Automatisierte photometrische Bestimmung der Xylanase-, Polygalacturonase- und Cellulaseaktivitaet von Boeden

1988

S. 267-285

3 Abb., 5 Tab., 35 Lit. Ang., De, Zfsg. De, En

Unselbständiges Werk

200045333

Eine teilautomatisierte Methode zur Bestimmung der Cellulaseaktivitaet von Boeden wird mitgeteilt. Der Boden wird auf pH 5,5 abgepuffert, als Substrat Carboxmethylcellulose oder Methyl-D-cellobiosid hinzugegeben und der Ansatz in einem Kurzzeitverfahren 5 Stunden bei 37C unter Verwendung eines Rotationsschuettlers inkubiert. Die aus den Substraten durch die enzymatische Wirkung der Enzyme des Cellulasekomplexes freigesetzten CMC- Bruchstuecke bzw. Glucose werden in einem automatisierten Durchflussverfahren mit Hilfe eines Auto-Analyzers bestimmt. CU+2-Ionen (als Asparaginsaeurekomplex) werden durch die reduzierten Halbacetalgruppen der freigesetzten Glucose bzw. der CMC-Bruchstuecke bei pH 11 und 95C zu Cu+- Ionen reduziert. Durch Zugabe von 2,2-Bicinchoninat bildet sich ein violettgefaerbter, wasserloeslicher Cu-I-Bicinchoninsaeurekomplex, der bei 570 mm photometrisch bestimmt wird. Alle Reaktionen laufen im Durchfluss ab. Die Analysenfrequenz betraegt 30 bis 40 Analysen pro Stunde. Die notwendigen Reagenzien sowie die Arbeitsvorschrift werden angegeben. Die Reproduzierbarkeit und Praezision der automatisierten Glucosebestimmung ist sehr gut mit einer durchschnittlichen relativen Standardabweichung von (Formel). Die relative Standardabweichung der gesamten Bestimmung einschliesslich mehrfacher Bodeneinwaage, Inkubation und Bestimmung der Bodenblindwerte errechnete sich im Durchschnitt zu (Formel). Als Beispiel fuer eine Anwendung des teilautomatisierten Verfahrens wurde die Cellulaseaktivitaet (Ca-CMC und CA-MCB) verschiedener Boeden von unterschiedlichen Standorten der Bundesrepublik sowie einiger unbearbeiteter Boeden verschiedener Nutzungsart (Oedland, Waldboeden, Weide) bei tiefengestaffelter Probenahme bestimmt. Die hoechsten Ca-CMC- und CA-MCB- Aktivitaeten wurden in dem untersuchten Gruenlandboden, im Moorboden und in den obersten Horizonten der Waldboeden ermittelt, wesentlich geringere Cellulaseaktivitaeten in den untersuchten Ackerboeden. Die CA-CMC- und CA- MCB-Aktivitaeten fallen mit zunehmender Profiltiefe bei den untersuchten Bodenhorizonten stark ab. Fuer die Korrelation der Cellulaseaktivitaet CA- CMC bzw. CA-MCB fuer die 8 unterschiedlichen Boeden von verschiedenen Standorten der Bundesrepublik gegen den Gehalt an (Formel) errechnete sich eine hochsignifikante Beziehung mit (Formel). Eine Verrechnung der CA-CMC- bzw. CA-MCB-Werte der 15 tiefengestaffelten Horizonte 5 unbearbeiteter Bodenprofile gegen den Gehalt an organischen Kohlenstoff fuehrte gleichfalls zu hochsignifikanten Korrelationen mit (Formel). Es konnten sehr enge Beziehungen mit Korrelationskoeffizienten von (Formel) zwischen den Aktivitaeten von Xylanase, Polygalacturonase und Cellulase (Ca-CMC und CA- MCB) bei den untersuchten Boeden und Horizonten festgestellt werden.