Reduction of Fe(III)hydroxides differing in stability by soil microorganisms depending on the concentration of substrate

• Applicant: Professor Dr. Martin Kaupenjohann
• Subject Area: Soil Sciences
• Term: from 1999 to 2002
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5159952

In Laborversuchen mit Reinkulturen wird erstmals der Einfluß der Substratkonzentration auf die Reduktion unterschiedlich stabiler Fe (III)- (Hydr)Oxide untersucht. Es soll die thermodynamisch begründete Hypothese überprüft werden, daß die zur Reduktion nötige Substratkonzentration mit der Stabilität der Oxide zunimmt. Dazu wird ein Spektrum von Fe (III)-(Hydr)Oxiden synthetisiert und deren Stabilitationsgrad mit teilweise neuartigen Methoden charakterisiert. Es werden respiratorische Organismen verwendet, die in Böden in höchster Keimzahl vorkommen (und deshalb auch am natürlichen Standort wahrscheinlich die größte Bedeutung für den Stoffumsatz haben). Die Hypothese würde den Widerspruch erklären, daß in Reinkulturen auch sehr kristalline Oxide umgesetzt werden können, während im natürlichen System nur ein Teil der Fe (III)-(Hydr)Oxide reduziert wird, bevor die klimarelevante Methanbildung einsetzt. Die Stabilität der durch Bakterien regulierbaren Oxide würde dann dort durch den Schwellenwert der Methanogenen begrenzt. Abschließend wird geprüft, ob der Zusammenhang auch in anoxischen Bodenaufschlämmungen beobachtet werden kann.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr. Stefan Peiffer