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Biologische Stickstofffixierung

Biologische Stickstofffixierung

Stickstoff ist ein lebenswichtiger Baustein für alle Lebenswesen. Leider können Pflanzen den Stickstoff aber nicht aus der Luft aufnehmen, sondern nur über die Wurzeln in der Form von Nitraten oder Ammonium. Der Ertrag auf Feldern ist deshalb direkt mit der Intensität der entsprechenden Düngung verkoppelt.

Die Herstellung des Stickstoffdüngers verbraucht sehr viel Energie, so das hohe Kosten für den Landwirt entstehen. Zu dem verseuchen die Nitrate unser Trinkwasser. Eine Verringerung der Internationalen Produktion von ca. 75 Millionen Tonnen Stickstoffdünger jährlich wünschenswert. Im Gegensatz zu den höheren Pflanzen haben manche Bakterien die Fähigkeit, Stickstoff direkt aus der Luft aufzunehmen. Daraus ziehen z.b. die Erbse und andere Leguminosen ihren Nutzen, in dem sie sich die entsprechenden Bakterien als Haustiere halten. Die Rede ist von den Knöllchenbakterien, die mit den Leguminosen vergesellschaftet, in Symbiose, leben.

Eine Methode, mit dem Ziel andere Nutzpflanzen zur Biologischen Stickstofffixierung zu befähigen ist die Übertragung der für die Stickstofffixierung notwendigen bakteriellen (nif) Gene direkt in die Pflanze. Dies ist bereits gelungen, die Gene sind auch aktiv, aber ihre Produkte, insbesondere das Enzym Nitrogenase, arbeiten in den Pflanzen in Gegenwart von Sauerstoff nicht. Wesentlich vielversprechender ist der Versuch, die Bakterien so zu verändern, dass sie eine Symbiose auch mit anderen Wirtspflanzen eingehen.

Biologische Stickstofffixierung

 

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