Neueste Forschungsergebnisse zeigen, dass Pflanzen Stickstoff binden können
Die Entwicklung von Pflanzen, die ihren eigenen Stickstoffdünger erzeugen, könnte einfacher als bisher gedacht sein, wie eine Forschungsmaßnahme zeigte, die in der Ausgabe des Magazins "Nature" vom 26. Juni vorgestellt wurde. Die Wurzeln von Leguminosen (verschiedene Erbsen- und Bohnenarten) gehen eine ungewöhnliche Symbiose mit Bakterien des Genus Rhizobium ein. Diese Symbiose ermöglicht den Bakterien, der Atmosphäre Stickstoffgase zu entziehen und diese in Nitrate und Ammoniak umzuwandeln, die wiederum von der Pflanze in der gleichen Weise wie Kunstdünger aufgenommen und verarbeitet werden. Die Bakterien können ihrerseits den von der Pflanze erzeugten Zucker aufnehmen und verarbeiten. Wissenschaftler am Sainsbury Laboratory in Norwich (VK) haben festgestellt, dass die Stickstoff bindende Symbiose zwischen Gemüsepflanzen und Rhizobien, die bisher als einmalig galt, teilweise die gleichen Gene verwendet wie die bekannte Mycorrhiza-Bildung zwischen Pflanzenwurzeln und Pilzen. Bei dieser Symbiose, die in der Pflanzenwelt weit verbreitet ist, findet eine Umwandlung der arbuskulären Mycorrhizapilze in pflanzlichen Zucker statt, der wiederum vom Pilz absorbiert und genutzt wird. Projektleiter Dr. Martin Parniske sagte dazu: "Die Wissenschaft hat immer vermutet, dass die Stickstoff bindende Symbiose zwischen Leguminosen und Rhizobienbakterien ein einzigartiges Verhältnis darstellt. Aus diesem Grund ist die Feststellung, dass dafür manche der Gene zuständig sind, die die gewöhnliche Mycorrhiza-Bildung der Pflanzenwurzeln mit den Pilzen steuern, wirklich Aufsehen erregend." "Wir wissen nun, dass ein Teil der Erbsubstanz, die für den Aufbau einer Symbiose mit Stickstoff bindenden Bakterien erforderlich ist, in allen größeren Pflanzenarten vorhanden ist, darunter auch so wichtigen Feldfruchtarten wie Weizen und Reis", fügte er hinzu. Dr. Parniske zufolge könnten Züchter mit diesem Wissen Pflanzen entwickeln, die durch Symbiosen mit stickstoffbindenden Bakterien ihren eigenen Stickstoffdünger erzeugen. Dies wäre ein Weg, um den Einsatz von Kunstdünger auf Stickstoffbasis einzuschränken, der als schädlich für die Umwelt gilt.