{"id":6544,"date":"2023-03-24T09:00:28","date_gmt":"2023-03-24T09:00:28","guid":{"rendered":"https:\/\/www.samenhaus.de\/gartenblog\/?p=6544"},"modified":"2023-08-16T11:08:00","modified_gmt":"2023-08-16T11:08:00","slug":"rhizophagie-pflanzen-fressen-mit-ihren-wurzeln-mikroben","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.samenhaus.de\/gartenblog\/rhizophagie-pflanzen-fressen-mit-ihren-wurzeln-mikroben","title":{"rendered":"Rhizophagie: Pflanzen fressen mit ihren Wurzeln Mikroben"},"content":{"rendered":"

Pflanzen leben nicht nur von anorganischen N\u00e4hrstoffen, bei denen es sich vorrangig um im Boden gel\u00f6ste Salze handelt. Sie k\u00f6nnen auch anorganische Stoffe wie Mikroben aufnehmen und direkt verwerten. Dieser Vorgang wird als Rhizophagie bezeichnet.<\/p>\n

<\/span>Was ist Rhizophagie?<\/span><\/h2>\n

\"WurzelnDie Tatsache, dass Pflanzen mit ihren Wurzeln Mikroben fressen k\u00f6nnen, l\u00e4sst den Eindruck aufkommen, dass in der Landwirtschaft und im heimischen Garten auf anorganischen D\u00fcnger verzichtet werden k\u00f6nnte. James White, Professor f\u00fcr Pflanzenbiologie an der Rutgers University in New Brunswick in den USA, hat ma\u00dfgeblich an der Erforschung dieses Ph\u00e4nomens mitgewirkt, das als Rhizophagie-Zyklus bezeichnet wird. Der Begriff Rhizophagie bedeutet \u201efressende Wurzel\u201c und stammt aus dem Griechischen. Mit ihren Wurzeln fressen die Pflanzen Bakterien.<\/p>\n

<\/span>Der Rhizophagie-Zyklus: ein wiederkehrender Prozess<\/span><\/h3>\n

Der Rhizophagie-Zyklus wird auch als Rhizophagie-Symbiose bezeichnet und bedeutet, dass Pflanzen in ihren Wurzelzellen symbiotische Bakterien abbauen. Die symbiotischen Bakterien und Pilze sind nicht krankheitserregend und versorgen die Pflanzen mit wertvollen N\u00e4hrstoffen. Da sich die Mikroben im Inneren der Pflanzen befinden, werden sie als Endophyten bezeichnet. Der Rhizophagie-Zyklus ist ein wiederkehrender Prozess und funktioniert folgenderma\u00dfen:<\/p>\n

    \n
  • Endophytische Mikroben wachsen zun\u00e4chst auf der Pflanzenwurzel, au\u00dferhalb des Wurzelspitzenmeristems.<\/li>\n
  • Im Wurzelspitzenmeristem findet die Zellteilung, das Pflanzenwachstum, statt. Die Pflanzen sondern dar\u00fcber Kohlenhydrate und andere N\u00e4hrstoffe ab, mit denen sie die Endophyten f\u00fcttern.<\/li>\n
  • Endophyten nehmen die von der Pflanze gespendeten N\u00e4hrstoffe sowie N\u00e4hrstoffe aus dem Boden auf.<\/li>\n
  • Endophyten dringen in das Wurzelspitzenmeristem ein und transportieren die N\u00e4hrstoffe in die Pflanze.<\/li>\n
  • Anschlie\u00dfend siedeln sich die Endophyten in der Zellwand der Wurzelzellen und in der Plasmamembran an.<\/li>\n
  • Die Endophyten verlieren ihre Zellw\u00e4nde und werden zersetzt.<\/li>\n<\/ul>\n

    Einige Endophyten \u00fcberleben und geben Ethylen ab, mit dem sie das Wachstum der Wurzelhaare ausl\u00f6sen. \u00dcber die Spitzen der Wurzelhaare treten die Endophyten wieder aus und gelangen wieder in den Boden. Dort werden sie wieder von den Pflanzen aufgenommen. Der Zyklus wiederholt sich.<\/p>\n

    <\/span>Mikroben des Rhizophagie-Zyklus: Wechsel zwischen verschiedenen Phasen<\/span><\/h3>\n

    Im Rhizophagie-Zyklus wechseln die Endophyten zwischen zwei Phasen: Um in die intrazellul\u00e4re, endophytische Phase zu gelangen, dringen sie in die Zellen der Wurzelspitzen am wachsenden Meristem ein. Um in die andere Phase, die freilebende Bodenphase, zu gelangen, verlassen sie die Spitzen der Wurzelhaare wieder. In der freilebenden Bodenphase nehmen sie N\u00e4hrstoffe aus dem Boden auf. In der intrazellul\u00e4ren Phase geben sie diese N\u00e4hrstoffe an die Pflanzen ab.<\/p>\n

    <\/span>Wurzeln und Mikroben: Zusammenarbeit mit mehreren Funktionen<\/span><\/h2>\n

    \"RhizophagieDamit die Pflanzen aus der Rhizophagie viele N\u00e4hrstoffe gewinnen k\u00f6nnen, m\u00fcssen sie gute Wurzeln ausbilden. Ein Experiment zeigte, dass die Mikroben den Pflanzen in einem gut funktionierenden Rhizophagie-System ungef\u00e4hr 30 Prozent des Stickstoffbedarfs zuf\u00fchren k\u00f6nnen. Die Endophyten scheiden Ethylen aus, das zum Wachstum der Wurzelhaare stimuliert. Die Wurzeln scheiden verst\u00e4rkt reaktiven Sauerstoff aus. Der reaktive Sauerstoff, das Superoxid, verbindet sich mit Stickstoffmonoxid zu Nitrat, einem wichtigen N\u00e4hrstoff f\u00fcr die Pflanzen. Ethylen ist ein Stresshormon, das die Widerstandsf\u00e4higkeit der Pflanzen gegen verschiedene oxidative Stressfaktoren st\u00e4rkt:<\/p>\n

      \n
    • Schwermetalle<\/li>\n
    • Stress durch Klimawandel<\/li>\n
    • Hitze<\/li>\n
    • Bodensalze<\/li>\n<\/ul>\n

      <\/span>Unterst\u00fctzung der Pflanzen durch Endophyten: Gedeihen der Pflanzen f\u00f6rdern<\/span><\/h3>\n

      Die Pflanzen verf\u00fcgen von Natur aus \u00fcber Endophyten, da sie ihnen angeboren sind. Mit den Samen werden die Endophyten von einer Pflanze an die n\u00e4chste weitergegeben. Von ihren Wirtspflanzen erhalten die Endophyten Nahrung und Energie, w\u00e4hrend sie das Gedeihen der Pflanzen f\u00f6rdern. Sie n\u00fctzen den Pflanzen in vielfacher Hinsicht:<\/p>\n

        \n
      • Versorgung der Wirtspflanze mit N\u00e4hrstoffen wie Stickstoff und Spurenelementen<\/li>\n
      • Erh\u00f6hung der Widerstandskraft der Wirtspflanze gegen oxidativen Stress<\/li>\n
      • Schutz der Wirtspflanze vor Fressfeinden, da sie ihr bei der Bildung von Alkaloiden helfen<\/li>\n
      • Schw\u00e4chung von Pilzen, die der Wirtspflanze schaden<\/li>\n
      • F\u00f6rderung des Wachstums der Wirtspflanze<\/li>\n
      • Verbesserung der Wurzelentwicklung der Wirtspflanze<\/li>\n<\/ul>\n

        <\/span>Gest\u00f6rte oder fehlende Rhizophagie: reduzierte N\u00e4hrstoffaufnahme der Pflanzen<\/span><\/h3>\n

        Die Rhizophagie ist f\u00fcr die N\u00e4hrstoffaufnahme und das Wachstum der Pflanzen wichtig. Fehlt dieser Prozess, k\u00f6nnen die Pflanzen weniger N\u00e4hrstoffe aufnehmen und entwickeln sich schlechter. Sie sind anf\u00e4lliger f\u00fcr Krankheiten und bilden keine gesunden Wurzeln aus. Verf\u00fcgen die Keimlinge nicht \u00fcber Endophyten, bilden sie weniger oder keine Wurzelhaare aus.<\/p>\n

        In verschiedenen Experimenten wurde die Rhizophagie von Keimlingen k\u00fcnstlich unterdr\u00fcckt. Sie konnten wichtige N\u00e4hrstoffe wie Kalzium, Kalium, Mangan, Phosphor, Schwefel oder Magnesium dann nur noch eingeschr\u00e4nkt aufnehmen. Die Mikroben verf\u00fcgen \u00fcber ausgekl\u00fcgelte Mechanismen, die ihnen helfen, an die N\u00e4hrstoffe zu gelangen.<\/p>\n

        <\/span>Nutzen von Rhizophagie in der Landwirtschaft: Hilfe f\u00fcr die Pflanzen bei der Anpassung an die Umwelt<\/span><\/h2>\n

        \"RhizophagieDie Rhizophagie hilft den Pflanzen, sich an die Umwelt anzupassen und sich gegen Stressfaktoren zu wehren. Da Endophyten \u00fcberall vorhanden sind, l\u00e4uft die Rhizophagie automatisch ab. Dieser Prozess wird durch einen gesunden Boden gef\u00f6rdert, wenn Bodenmikroben, organisches Bodenmaterial und die Pflanzen optimal zusammenspielen.<\/p>\n

        In der Landwirtschaft gilt es, auf einen gesunden Boden zu achten, um die Rhizophagie und damit die Pflanzengesundheit zu unterst\u00fctzen. Ein gesundes Mikrobiom ist wichtig f\u00fcr die Samen, damit sich Saatgutmikroben ansiedeln k\u00f6nnen, die in gro\u00dfer Zahl an der Rhizophagie beteiligt sind. Ein Verlust der nat\u00fcrlichen Mikroben kann in der Landwirtschaft durch chemische D\u00fcnger, Agrochemikalien, Stickstoffanwendungen und Pflanzenz\u00fcchtungen verursacht werden. Die gez\u00fcchteten Sorten verf\u00fcgen nicht \u00fcber gen\u00fcgend Endophyten und sind daher anf\u00e4lliger gegen Krankheiten. Sie bilden nur wenige Wurzelhaare aus. Auf sterilisiertes oder antimikrobiell behandeltes Saatgut sollte verzichtet werden, da die Rhizophagie gest\u00f6rt wird.<\/p>\n

        K\u00fcnftig k\u00f6nnten endophytische Bakterien genutzt werden, um gesunde, widerstandsf\u00e4hige Nutzpflanzen zu z\u00fcchten, denen der Klimastress weniger ausmacht. Es gibt bereits \u00dcberlegungen, Mikroorganismen als Bioherbizide zur Unkrautbek\u00e4mpfung zu entwickeln.<\/p>\n

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        Pflanzen leben nicht nur von anorganischen N\u00e4hrstoffen, bei denen es sich vorrangig um im Boden gel\u00f6ste Salze handelt. Sie k\u00f6nnen auch anorganische Stoffe wie Mikroben aufnehmen und direkt verwerten. Dieser Vorgang wird als Rhizophagie bezeichnet. Was ist Rhizophagie? Die Tatsache, dass Pflanzen mit ihren Wurzeln Mikroben fressen k\u00f6nnen, l\u00e4sst den Eindruck aufkommen, dass in der Landwirtschaft und im heimischen Garten auf anorganischen D\u00fcnger verzichtet werden k\u00f6nnte. James White, Professor f\u00fcr Pflanzenbiologie an der Rutgers University in New Brunswick in den USA, hat ma\u00dfgeblich an der Erforschung dieses Ph\u00e4nomens mitgewirkt, das als Rhizophagie-Zyklus bezeichnet wird. Der Begriff Rhizophagie bedeutet \u201efressende Wurzel\u201c und stammt aus dem Griechischen. Mit ihren Wurzeln fressen die Pflanzen Bakterien. Der Rhizophagie-Zyklus: ein wiederkehrender Prozess Der Rhizophagie-Zyklus wird auch als Rhizophagie-Symbiose bezeichnet und bedeutet, dass Pflanzen in ihren Wurzelzellen symbiotische Bakterien abbauen. Die symbiotischen Bakterien und Pilze sind nicht krankheitserregend und versorgen die Pflanzen mit wertvollen N\u00e4hrstoffen. Da sich die Mikroben im Inneren der Pflanzen befinden, werden sie als Endophyten bezeichnet. Der Rhizophagie-Zyklus ist ein wiederkehrender Prozess und funktioniert folgenderma\u00dfen: Endophytische Mikroben wachsen zun\u00e4chst auf der Pflanzenwurzel, au\u00dferhalb des Wurzelspitzenmeristems. Im Wurzelspitzenmeristem findet die Zellteilung, das Pflanzenwachstum, statt. 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