Im Rahmen dieser Doktorarbeit wurde grundlegenden Fragen zur Analytik und Verwendung von intakten polaren Lipiden (IPL) als Biomarker für lebende Mikroorganismen nachgegangen. Die Arbeit besteht aus vier Teilen, in denen jeweils unterschiedliche Aspekte der Verwendung von IPL behandelt werden. Zunächstwerdendie zur Analyse von IPL genutzten Methoden überprüft und Untersuchungen zu ihrer Verbesserung vorgenommen. Der zweite Teil der Arbeit beschäftigt sich mit der grundsätzlichen Frage der Stabilität von intakten polaren Lipiden nach dem Absterbenvon Mikroorganismen.Im sich anschließenden Kapitel werden die Membrananpassungsstrategien des Tiefseebakteriums Desulfovibrioindonensiensis an verschiedene Inkubationsbedingungen untersucht. Schließlich wird eine Studie der mikrobiologischen Gemeinschaft deshypersalinen Sees Lake Tyrrell (Victoria, Australien) undihrerFettsäure- und IPL-Zusammensetzungdargestellt. <dt.>
This thesis covers a broad spectrum of investigations regarding methodical problems, developments and applicability of theanalysis of intact polar lipids (IPLs)as biomarkers for microbial life. Moreover, possibilities for the use and application of IPLs in the field of organic geochemistry are investigated. After a brief introduction, existing methods for the separation of IPLswere tested and further attempts to improvethese methods were carried outand evaluated. The subsequent chapter deals with the general question of the stability of IPLs in the natural environment after cell death. Furthermore, a study ofthe changes in IPL and fatty acid composition of a strain of a deep sea bacterium affiliated toDesulfovibrioindonensiensisas a function ofincubation pressure and temperature is presented. The last part of this thesis investigates themicrobial community in hypersaline Lake Tyrrell (Victoria, Australia). <engl.>
von Lars Wöhlbrand ; Jacob H. Jacob ; Michael Kube ; Marc Mussmann ; René Jarling ; Alfred Beck ; Rudolf Amann ; Heinz Wilkes ; Richard Reinhardt ; Ralf Rabus
Die vorliegende Arbeit validiert die Aussagekraft von langkettigen n-Alkanen und n-Alkanolen als Indikatoren für den Eintrag terrestrischen Pflanzenmaterials in geologische Archive. Schwerpunkt der Studie war die Analyse der Verteilungsmuster sowie der molekularen stabilen Kohlenstoff- und Wasserstoffisotopenzusammensetzungen dieser Biomarker. Ihr Potential zum Nachweis von Veränderungen der Vegetationszusammensetzung sowie klimatischer und hydrologischer Bedingungen wurde analysiert. Als Studiengebiet wurde Südwestafrika gewählt, da dort ausgedehnte breitengradparallele Vegetationszonen vorherrschen, deren Größe klimaabhängig ist. Zunächst werden Analysenergebnisse für langkettige Blattwachsbestandteile von 69 C3-Pflanzen aus Regenwald- und Savannengebieten vorgestellt und mit publizierten Daten von C4 Gräsern verglichen. Weiterhin wird analysiert, wie die heutigen kontinentalen Bedingungen durch die Charakteristika der n-Alkane in Ozeanrandsedimenten widergespiegelt werden. <dt.>
This study validates the significance of long-chain n-alkanes and n alkanols as proxies for the contribution of terrestrial plant material to geological archives. It focuses on the distribution patterns as well as the molecular stable carbon and hydrogen isotope signatures of these plant wax biomarkers and corroborates and expands their potential as proxies for changes of terrestrial vegetation, climate, and hydrology. The study area selected for this approach is southwest Africa due to the climate-sensitive latitudinal pattern of its vegetation zones. Analytical results for long-chain leaf wax lipids of 69 C3 plants from rain forest and savanna regions in Africa are presented and compared to previous results for C4 grasses grown in arid environments. Furthermore, it is elucidated how present-day continental conditions are correlate with n-alkane characteristics of ocean-margin surface sediments constituting an isobathic transect from 1°N to 28°S off southwest Africa. <engl.>
von Johannes Zedelius ; Ralf Rabus ; Olav Grundmann ; Insa Werner ; Danny Brodkorb ; Frank Schreiber ; Petra Ehrenreich ; Astrid Behrends ; Heinz Wilkes ; Michael Kube