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Bakterien helfen Pflanzen

Neue Sorten, weniger Dünger

Eine aktuelle Studie eines Teams internationaler Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen wirft Licht auf eine ungewöhnliche Wechselbeziehung: Mais kann spezielle Bodenbakterien anlocken, die ihm im Gegenzug beim Wachstum helfen. Die Ergebnisse könnten langfristig zur Züchtung neuer Sorten führen, die mit weniger Dünger auskommen und daher die Umwelt weniger belasten. Die Studie erscheint in der renommierten Fachzeitschrift Nature Plants. […]

Flavonoide geben Blüten und Früchten ihre Farbe. Im Erdreich erfüllen sie aber eine andere Funktion: Sie sorgen dafür, dass sich ganz spezifische Bakterien um die Wurzeln herum anreichern. Diese Mikroben wiederum sind die Ursache dafür, dass sich an den Wurzeln mehr Seitenwurzeln bilden. „Dadurch kann der Mais unter anderem mehr Stickstoff aus der Umgebung aufnehmen“, erläutert Prof. Dr. Frank Hochholdinger vom INRES. „Aus diesem Grunde wächst er schneller, vor allem bei knapper Stickstoffversorgung.“ […]

Dass die Mikroorganismen tatsächlich das Wachstum der Seitenwurzeln fördern, konnten die Forscher in einem anderen Versuch zeigen. Darin nutzten sie eine Maissorte, die aufgrund einer Mutation keine Seitenwurzeln bilden kann. Wenn sie zur Erde das Bakterium hinzufügten, verzweigten sich die Wurzeln der Mutante jedoch. Auf welche Weise dieser Effekt zustande kommt, ist allerdings noch nicht geklärt. Außerdem kam der Mais dann weitaus besser mit Stickstoffmangel zurecht als ohne mikrobielle Unterstützung. […]

Marcel Bucher von CEPLAS der Universität zu Köln (UzK) sieht die neuen Erkenntnisse im Kontext weiterer Forschungen: „Neben Stickstoff werden die landwirtschaftlichen Böden auch mit viel Phosphor gedüngt. Die Gewinnung von Phosphor aus Gestein und die Herstellung von Phosphatdünger erfordern viel Energie und kostbares Wasser. Ähnlich wie beim Stickstoff verbessern bestimmte Bodenmikroben die Phosphatversorgung der Pflanzen. Nur sind hier neben Bakterien oft bestimmte Pilze die Hauptakteure“, erklärt der Wissenschaftler von CEPLAS.

„Die hier veröffentlichten Erkenntnisse ermöglichen die Entwicklung neuartiger kombinierter Strategien für den Anbau von Mais und anderen Kulturpflanzen mit erhöhter Stickstoff- und Phosphoreffizienz mit Hilfe der nützlichen Mikrobiota in der Wurzelzone.“ […]

Vollständige Quelle: UzK