Donnerstag, 22. April 2021
09.04.2021 08:48
Forschung

Bakterien helfen Pflanzen, besser zu wachsen

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Eine aktuelle Studie der Universität Bonn und der Southwest University in China 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.

Dass Pflanzen über ihre Wurzeln Nährstoffe aus dem Boden aufnehmen, weiss jeder Drittklässler. Dass sie umgekehrt auch Substanzen in die Erde abgeben, dürfte dagegen weniger bekannt sein. Und sie scheinen sich damit ihr Leben ein gehöriges Stück leichter zu machen.

In diese Richtung deutet zumindest die aktuelle Studie. Die beteiligten Wissenschaftler hatten verschiedene Maissorten untersucht, die sich deutlich in ihrem Ertrag unterscheiden. Auf der Suche nach der Ursache stiessen sie auf ein Enzym, die Flavon-Synthase 2. «Die von uns untersuchte Hochleistungs-Zuchtlinie 787 enthält in ihrer Wurzel grosse Mengen dieses Enzyms», erklärt Dr. Peng Yu vom Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz (INRES) der Universität Bonn. «Sie stellt damit bestimmte Moleküle aus der Gruppe der Flavonoide her und entlässt sie in den Boden.»

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. Und diese Mikroben wiederum sind die Ursache dafür, dass sich an den Wurzeln mehr seitliche Verzweigungen bilden, Seitenwurzeln genannt. «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 Stickstoff-Versorgung.»

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