Bäume brauchen Stickstoff. Wenn sie Blätter mit all dem Stickstoff darin abwerfen, wäre das ein großer Verlust, wenn da nicht die Armee von Krabbeltieren wäre, die die Blätter wieder in den Boden zurückführen. Das Leben ist härter für Mangroven. Am Rande des Ozeans liegen keine Blätter herum, um zu verrotten. Sie werden von der Flut mitgerissen und nehmen ihren Stickstoff mit. Wie also können Mangroven den Stickstoff, den sie brauchen, aus dem Boden gewinnen?
Tomomi Inoue und Kollegen haben das untersucht die Chemie und Biologie der Mangroven-Rhizosphäre, der Teil des Bodens, der mit den Mangrovenwurzeln verbunden ist. Sie untersuchten, wie die Mangroven mit Diazotrophen interagieren, Mikroorganismen, die atmosphärischen Stickstoff aufnehmen und in chemische Verbindungen umwandeln können, die die Bäume verwenden können.
Insbesondere suchten sie nach einem Enzym, Nitrogenase, das Stickstoff N umwandelt2 zu Ammoniak NH3. Sie wollten sehen, ob in der Nähe der Wurzeln mehr Enzymaktivität vorhanden ist als weiter entfernt. Sie sequenzierten auch DNA aus Bodenproben und untersuchten, wie sie zwischen dem Boden bei den Bäumen und den Böden anderswo variierte. Sie suchten nach verräterischen Signalen, dass Diazotrophe mit den Bäumen lebten.
„Die Ergebnisse dieser Studie unterstützen die Hypothese einer wechselseitigen Wechselwirkung zwischen der diazotrophen Gemeinschaft und Mangrovenbäumen“, schreiben Inoue und Kollegen. „Diese Gegenseitigkeit wurde in unserer Studie durch die beobachtete Zunahme der Bodenstickstoffaseaktivität mit höherer Lebendwurzelbiomasse und höherem Gehalt an detritischem organischem Material belegt. Die Hypothese wurde auch durch die Veränderung der Gemeinschaftszusammensetzung der Mikrobiota in verschiedenen Stadien der Waldentwicklung gestützt: Wichtige anaerobe Taxa waren mit dem Schüttboden assoziiert, dem es an Feinwurzelbiomasse mangelte, während Aerobier häufiger im inneren Wald und in der Nähe von Stämmen vorkamen und Stützwurzeln.“
Bei jüngeren Bäumen war die Mikrobengemeinschaft im Boden näher an der mikrobiellen Gemeinschaft im Boden. Die Autoren argumentieren, dass dieser Unterschied darauf zurückzuführen ist, dass die Bäume während ihres Wachstums Mikroben rekrutieren. Wenn dies der Fall ist, dann hilft das Verständnis, wie die Diazotrophen leben, und ihre Erhaltung den Schutz- und Wiederherstellungsprojekten der Mangroven.
Hinweis: 24. Februar 2020: Ein früheres Bild eines Zypressensumpfes wurde durch das aktuelle Bild ersetzt.
