Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2016-10-10T17:18:18Z No. of bitstreams: 1 2011 - Talita de Santana Matos.pdf: 652723 bytes, checksum: 16c30eb83b6db70231ab44534e188e6c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-10T17:18:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011 - Talita de Santana Matos.pdf: 652723 bytes, checksum: 16c30eb83b6db70231ab44534e188e6c (MD5) Previous issue date: 2011-10-31 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / A study was conducted to evaluate the agronomic efficiency of nitrogen fertilizer with slow-release urea, measuring their losses by volatilization of NH3-N, N2O emission and recovery of fertilizer nitrogen applied as top dressing compared with commercioal urea to corn crop. All experiments were conducted at Embrapa Agrobiology. Firstly, the experiments were performed under controlled conditions in a greenhouse using soil layer of 0-10 cm of a haplic planosol. In the first experiment, the plastic trays were used as experimental units for evaluation of losses due to volatilization chambers with the aid of semi-open static free (SALE). Commercial urea was applied (UC), urea + KCl (UK), humic acid + urea (UH), urea + zeolitic sandstone (UZ) and urea + gypsum (UG) in two conditions of pH (5.4 and 6,5). Secondly, the other experiment was conducted using plastic pots containing the same soil samples as experimental units where they were planted three plants of Brachiaria decumbens. In this case, fertilizers were enriched with 15N, in two pH conditions too (pH 5,4 and 6,5). Treatments UZ and UK were more efficient in retaining N in the soil than the UC, with smaller losses through volatilization of NH3-N, and 20,2 and 15,8% on condition of lime and 22 and 17,2% when Liming did not occur, respectively. The UK fertilizer and UG showed overall increase of about 149 and 146% on dry biomass production at the end of the cycle on condition of pH 5,4. At pH 6,5 UG fertilizer showed yield increases of 149,3%. The accumulation of N in the plant and was 279,2 and 270,3 mg N.vaso-1 when no lime was applied to the UK and UG treatments, respectively, and the limed, 207.4 and 200,6 mg N. vaso-1 for the treatments UG and UH, respectively. Treatments UZ and UK had the highest recovery of applied N by plants, with values of 65,5 and 61,9% without lime, 60,2 and 45,7% with lime, respectively. Thirdly, other experiment was conducted at the experimental field at Embrapa Agrobiology in order to quantify the PNV, N2O emissions and efficiency of nitrogen fertilizer use (NFUE) slow-release by a corn crop on N balance Treatments consisted of field application of nitrogen fertilizers in coverage along the rows and a control treatment. Emissions of N2O were evaluated using static chambers closed. Was used fertilizers enriched with 15N in little plots for the assessment of NFUE. The treatments UZ and UK reduced the losses of N-NH3 by volatilization in approximately 18 and 14%, respectively. These losses corresponded to 32,3 and 35,7% of total N applied to soil. For N2O emissions the UK treatment showed the largest emission of N2O losses reaching values of 2.02 kgN.ha-1. The highest yield of grain were obtained by treatments that UG and UZ had a better response of grain production reaching values of 9666 and 9940 kg ha-1 respectively. To NFUE treatment UZ showed the highest values of N recovered reaching 67% of the total N applied system soil plant. / O trabalho objetivou avaliar a efici?ncia agron?mica de fertilizantes nitrogenados de libera??o lenta baseados no uso da ureia, quantificando suas perdas por volatiliza??o de NNH3 (PNV), emiss?o de N2O e a recupera??o do N-fertilizante aplicado em cobertura em compara??o com a ureia comercial na cultura de milho. Todos os esperimentos foram conduzidos na Embrapa Agrobiologia. Os primeiros experimentos foram realizados em condi??es controladas em casa de vegeta??o, utilizando solo da camada de 0-10 cm de um Planossolo H?plico. No primeiro experimento foram usadas bandejas pl?sticas como unidades experimentais para avalia??o das perdas por volatiliza??o com aux?lio de c?maras semi-aberta livre est?tica (SALE). Aplicou-se ureia comercial (UC), ureia + KCl (UK), ureia + ?cido h?mico (UH), ureia +arenito zeol?tico (UZ) e ureia +gesso agr?cola (UG) em duas condi??es de pH (5,4 e 6,5). O outro experimento utilizou vasos pl?sticos contendo amostras do mesmo solo como unidades experimentais onde foram plantados 3 plantas de Brachiaria decumbens. Neste caso os fertilizantes foram enriquecidos com 15N, tamb?m em duas condi??es de pH (pH 5,4 e 6,5). Os tratamentos UZ e UK foram mais eficientes na reten??o do N no solo do que a UC, apresentando menores perdas por volatiliza??o de N-NH3 de 20,2 e 15,8% sob condi??o de calagem e 22 e 17,2% quando sem calagem, respectivamente. Os fertilizantes UK e UG apresentaram aumento total de aproximadamente 149 e 146% na produ??o de biomassa seca ao final do ciclo da cultura em condi??o de pH 5,4. Em pH 6,5 o fertilizante UG apresentou aumento de rendimento de 149,3%. O ac?mulo de N na planta foi de 279,2 e 270,3 mg N.vaso-1 quando n?o foi aplicado calagem para os tratamentos UK e UG, respectivamente e quando com calagem, 207,4 e 200,6 mg N.vaso-1 para os tratamentos UG e UH, respectivamente. Os tratamentos UZ e UK apresentaram maior recupera??o pelas plantas do N aplicado, com valores de 65,5 e 61,9% sem calagem e 60,2 e 45,7% com calagem, respectivamente. O outro experimento foi realizado no campo na ?rea experimental da Embrapa Agrobiologia com objetivo de quantificar as perdas por volatilza??o de am?nio, as emiss?es de N2O e a efici?ncia do uso de fertilizantes nitrogenados (EUFN) de libera??o lenta pela cultura de milho, no balan?o de N. Os tratamentos consistiram da aplica??o no campo em cobertura dos fertilizantes nitrogenados ao lado da linha de plantio e um tratamento controle. As emiss?es de N2O foram avaliadas utilizando-se c?maras est?ticas fechadas. Foi utilizado fertilizantes enriquecidos com 15N em microparcelas para a avalia??o da EUFN. Os tratamentos UZ e UK reduziram as perdas de N-NH3 por volatiliza??o em aproximadamente 18 e 14%, respectivamente. Estas perdas corresponderam a 32,3 e 35,7% do total de N aplicado no solo. Para as emiss?es de N2O o tratamento UK foi o que apresentou maiores perdas por emiss?o de N2O atingindo valores de 2,02 kg N.ha-1. As maiores produtividades de gr?o foram obtidas pelos tratamentos UG e UZ que apresentaram melhor resposta de produ??o de gr?os atingindo valores de 9.666 e 9.940 kg.ha-1, respectivamente. Para EUFN o tratamento UZ apresentou o maior valor de N recuperado chegando a 67% do total do N aplicado no sistema solo-planta.

<p> <p>&nbsp / </p> </p> <p align="left">Retinoblastoma binding protein 6 (RBBP6) is a 250 kDa human splicing-associated protein that is also known to interact with tumour suppressor proteins p53 and pRb and to mediate ubiquitination of p53 via its interaction with Hdm2. RBBP6 is highly up regulated in oesophageal cancer, and has been shown to be a promising target for immunotherapy against the disease. RBBP6 is also known to play a role in mRNA splicing, cell cycle control and apoptosis.</p>

<p>As a means of further localising the interaction, truncated fragments derived from the C-terminal region of YB-1, were tested for their interaction with the RING finger domain of RBBP6 using three different assays: a directed yeast 2-hybrid assay, co-immunoprecipitation and NMR chemical shift perturbation analysis. Our results suggest that the entire 62 amino acid region at the C-terminal domain of YB-1 may be involved in the interaction with RBBP6. Using chemical shift perturbation analysis, this study provides an indication of where YB-1 binds to the RING finger. This represents the first step towards the design of therapeutics aimed at modulating the interaction between RBBP6 and YB-1 as a means of targeting the oncogenic effects of YB-1. In order to identify E2 enzymes involved in the ubiquitination of YB-1, we examined the efficiencies of selected E2s in an in vitro ubiquitination assay. UbcH5c and UbcH7 were both found to catalyse the ubiquitination of YB-1 in conjuction with RBBP6, whereas Ubc13 was not. Finally, we show using NMR that two single-point mutations of the RING finger-like domain are sufficient to abolish homodimerisation of the domain. These will be used in future studies to investigate the requirement for homodimerisation on the ubiquitination activity of RBBP6.</p>

Climate change has coincided with expansion of deciduous shrub species in the Arctic. Increased deciduous vegetation in the tundra could have profound implications on regional climate, carbon balance, and biogeochemical cycling of nutrients. Winter biological processes may be a mechanism explaining shrub expansion in the Arctic. Tall shrubs accumulate relatively deep snowcover, raising winter soil temperature minima, enhancing microbial activity and promoting nitrogen mobilization that may then be taken up by shrubs. However, it has yet to be determined if shrubs can acquire winter-mobilized nitrogen, and if so, whether they acquire it early in the spring, or over the growing season. The purpose of this study was to test if increased snow alone or the combination of vegetation-type and snow depth affect nitrogen cycling and plant uptake. To test this, inorganic 15nitrogen tracer was added to control and experimentally deepened snow plots (using snowfences) in low birch hummock tundra, and to tall birch-dominated plots near Daring Lake, N.W.T. in the Canadian low Arctic. The first study (Chapter 2) characterizes soil 15nitrogen cycling over a single winter to investigate if experimentally deepened snow in low birch hummock ecosystems enhances nutrient availability to plants in the early spring. In addition, 15nitrogen cycling in low birch hummock and tall birch ecosystems were compared to characterize the combined impacts of vegetation-type and snow depth on nutrient availability to plants by early spring. The second study (Chapter 3) investigated the longer term fate of added 15nitrogen to determine if 15nitrogen acquisition and allocation differs among plant species over a two year period. Together, the results indicate that nitrogen cycling in the low birch hummock tundra was not significantly affected by deeper snow over short (after one winter) or longer terms (two years). By contrast, nitrogen availability in early spring, and birch shrub 15nitrogen uptake after two years were enhanced in the tall birch as compared to the low birch hummock ecosystem. These results suggest that the combination of vegetation-type and snow depth effects in the tall birch ecosystem could be a mechanism contributing to tundra to shrubland transitions across the Arctic. / Thesis (Master, Biology) -- Queen's University, 2009-09-18 13:36:29.401

<p> <p>&nbsp / </p> </p> <p align="left">Retinoblastoma binding protein 6 (RBBP6) is a 250 kDa human splicing-associated protein that is also known to interact with tumour suppressor proteins p53 and pRb and to mediate ubiquitination of p53 via its interaction with Hdm2. RBBP6 is highly up regulated in oesophageal cancer, and has been shown to be a promising target for immunotherapy against the disease. RBBP6 is also known to play a role in mRNA splicing, cell cycle control and apoptosis.</p>

<p>As a means of further localising the interaction, truncated fragments derived from the C-terminal region of YB-1, were tested for their interaction with the RING finger domain of RBBP6 using three different assays: a directed yeast 2-hybrid assay, co-immunoprecipitation and NMR chemical shift perturbation analysis. Our results suggest that the entire 62 amino acid region at the C-terminal domain of YB-1 may be involved in the interaction with RBBP6. Using chemical shift perturbation analysis, this study provides an indication of where YB-1 binds to the RING finger. This represents the first step towards the design of therapeutics aimed at modulating the interaction between RBBP6 and YB-1 as a means of targeting the oncogenic effects of YB-1. In order to identify E2 enzymes involved in the ubiquitination of YB-1, we examined the efficiencies of selected E2s in an in vitro ubiquitination assay. UbcH5c and UbcH7 were both found to catalyse the ubiquitination of YB-1 in conjuction with RBBP6, whereas Ubc13 was not. Finally, we show using NMR that two single-point mutations of the RING finger-like domain are sufficient to abolish homodimerisation of the domain. These will be used in future studies to investigate the requirement for homodimerisation on the ubiquitination activity of RBBP6.</p>

Motiviert durch die Zunahme der weltweiten Nachfrage nach hochwertigen Humusstoffen wurde am Institut für Holz- und Pflanzenchemie ein neuartiger Humusersatzstoff entwickelt. Dieses N-modifizierte Produkt wird auf Basis eines patentierten Normaldruckverfahrens der oxidativen Ammonolyse (OA) aus ligninhaltigen Ausgangssubstanzen, im vorliegenden Fall Lausitzer Braunkohle, hergestellt. Ziel war, die bisher vorliegenden Erkenntnisse der strukturellen Eigenschaften solcher Humusstoffe zu erweitern. Im Fokus standen die Gehalte und Charakteristik der Huminstofffraktionen (Humine, Humin- und Fulvosäuren). Der Stickstoff und die Art seines Einbaus in die organische Substanz spielt hierbei eine besondere Rolle. Für die Huminstoffisolierung kam die hinsichtlich der Ausbeuten und des Zeitaufwandes optimierte IHSS-Methode zum Einsatz. Wesentliche Merkmale N-modifizierter Substanzen sind erhöhte Huminsäurengehalte, zeitlich differenziert wirksame N-Bindungsformen und damit eine Diversifizierung der Funktionalität. Zusätzlich mit dem geringen Aschegehalt unterscheidet dies N-modifizierte Lausitzer Braunkohle von anderen auf Braunkohlebasis erzeugten Bodenverbesserungsmitteln des Marktes. Es konnte gezeigt werden, dass Huminsäuren hinsichtlich der Bereitstellung von Stickstoff und Funktionalität (z.B. Austauscherplätze) eine Schlüsselrolle einnehmen. Die Veränderungen durch die OA basieren stofflich auf der Bildung regenerierter Huminsäuren und chemisch u.a. auf der oxidativen Ringspaltung von Aromaten an nicht veretherten phenolischer OH-Gruppen von Methoxyphenolstrukturen. Dabei ist diese Reaktion entgegen früherer Annahmen nicht an eine Demethoxylierung gebunden und erfordert auch keine verschärften Reaktionsbedingungen (z.B. erhöhter Druck). Diese und weitere Reaktionsmechanismen führen zu ammoniumartig, amidartig und fest organisch gebundenen N-Bindungsformen. 15N-NMR-Spektroskopische Untersuchungen an einem 15N-angereicherten Produkt, Py-GC/MS-Untersuchungen und nasschemische Experimente zeigen, dass in der Vergangenheit die Bedeutung heterocyclischer, insbesondere heteroaromatischer N-Bindungsformen überschätzt wurde. Amidartiger Stickstoff präsentiert sich dabei als außerordentlich heterogen hinsichtlich seiner Hydrolysestabilität bzw. Pflanzenverfügbarkeit. Für die effektive Beurteilung möglicher Ausgangssubstanzen hinsichtlich ihrer Eignung für die Herstellung von Humusdüngestoffen nach dem Prinzip der OA kann der Huminsäurengehalt herangezogen werden. Er wird mit Hilfe eines degradativen Verfahrens ermittelt. Die mit dem Huminsäurengehalt in Verbindung stehenden Stoffeigenschaften von Kohlen korrelieren gut mit dem N-Einbau. Aus Sicht der Verfahrensführung hängt die Intensität des N-Einbaus eng mit dem Oxidationsregime zusammen. Durch Anwendung von reinem Sauerstoff anstelle von Luft als sehr einfach und günstig zu realisierende Maßnahme kann die Reaktionszeit halbiert werden. / The development of a novel artificial humus material at the Institute of Wood- and Plant Chemistry was accounted by the increasing demand for high grade humic matter. This N-modified product base on a patented ambient pressure technology of the oxidative ammonolysis. of lignin containing substances, in particular Lusitian lignite. Objective of the work was to broadening the current knowledge of structural properties with focus on the contents and characteristics of humic substances fractions (humins, humic acids, fulvic acids). Especially attention was given to nitrogen and its way of incorporation into organic matter. For isolating humic substances the IHSS method was used. The procedure was adapted in order to increase the yield of humic acids and decrease time needed. Main characteristics of N-modified substances are higher contents of humic acids and subtly differenciateted effective N-binding forms with leads to higher diversity of the chemical functionality. This and the low ash content makes the differences to other brown coal based soil improving agents available on the marked. It has been shown that humic acids give the main part providing nitrogen and functionality (e.g. cation exchange capacity). The oxidative ammonolysis leads to regenerated humic acids as well as e.g. the clevage of aromatic structures by reactions of free phenolic groups. In contrast to former assumptions the cleavage is not strongly related to demethoxylation or strong reaction conditions like high pressure. This and other reactions lead to short, middle, and long lasting N-binding forms. 15N-NMR-spectroscopic investigations on a 15N-enriched product, Py-GC/MS-investigations and conventional investigations show an overestimation of heterocyclic, in particular heteroaromatic N-binding forms up to now. Consequently amide like nitrogen reveals as extraordinary according to its persistent behaviour to hydrolysis and plant availability respectively. Corresponding the correlation of the N-incorporation and humic acid content of raw materials the latter can be used for evaluating possible raw material for its usage for N-modification. It can be easy obtained in a degratadive way. From the process engineering point of view the success of N-incorporating is strongly correlated to the oxidation conditions during processing. Using pure oxygen instead of air shorts the needed reaction at 50%.

Das Spurengas Lachgas (N₂O) trägt zur Klimaerwärmung und Zerstörung der Ozonschicht in der Atmosphäre bei. Mit einem Anteil von ca. 70% sind landwirtschaftliche Böden weltweit Hauptverursacher der hohen anthropogenenN₂O Emissionen. N₂O entsteht in Böden durch verschiedene mikrobiologische Prozesse, bei denen N₂O unter anderem aus düngerbürtigem N gebildet wird. Die Entwicklung effektiver Minderungsmaßnahmen wird erst möglich, wenn ein Verständnis der N₂O Quellprozesse und ihrer Dynamik in Böden vorhanden ist. In dieser Studie wurde die Denitrifikation als ein Quellprozess untersucht, der zusammen mit Nitrifikation und Nitrifizierer-Denitrifikation hauptsächlich für die N₂O Emissionen aus Böden verantwortlich ist. Die Denitrifikation beschreibt die Reduktion von Nitrat (NO₃^-) zu N2, wobei Nitrit (NO₂^-), Stickstoffmonoxid (NO) und N₂O Zwischenprodukte dieses Reaktionsweges sind. Lange Zeit galten heterotrophe Bakterien als alleinige Verursacher von N₂O Emissionen aus der Denitrifikation. Im Jahr 1972 wurde allerdings in Versuchen mit Pilzreinkulturen nachgewiesen, dass auch Pilze in der Lage sind, N₂O über die Denitrifikation zu bilden. Zwei Jahrzehnte später wurde gezeigt, dass den meisten Pilzen das Enzym N₂O-Reduktase fehlt. Somit ist nicht N₂, sondern N₂O das hauptsächliche Endprodukt der pilzlichen Denitrifikation. Dies lässt vermuten, dass die Bildung von N₂O durch pilzliche Denitrifikation noch unterschätzt wird, vorausgesetzt Pilze und Bakterien haben ähnliche Prozessraten. Bisher wurde jedoch nicht ausgiebig erforscht, welchen Anteil die einzelnen mikrobiellen Gemeinschaften an der N₂O Bildung tatsächlich haben. Zur Unterscheidung der N₂O Bildungsprozesse in Bezug auf die beteiligten Mikroorganismen stellt die Isotopenanalyse von N₂O eine vielversprechende Anwendung dar. Vor allem die ¹⁵N-Positionspräferenz im N₂O (SP = site preference, d.h. die Differenz zwischen den δ¹⁵N-Werten der außenständigen und zentralen N-Atome im linearen N₂O-Molekül) aus der Denitrifikation zeigte starke Unterschiede zwischen Reinkulturen einiger Bakterien (SP = -11 bis 0 ‰) und zwei untersuchten Pilzen (SP ~ 37 ‰). Jedoch wurden Bakterienreinkulturen bisher ausgiebiger untersucht als Pilzreinkulturen, auch wenn bekannt ist, dass sich die beteiligten Enzyme bei der Denitrifikation, bis auf die NO-Reduktase, zwischen Bakterien und Pilzen nicht unterscheiden. Die verschiedenen NO-Reduktasen sind vermutlich die Ursache für die unterschiedlichen SP-Werte des von Pilzen und Bakterien produzierten N₂O. Des Weiteren wurde bei Bakterien ein Austausch der Sauerstoffatome von Zwischenprodukten der Denitrifikation und dem umgebenden Wasser gefunden, der zwischen 4 und 100% beträgt. Ob es einen solchen Sauerstoffaustausch auch bei Pilzen gibt, ist bisher jedoch unerforscht. Würde der Sauerstoffaustausch bei pilzlicher Denitrifikation nicht erfolgen, ermöglichte dies neben der unterschiedlichen SP eine weitere Unterscheidung der Herkunft des N₂O. Der Sauerstoffaustausch würde signifikante Unterschiede in der O Isotopensignatur im N₂O pilzlicher bzw. bakterieller Herkunft verursachen. In der vorliegenden Studie, die Aufschluss über die pilzliche N₂O Produktion aus der Denitrifikation geben soll, wurden drei Hauptthemen behandelt. In einem Isotopen-Tracerexperiment mit <up>18</sup>O-angereichertem Wasser wurde untersucht, ob bei sechs Pilzreinkulturen ein Sauerstoffaustausch zwischen Wasser und Zwischenprodukten der Denitrifikation stattfindet. Die Pilzreinkulturen zeigten tatsächlich durch Inkorporation von ¹⁸O aus Wasser in N₂O einen Sauerstoffaustausch. Auch Pilze können bis zu 100% des O während der Denitrifikation austauschen. Eine Unterscheidung zwischen der Denitrifikation durch Bakterien und Pilze anhand der Sauerstoffsignatur ist somit nicht möglich. Das zweite Thema sollte Auskunft darüber geben, ob hohe SP-Werte des N₂O aus der Denitrifikation bei Pilzreinkulturen allgemeingültig sind. Neben den zwei bisher untersuchten wurden vier weitere Pilzreinkulturen inkubiert. Diese Studie zeigte für die getesteten Pilzarten ebenfalls höhere SP-Werte (SP = 19.7 bis 32.6 ‰) im Vergleich zum Wertebereich von Bakterienreinkulturen. Basierend auf den Ergebnissen zum Sauerstoffaustausch aus dem Isotopen-Tracerexperiment wurde für die jeweiligen sechs Pilze, anhand der im Rahmen dieses Versuchs ermittelten natürlichen Sauerstoffisotopensignaturen, Mechanismen zur O Isotopenfraktionierung untersucht. Dafür wurden, neben den Werten des Sauerstoffaustausches und der natürlichen O Isotopensignatur der Pilzreinkulturen, Werte für Fraktionierungseffekte aus der Literatur in einem Isotopenfraktionierungsmodell angewendet, um die Beteiligung der verschiedenen Enzyme, die während der Denitrifikation an dem Sauerstoffaustausch beteiligt sind, abzuschätzen. Im Vergleich zu den NO₃^-- und NO-Reduktasen wies die N₂O^--Reduktase einen maßgeblich höheren Sauerstoffaustausch auf. Die Erkenntnisse aus den Experimenten mit den Pilzereinkulturen sollten im Rahmen des dritten Themas auf Ihre Übertragbarkeit auf die mikrobiellen Gemeinschaften in Böden untersucht werden, indem Bodeninkubationsversuche mit selektiver Hemmung der Organismengruppen (Pilze und Bakterien) durchgeführt wurden. Bei dieser Modifizierung der Methode zur Substrat-induzierten Respiration mit selektiver Hemmung (SIRIN) sollte untersucht werden, ob sich die spezifischen SP-Werte für Bakterien und Pilze nach selektiver Wachstumshemmung von Bodengemeinschaften durch spezifische Antibiotika nachweisen lassen. Die Ausprägung des Hemmungseffekts auf SP-Werte in den drei getesteten Böden entsprach nicht den Erwartungswerten, die sich aus den SP-Werten der Pilz- und Bakterienreinkulturen ergaben. Die ermittelten SP-Werte lagen in den meisten Fällen im Bereich jener bakterieller Reinkulturen und eine Hemmung der Bakterien führte in keinem Fall zu der erwarteten Veränderungen der SP-Werte. Folglich konnten die SP-Werte dieser Versuche nicht dazu dienen, die N₂O Bildung in den gehemmten Varianten den verschiedenen Organismengruppen zu zuordnen. Ungeklärt blieb, ob dies durch fehlende Eignung der modifizierten SIRIN-Methode zu erklären ist, oder ob die an Reinkulturen beobachteten SP-Unterschiede zwischen Pilzen und Bakterien nicht auf mikrobielle Gemeinschaften der Versuchsböden übertragbar sind. Im Hinblick auf nach wie vor bestehende methodische Defizite bei der Untersuchung der Pilzdenitrifikation im Boden sollte dies in weitergehenden Studien geklärt werden.

Boreal peatlands play important roles in global C and nutrient cycling. Oligotrophic bogs are naturally nitrogen (N) limited, receiving nutrients only via atmospheric deposition. Increased nutrient deposition, particularly N will almost certainly change the microbiology, biogeochemistry, and C and nutrient balances in bogs. Both primary production and decomposition can be affected, but the net effects of N fertilization are complex and unclear. A three-year N fertilization experiment with 15N double labeled 15NH415NO3 as a tracer was designed to study the effects of increasing N deposition on various N pools (including microbial communities, moss, roots, litter, and aboveground vascular plants) and how these N pools process and retain applied N in four ombrogenous bogs in northern Alberta, Canada. Linear growth of Sphagnum mosses was highly variable. However, both capitulum and stem weight showed increase in weight with N addition, resulting in significant increase of capitulum and stem bulk density with N deposition. Total annual primary production, with both capitulum and stem growth accounted for, doubled from low N deposition plots to high N deposition plots. Microbial biomass N measured by chloroform fumigation-extraction only showed a decrease with N deposition in the first year of the experiment. Fungal biomass declined with N deposition as nutrients are readily available under high N loads, perhaps eliminating the need for help from symbiotic fungi for nutrient uptake. The growth of Sphagnum mosses and microbial communities may have been influenced by drier and warmer growing period during 2005 to 2007. These abnormal climatic events could have masked the effects of N deposition on surface Sphagnum moss and microbial communities. This 15N tracer experiment revealed high retention rates of 15N by moss layers as expected. However, retention efficiency of moss layers declined over time and with increasing N deposition, indicating a leakier system as N deposition exceeds the critical load of Sphagnum moss. Aboveground vascular plants overall benefited from N deposition, but different species responded differently based on the root morphology, rooting depths, and the mycorrhizae associations.

The linkage between denitrification activity, N gas emissions, and the size of the denitrifier community in soils of an upland pasture was investigated. Special emphasis was placed on soil pH as a regulating factor, the spatial distribution of denitrification, and the degree of cattle impact. The thesis has been based on field and laboratory measurements using both conventional and modern methods of soil ecology.