Beitrag von Bakterien zur Freisetzung und Fixierung von Phosphor in Seesedimenten

Der Phosphorkreislauf an der Sediment-Wasser-Grenzfläche wird traditionell als von pH- und redoxabhängigen, abiotischen Prozessen kontrolliert angesehen, wie z.B. der Bildung und Lösung von FeOOH-PO4-Komplexen. In dieser Studie wurde jedoch geschätzt, dass ein großer Teil des gesamten P in Sedimenten des Lake Sempach, eines 87 m tiefen eutrophen Sees, in bakterieller Biomasse eingelagert ist. Laboruntersuchungen zeigten, dass Sedimentmikroben schnell lösliches reaktives P (SRP) aufnehmen und freisetzen können, abhängig von den redoxbedingungen, und dass die Sterilisation von oxischen Sedimenten deren SRP-Sorptionskapazität verringerte. In einem In-situ-Experiment, das im See durchgeführt wurde, trugen Bakterien ebenfalls erheblich zur SRP-Fixierung bei, als das Wasser in einer Sedimentflusskammer nach Anoxie wieder sauerstoffangereichert wurde. Darüber hinaus schien bei diesem Experiment und in Datensätzen von mehreren anderen Seen, dass anoxische Freisetzungen von Fe und P aus Sedimenten teilweise entkoppelt waren. Im Rahmen einer laufenden Überarbeitung des klassischen Modells für den P-Austausch an der Sediment-Wasser-Grenzfläche liefern diese Ergebnisse direkte Beweise dafür, dass die Fixierung und Freisetzung von SRP teilweise durch redoxabhängige Veränderungen in der mikrobiellen Physiologie sowie durch die Produktion und den Abbau von mikrobieller Biomasse kontrolliert werden können.