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Biodiversität

Die Biodiversität natürlicher mikrobieller Ökosysteme

Die Biodiversität von Mikroorganismen ist ein äußerst wichtiger Faktor bei der Beurteilung eines Ökosystems, denn Bakterien und Pilze sind an allen biogeochemischen Stoffkreisläufen wie z.B. dem Kohlenstoff-, Phosphat- oder Stickstoff-Kreislauf beteiligt. Die Zusammensetzung der Bodenmikroorganismen, besonders der Anteil an symbiotisch lebenden Bakterien oder Pilzen, ist daher für die Landwirtschaft ein wichtiges Instrument zur Ertragssteigerung.

Stickstoff-fixierende Bakterien, die so genannten Knöllchenbakterien oder Rhizobien, leben in Symbiose mit Erlen oder Leguminosen (Klee, Luzerne, Erbse oder Bohne) und sorgen für eine effiziente Stickstoff-Versorgung der Pflanze, indem sie den Stickstoff aus der Luft in einer für die Pflanze verfügbaren Form speichern. Und ca. 80 % der Blütenpflanzen leben in Symbiose mit Mykorrhiza-Pilzen, die ein großes Geflecht um die Wurzeln der Pflanzen bilden und diese mit Phosphat versorgen.

Abb.1
Der Stickstoff-Kreislauf

Mikrobielle Symbiosen sind aber nicht nur in Wald- oder Ackerböden für ein gut funktionierendes Ökosystem wichtig. In extremen ökologischen Nischen wie z.B. heißen Schwefelquellen oder gesättigten Salzlösungen bilden Prokaryonten die Existenzgrundlage für höhere Organismen und liefen diesen die notwendige Energie zum Leben. Bestimmte marine Würmer leben in Symbiose mit Sulfid-oxidierenden Mikroorganismen, die die Ernährung der oft meterlangen, mund- und darmlosen Würmer sicherstellen. Und Bakterien wie z.B. Vibrio fischeri sind als Symbionten von Angler- und Laternenfischen für das Phänomen der Biolumineszenz verantwortlich, das diese Fische in der Tiefsee zum Beutefang nutzen.

Hinweis
Unter diesen Links finden Sie weiterführende englischsprachige Informationen zu Biogeochemischen Prozessen, dem Kohlenstoff-Zyklus und dem Stickstoff-Zyklus.
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