phylogenese ? Biozönose ? Stoffwechsel ? Probenahme ? Wassermikroorganismen ? Reaktionsmechanismus ? Yellowstone-Nationalpark ? IC-ICP-MS ? Thioarsenat ? Biochemische Reaktion ? Stoffwechselprodukt ? Elektrophorese ? Sequenzierung ? Redoxreaktion ? Speziation [Chemie] ? Temperaturabsenkung ? Isotopenverhältnis ? Katalyse ?
Region: Bavaria
Bounding boxes: 11.5° .. 11.5° x 49° .. 49°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2009-01-01 - 2011-12-31
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