Zwei Bodenmikroorganismen können zusammenwirken, um Pflanzen bei der Eisenaufnahme zu helfen. Die Forscher untersuchten einen Pilz, Trichoderma brevicompactum TB2, und ein Bakterium, Pseudomonas fluorescens PSE180.
Eisen ist für die Photosynthese und mehrere zelluläre Reaktionen unerlässlich. Es kann jedoch in großen Mengen vorhanden sein, ohne von den Wurzeln nutzbar zu sein. In kalkhaltigem Boden hält der hohe pH-Wert einen Teil dieses Eisens in schwer löslichen Formen.
Eisen ist für die Photosynthese unerlässlich.
Illustrationsbild Pixabay.
Die Forscher begannen damit, den Pilz TB2 zwei Bodentypen zuzusetzen. Der erste Boden behielt seine natürlichen Mikroorganismen. Der zweite Boden war sterilisiert worden, um den größten Teil zu entfernen. Dieser Vergleich sollte zeigen, ob der Pilz allein oder mit Hilfe anderer natürlich im Boden vorkommender Mikroben wirkte.
Im natürlichen Boden verbesserte TB2 das Pflanzenwachstum und den Eisengehalt stärker. Seine Wirkung nahm im sterilisierten Boden ab. Dieses Ergebnis zeigte, dass der Pilz wahrscheinlich von der Anwesenheit bestimmter Bakterien in der Nähe der Wurzeln profitierte.
Das Team analysierte anschließend die bakterielle DNA in dieser Zone, die als Rhizosphäre bezeichnet wird. Es suchte nach Bakterien, die nach der Zugabe des Pilzes häufiger geworden waren. Eine genetische Signatur namens ASV49 trat in den behandelten Proben besonders hervor.
Die Forscher isolierten mehrere Bodenbakterien, um dasjenige zu finden, das ASV49 entspricht. Ein Stamm von Pseudomonas fluorescens, genannt PSE180, zeigte eine genetische Übereinstimmung. Sie kultivierten dieses Bakterium dann mit dem Pilz, um ihre Verträglichkeit zu überprüfen. Diese Tests zeigten keine nennenswerte Hemmung zwischen den beiden Organismen.
Schließlich erhielten die Pflanzen entweder nur den Pilz, nur das Bakterium oder beide zusammen. Die Kombination erzielte die besten Ergebnisse für Wachstum und Eisenanreicherung unter den untersuchten Bedingungen. Der Pilz scheint das Bakterium zu begünstigen, das anschließend zur Freisetzung von Eisen um die Wurzeln beiträgt.
Diese Versuche wurden mit bestimmten Stämmen und in einer kontrollierten Umgebung durchgeführt. Die Forscher müssen ihre Wirksamkeit noch an anderen Pflanzen, in verschiedenen Böden und über mehrere Jahreszeiten hinweg überprüfen. Sie müssen auch die Stabilität dieser Zusammenarbeit gegenüber Schwankungen von Temperatur, Feuchtigkeit und Düngung messen.