Erstmals Effizienz der Stickstoffnutzung von Mikroorganismen gemessen
Mikroorganismen sind die zentralen Spieler in den globalen Stoffkreisläufen. Sie zersetzen zum Beispiel Pflanzenstreu und Humusstoffe in Böden und setzen dabei die darin gespeicherten Nährstoffe wieder für das Pflanzenwachstum frei. Wie das genau funktioniert, daran wird zwar schon seit mehr als hundert Jahren geforscht, aber geklärt ist das noch lange nicht. Erstmals konnte nun ein Team um Andreas Richter, Ökosystemforscher an der Universität Wien, die Stickstoffnutzungseffizienz von mikrobiellen Gemeinschaften messen. Aktuell erscheint dazu eine Publikation in der renommierten Zeitschrift “Nature Communications”.
Mikroorganismen brauchen nämlich selbst für ihr Wachstum Stickstoff und geben den Stickstoff, den sie beim Abbau aus totem Pflanzenmaterial freisetzen, nur dann in die Natur ab, wenn sie selbst genug davon haben. Mikroorganismen nehmen also organisch gebundenen Stickstoff, z.B. als Aminosäuren, auf und verwenden einen Teil für ihr eigenes Wachstum, während sie den Überschuss an die Umwelt in Form von Ammonium abgeben. Diese Verteilung des aufgenommenen Stickstoffs zwischen Wachstum und Abgabe an die Umwelt wird als mikrobielle Stickstoffnutzungseffizienz bezeichnet. “Diese Effizienz regelt, wie viel Stickstoff in den Böden gespeichert bleibt und wie viel freigesetzt wird und damit für weitere Prozesse in Ökosystemen zur Verfügung steht: etwa für das Wachstum von Pflanzen, aber auch für Verluste, etwa als Treibhausgas, Lachgas oder als Nitrat, das in das Grundwasser ausgewaschen werden kann”, erklärt Andreas Richter, Ökosystemforscher und Vizedekan der Fakultät für Lebenswissenschaften der Universität Wien. Die Stickstoffnutzungseffizienz stellt damit einen zentralen Zugang zum Verständnis der Regulation des globalen Stickstoffzyklus dar. (more…)