Die meisten Pflanzen nehmen Stickstoff aus dem Boden in Form von Nitrat (NO3-) oder Ammonium (NH4+). Ammoniumbasierte Ernährung gewinnt an Interesse, weil sie hilft, Umweltprobleme im Zusammenhang mit Nitratdüngung zu vermeiden. Die beiden Hauptprobleme bei Düngemitteln auf Nitratbasis sind das Auswaschen von überschüssigem Düngemittel in Wasserläufe und die Bildung von Lachgas, einem starken Treibhausgas, das zur globalen Erwärmung beiträgt. Düngemittel auf Ammoniumbasis sind nützlich, um einige dieser unerwünschten Umweltauswirkungen zu mildern. Leider reagieren Pflanzen tendenziell weniger auf Ammonium als auf Nitratdüngung.

Die Stoffwechselleistung von Brachypodium distachyon bestätigt seine Eignung als Modellart zur Untersuchung der Ammoniumernährung in Getreide. Bildnachweis: de la Peña et al.

Eine aktuelle Studie von de la Pena et al. und veröffentlicht in AoBP schlägt das Gras vor Brachypodium distachyon als ein sehr geeignetes Werkzeug für die Untersuchung der molekularen und genetischen Grundlagen der Ammoniumernährung in Getreide. Das zeigt die Studie B. distachyon ist eine Art mit mäßiger Toleranz gegenüber Ammoniumernährung. Die Autoren beobachteten eine starke metabolische Anpassung von B. distachyon Kohlenstoff- und Stickstoffstoffwechsel bei reiner Ammonium-N-Ernährung. Insgesamt sind diese Antworten von B. distachyon zur Ammoniumernährung stehen im Einklang mit früheren Studien mit Getreidekulturen und unterstreicht das Potenzial von B. distachyon als nützliches Werkzeug zur Analyse der molekularen Grundlagen der Ammoniumtoleranz bei Monokotyledonen. Dies ist von großer Bedeutung im Hinblick auf die Förderung einer umweltfreundlicheren Stickstoffdüngung.

Forscher-Highlight

Daniel Marino promovierte an der Public University of Navarra (Pamplona) und verbrachte anschließend fünf Jahre als Postdoktorand in Frankreich (Toulouse und Sophia-Antipolis). Ab 2012 wurde er von Ikerbasque, der baskischen Stiftung für Wissenschaft, angestellt, um seine Karriere als unabhängiger Forscher an der Universität des Baskenlandes (UPV/EHU) in Bilbao (Spanien) fortzusetzen.

Daniel Marino ist Pflanzenphysiologe, der daran interessiert ist, die metabolischen und genetischen Grundlagen im Zusammenhang mit der Effizienz der Stickstoffnutzung in Pflanzen zu entdecken. Ein Hauptteil seiner Arbeit konzentriert sich auf die Ammoniumernährung, die bei verschiedenen Arten, einschließlich Nutzpflanzen wie Tomaten und Weizen, und Modellen wie z Arabidopsis thalianaund Brachypodium distachyon.

Weitere Informationen zu Daniel und seiner Arbeit finden Sie unter http://www.ikerbasque.net/daniel.marino