Die Bodenwirkung arbuskularer Mycorrhizen
Die Bodennitrifizierung ist für Wissenschaftler von Interesse, da diese sich auf zwei anorganische Stickstoffquellen, welche Pflanzen zur Verfügung stehen, auswirkt: Ammonium (NH4+) und Nitrat (NO3-). Die Form des Stickstoffs, die Pflanzen zur Verfügung steht, kann durch zwei ubiquitäre Gruppen von Bodenorganismen beeinflusst sein: Ammoniumoxidationsmittel (AO) und arbuskulare Mycorrhizen (AMF). Bei der Nitrifizierung handelt es sich um die Oxidation von Ammoniumverbindungen in organischem Material zu Nitriten und Nitraten durch Bodenbakterien, welche sich auf die Pflanzenphysiologie und deren Wettbewerbsinteraktionen auswirken kann. NO3- bewirkt bekanntermaßen eine Denitrifizierung, die letztlich dazu führt, dass Mikroorganismen molekularen Stickstoff produzieren. Das Ziel des von der EU geförderten Projekts AM-NITRIFICATION bestand in der Untersuchung von Interaktionen zwischen AMF- und AO-Böden mit einer hohen Stickstoffverfügbarkeit. Es wurden Experimente durchgeführt, um zu bestimmen, ob der Wettbewerb zwischen AMF und AO einen Mechanismus darstellt, der negative Effekte von AMF auf die Nitrifizierung erklären könnte. Große, in Abteilungen aufgegliederte Wachstumskammern, die als Mesokosmen bekannt sind, wurden zur Isolierung der Pilzfädenwirkung von den kombinierten Wirkungen von Pflanzenwurzeln und Hefe verwendet. Die Resultate zeigten keine negative AMF-Wirkung auf das Nitrifzierungspotenzialverhältnis oder auf signifikante Interaktionen zwischen AMF und Mesokosmos-Abteilungen. Es wurde die Zusammensetzung der Bakterienkultur untersucht, allerdings kein wissenschaftlicher Beweis dafür gefunden, dass AMF einzelne AO-Bakterientaxa unterdrücken. Es wurde jedoch festgestellt, dass die Häufigkeit zweier AO-Bakterientaxa bei AMF-Behandlungen höher lag. Obwohl der bei den Experimenten verwendete Boden eine moderate Fruchtbarkeit aufwies, war die Verfügbarkeit von NH4+ zum Zeitpunkt der Pflanzenernte gering. Der Grund hierfür war, dass die Pflanzen den Großteil der verfügbaren Nährstoffe immobil gemacht hatten. Dies könnte ebenfalls der Grund dafür gewesen sein, dass das Verhältnis von Nitrospira- zu Nitrosomonastaxa hoch war. Es wurde geschlussfolgert, dass weitere Experimente erforderlich sind, um die Bedingungen zu ermitteln, unter denen der Wettbewerb ein wichtiger Faktor für schädliche Auswirkungen von AMF auf die Nitrifizierung sein könnte. Ein weiterer möglicher Mechanismus könnte Allelopathie sein. Hierbei produziert ein Organismus Stoffe, die das Wachstum weiterer Arten einschränken. Abgesehen von der Anwendung im ökologischen und physiologischen Bereich hält das AM-NITRIFICATION-Projekt Vorteile für die Landwirtschaft bereit, indem ein Beitrag zur Minimierung einsickernden Stickstoffs und eines Stickstoffverlusts bei Anbausorten geleistet wird. Die Projektergebnisse können ferner verwendet werden, um den Standpunkt für eine Anwendung von AMF in der Landwirtschaft zu untermauern.
Schlüsselbegriffe
Arbuskulare Mycorrhizen, Böden, Nitrifizierung, Ökosysteme, Pilze
