Bild: Franz Eugen Köhler, Köhlers Medizinal-Pflanzen. Gera-Untermhaus, 1897.
Bild: Franz Eugen Köhler, Köhlers Medizinal-Pflanzen. Gera-Untermhaus, 1897.

Erschreckenderweise ist das die geschätzt Obergrenze der Kosten der Nitratbelastung in Europa, von denen ein Großteil aus der Verwendung von Düngemitteln auf Stickstoffbasis resultiert, um den Stickstoffmangel im Boden für das Pflanzenwachstum zu überwinden. Ein Hauptproblem im Zusammenhang mit der übermäßigen Verwendung von Nitratdüngemitteln auf dem Land ist wasserbasiert Eutrophierung, insbesondere die vom Menschen verursachte kulturelle Eutrophierung, die für uns alle eine schlechte Nachricht ist und nach Möglichkeit vermieden werden sollte.

Der Versuch, solche Umweltschäden zu vermeiden – und vielleicht auch etwas Geld zu sparen – indem Pflanzen von ihrer Abhängigkeit von extern zugeführten N-Verbindungen befreit werden, eine neue Technologie strebt danach, Pflanzen umzuwandeln, die normalerweise keine N-fixierenden Bakterien beherbergen (wie z Hülsenfrüchte) in Pflanzen, die den in der Atmosphäre frei verfügbaren Stickstoff nutzen und in pflanzenverwertbaren Verbindungen fixieren können. Die Behandlung – bekannt als N-Fix und entwickelt von Prof. Edward Cocking (Direktor des Centre for Crop Nitrogen Fixation der University of Nottingham) – nutzt aus die Fähigkeit eines bestimmten Stamms von N-fixierenden Bakterien gefunden in Zuckerrohr, Gluconacetobacter diazotrophicus, das Zellen aller wichtigen Nutzpflanzen besiedeln kann. Die Technologie wurde von der University of Nottingham lizenziert Azotic Technologies Ltd und wird als bakterielle Beschichtung an die Samen abgegeben. Wichtig ist, dass betont wird, dass der Prozess weder Gentechnik/Modifikation (GE/GM) noch „Bio-Engineering“ ist. Vielmehr wird N-Fix als natürliche Saatgutbeschichtung angesehen, die eine nachhaltige Lösung für den übermäßigen Einsatz von Düngemitteln und Stickstoffverschmutzung bietet, umweltfreundlich ist und auf alle Kulturen angewendet werden kann.

Klingt das zu schön, um wahr zu sein? Nun, 10 Jahre einer Reihe umfangreicher Forschungsprogramme haben den Beweis des Prinzips der Technologie im Labor, in den Wachstumsräumen und in den Gewächshäusern erbracht. Wenn dies auf ein nachhaltiges Niveau im Feld skaliert werden kann, hat diese Anwendung enorme Auswirkungen auf die Landwirtschaft, da die Technologie einen Großteil des Stickstoffbedarfs der Pflanze decken und die Kosten – sowohl monetär als auch ökologisch – für teuren synthetischen Stickstoffdünger senken könnte. Dennoch fragt man sich, wie weit verbreitet – und erschwinglich – dieses Saatgut für die Landwirte in den ärmsten Gebieten der Erde sein wird, die ein solches N-Fix am dringendsten benötigen.
[Um mehr über die Wissenschaft und das Potenzial dieser faszinierenden Geschichte zu erfahren, sehen Sie sich neben dem dazugehörigen Video der Pressemitteilung auch try an Spannen et al.'s „Intrazelluläre Besiedlung von Wurzeln von Arabidopsis und Nutzpflanzen durch Gluconacetobacter diazotrophicus' Raúl Pedrazas "Jüngste Fortschritte bei stickstofffixierenden Essigsäurebakterien", Ted Cocking und Philip Stone Online-Poster und die „Complete genome sequence of the sugarcane stickstoff-fixing endophyte Gluconacetobacter diazotrophicus Pal5' von Marcelo Bertalan et al. – Hrsg.]