Neue Symbiose entdeckt
Zusammenwirken von Rhizobien und Kieselalgen löst langbestehendes Rätsel im Meer
[10. Mai 2024]
Forschende des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie unter Beteiligung des Alfred-Wegener-Institut haben im Meer eine bisher unbekannte Partnerschaft zwischen einer Kieselalge und einem Bakterium gefunden, die für große Teile der Stickstofffixierung in weiten Ozeanregionen verantwortlich sein kann. Der neu beschriebene, bakterielle Symbiont ist eng verwandt mit stickstofffixierenden Rhizobien, die mit vielen Kulturpflanzen zusammenleben. Diese jetzt in der Fachzeitschrift Nature beschriebene Entdeckung könnte neue Wege für die Entwicklung von stickstofffixierenden Pflanzen eröffnen.
Stickstoff ist ein unverzichtbarer Bestandteil des Lebens. Er steuert zudem das Wachstum von Nutzpflanzen an Land ebenso wie von mikroskopisch kleinen Meerespflanzen, die die Hälfte des Sauerstoffs auf unserem Planeten produzieren. Der größte Teil des weltweiten Stickstoffvorrats besteht aus atmosphärischem Stickstoff, den Pflanzen aber nicht direkt nutzen können. Stattdessen haben Nutzpflanzen, wie Soja, Erbsen und Alfalfa (zusammenfassend als Hülsenfrüchtler bezeichnet), Bakterien als Partner gewonnen, die sogenannten Rhizobien, die den atmosphärischen Stickstoff in Ammonium „fixieren“. Diese Partnerschaft macht Hülsenfrüchte zu einer der wichtigsten Eiweißquellen in der Lebensmittelerzeugung.
Forschende des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie in Bremen berichten nun, dass Rhizobien mit winzigen Meerespflanzen, den Kieselalgen, ganz ähnliche Partnerschaften eingehen können. Diese Entdeckung löst ein seit langem bestehendes Rätsel der Meeresforschung und bietet möglicherweise weitreichende Anwendungen in der Landwirtschaft. Eine Co-Autorin des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) war an der Identifizierung einer Diatomeenart für die Nature-Publikation beteiligt. Die ganze Meldung gibt es auf dieser Webseite des MPIMM…