Modeling of the fine-sclae temperature response of arylsulfatase activity in soil

Modellierung der Temperaturabhängigkeit der Arylsulfataseaktivität im Boden

Weinheim

2004

2 Abb., 34 Lit. Ang.

Artikel aus einer Zeitschrift

4181

200110684

Die Temperaturabhängigkeit der Arylsulfataseaktivität wurde in einem dänischen Ackerboden (lehmiger Sand) in einem Bereich zwischen 0 und 75°C betimmt. Die Messeinteilung war 1,0 und 2,2°C. Die Enzymassays wurden mit feldfrischen Bodenproben ohne den Zusatz des Plysmolytikums Toluen durchgeführt. Ziel des Experimentes war es, die Eignung verschiedener Temperaturmodelle zur Beschreibung der Temperaturabhängigkeit zu überprüfen. Die Enzymaktivitäten lagen zwischen 1,1 und 60,3 ög ρ-Nitrophenol (g Trockenboden)ˉÜ hˉÜ, mit einem Temperaturoptimum von 58,1°C. Unterhalb von 58,1°C konnte die Temperaturabhängigkeit durch die Arrhenius-(r¬ = 0,978) oder die einfache Ratkowsky-Gleichung (r¬ = 0,977) beschrieben werden. Die für den gesamten Temperaturbereich geltende erweiterte Ratkowsky-Gleichung erwies sich als weniger zufrieden stellend (r¬ = 0,958), aufgrund einer Unterschätzung der Umsetzungsraten nahe dem Temperaturoptimum. Die mit Hilfe der Arrhenius-Gleichung berechnete Aktivierungsenergie (16,5-34,7 kJ molˉÜ) war in unseren Versuchen, verglichen mit früheren Untersuchungen an Böden, geringer. Eine Erklärung dafür kann in der Anwendung von Toluen in diesen Studien liegen. Der Verlauf der Temperaturabhängigkeit zeigte, dass kein Aktivitätsmaximum als Folge der Freisetzung intrazellulärer Arylsulfatase durch die Auflösung bakterieller Zellmembranen bei hohen Temperaturen auftrat. Daher erlaubt die Anwendung hoher Inkubationstemperaturen keine Unterscheidung zwischen intra- und extrazellulärer Arylsulfataseaktivität.