In der von Permafrost unterlagerten arktischen Tundra nehmen Feuchtgebiete einen hohen Flächenanteil ein. Diese ausgedehnten Feuchtgebiete sind global bedeutende Quellen für das Treibhausgas Methan in der Atmosphäre. Durch die mikrobielle Methanoxidation wird die Freisetzung dieses Gases aus den Böden in unterschiedlichem Ausmaß reduziert. In der vorliegenden Arbeit wurden die methanoxidierenden Bakterien (MOB), die für diesen Umsetzungsprozess in der kalten arktischen Tundra verantwortlich sind, untersucht. Vor dem Hintergrund von prognostizierten Temperaturanstiegen - bei gleichzeitig steigenden Niederschlägen - in der Arktis war dabei von besonderer Bedeutung, welchen Einfluss die Temperatur und der Bodenwasserstand auf die Größe, Struktur und Aktivität der gegenwärtig vorhandenen MOB-Gemeinschaften hat. Die Untersuchungen wurden im Rahmen des vom BMBF geförderten multidisziplinären Deutsch-Russischen Verbundvorhabens "Prozessstudien zur Dynamik des Permafrostes in der Laptev-See" durchgeführt. In den arktischen Sommern der Jahre 2003 und 2004 konnten die aufgetauten Bereiche landschaftstypischer Böden in der Küstenregion der Laptev-See charakterisiert und beprobt werden. Drei der Untersuchungsstandorte lagen an jeweils unterschiedlichen Reliefpositionen eines Thermoerosionstals, ein Standort befand sich im Zentrum eines Eiskeil-Polygons. Die untersuchten Böden tauten im Sommer für ca. 3 Monate 30-50 cm tief auf, darunter folgte der mehrere 100 Meter mächtige Permafrost. Auch der Permafrost selbst wurde exemplarisch an zwei Küstenaufschlüssen beprobt. Die Populationsgrößen methanoxidierender Bakterien wurden mittels spezifischer Phopholipid-Fettsäure (PLFA)-Biomarker quantifiziert. Als weiterer Indikator für die Größe der Populationen dienten potentielle Aktivitätsraten, anhand derer auch die Temperaturanpassungen der MOB-Gemeinschaften untersucht wurden. Über Markierungsexperimente mit 13C-angereichertem Methan und anschließender 13C-PLFAAnalyse wurde bestimmt, welche der beiden MOB-Familien aktiv am Methanumsatz beteiligt waren. Diese beiden Familien unterscheiden sich nicht nur phylogenetisch, sondern auch in morphologischen und physiologischen Eigenschaften. Methodisch bedingt mussten die aufwändigen mikrobiellen Studien auf typische Permafroststandorte eingegrenzt werden, was bedeutet, dass nur eine eingeschränkte Probenanzahl im Rahmen dieser Arbeit analysiert werden konnte.
