FUNKTIONSWEISE
Eine kurze Erklärung
Basis ist eine nützliche Symbiose, die stattfindet zwischen Nutzpflanzen und Boden-Mikroorganismen, einschliesslich pflanzenwachstumsfördernder Rhizobakterien (PGPR) und pflanzenwachstumsfördernder Pilze (PGPF), die als natürliche Biostimulanzien gelten.
Mykorrhiza-Pilze
Mykorrhiza bedeutet „Pilzwurzel“ und beschreibt eine für beide Seiten gewinnbringende Symbiose zwischen „freundlichen“ Bodenpilzen und Pflanzen. Diese Symbiose zwischen Bodenpilzen und Pflanzen existiert seit Jahrmillionen zum Vorteil beider Partner. Die Pflanze versorgt den Pilz mit Kohlehydraten und anderen lebenswichtigen Assimilaten. Die Pflanze erhält Nährstoffe und Wasser (besserer Schutz vor Trockenheit). Zwar kann die Pflanze das auch mit ihren eigenen Wurzeln, aber die feinen Pilzfäden (Hyphen) sind ca. 50 x dünner als die Feinwurzeln der Pflanze und können in sehr feine Bodenkapillaren vordringen. Pilz und Pflanze durchwurzeln damit ein viel grösseres Bodenvolumen, als es der Pflanze mit ihren Wurzeln allein möglich wäre. Die Symbiose hat noch weitere Vorteile für die Pflanze: Der Pilz ist in der Lage, der Pflanze mehr Spurenelemente verfügbar zu machen und verbessert generell die Phosphoraufnahme. Weiterhin ermöglicht der Pilz der Pflanze ein Wachstum auf stark salzhaltigen oder/und schwermetallbelasteten Böden. Ausserdem scheiden die Pilze ein Protein namens Glomalin aus, das kleinste Erdpartikel im Boden zu Kügelchen verbindet und somit die Bodenstruktur verbessert. Der Boden kann so mehr Luft und Wasser aufnehmen und speichern.
Pilze
Die Region um die Wurzel, die Rhizosphäre, ist relativ nährstoffreich, da bis zu 40 % der Photosyntheseprodukte der Pflanzen über die Wurzeln verloren gehen können. Folglich beherbergt die Rhizosphäre grosse mikrobielle Populationen, die sich positiv, neutral oder schädlich auf das Pflanzenwachstum auswirken können.
Einige Pilz-Stämme, z.B. Trichoderma spp., haben eine vorherrschende biostimulierende Wirkung, die sie einzigartig macht für ihre Nutzung im Gartenbau, Forst- und Landwirtschaft. Trichoderma-Arten sind freilebende Pilze, die in Boden- und Wurzelökosystemen weit verbreitet sind.
Es wird jedoch immer deutlicher, dass bestimmte Stämme auch einen erheblichen direkten Einfluss auf die Pflanzenentwicklung und die Produktivität der Pflanzen haben. Dass Trichoderma das Pflanzenwachstum fördert, ist seit vielen Jahren bekannt. In die Rhizosphäre werden Auxine, Wachstumsregulatoren, flüchtige Stoffe und andere aktive Metaboliten freigesetzt, die die Wurzelverzweigung und die Nährstoffaufnahme und damit das Pflanzenwachstum und den Ertrag steigern. Die Inokulation mit Trichoderma beeinflusste somit die Architektur des Wurzelsystems, was mit einer Ertragssteigerung der Pflanzen verbunden ist. Zu den berichteten Effekten gehören eine erhöhte Produktion von Wurzelbiomasse und eine verstärkte Entwicklung von Wurzelhaaren. Das Wurzelsystem ist wichtig für die Fitness der Pflanzen, da es für die Verankerung sorgt, zur effizienten Wassernutzung beiträgt und die Aufnahme von Mineralstoffen aus dem Boden erleichtert.
Bakterien
Die Rhizosphäre ist die Zone des Bodens um die Pflanzenwurzeln herum und beherbergt eine vielfältige Gemeinschaft von Bakterien, Pilzen und Protozoen. Diese Gemeinschaft wird als das Mikrobiom der Pflanze bezeichnet.
Viele dieser Bodenmikroben sind für die Pflanze von Nutzen. Die Pflanze gibt Nährstoffe in den Boden ab, die von den Mikroben, die in der Nähe oder auf den Wurzeln leben, aufgenommen werden können. Im Gegenzug geben die Mikroben andere Nährstoffe an den Boden ab, die das Wachstum der Pflanze fördern. Vielfältige Mikrobiome bieten der Pflanze eine grössere Vielfalt und Menge an Nährstoffen als ein Mikrobiom, das nicht so viel Variabilität enthält. Wenn das Mikrobiom geschädigt wird, leidet auch die Pflanze und umgekehrt. Der Einsatz von pflanzenwachstumsfördernden Rhizobakterien (PGPR) sollte dann erfolgen, wenn ein verarmter oder intensiv genutzter Boden vorliegt. Mit anderen Worten: Ein aus dem Boden stammendes Bakterium ist in einem relativ armen Boden wirksamer als in Böden, die reich an Mikroorganismen sind. Pseudomonas fluorescens gehört zu den so genannten pflanzenwachstumsfördernden Rhizobakterien (PGPR). Pseudomonas fluorescens, das Wurzeln landwirtschaftlicher Nutzpflanzen besiedelt, leistet wichtige Dienste für das Agrarökosystem, da es das Pflanzenwachstum fördert, indem es die Nährstoffverfügbarkeit im Boden verbessert.