Mikroorganismen sind die unsichtbaren Helfer in der Landwirtschaft. Sie versorgen Boden und Pflanze mit wichtigen Nährstoffen, verbessern die Bodenstruktur und können Krankheitserreger fernhalten. Bodenmikroben leisten damit einen enormen Beitrag zum Erhalt des Ökosystems. Ein internationales Forschungsteam unter Leitung der Hochschule Geisenheim zeigt auf, warum diese Mikroben-Pflanzen-Interaktion so wichtig ist und wie man sie retten kann.

Nach Auffassung der Forschenden sind Bodenmikroben „unverzichtbar für eine widerstandsfähige Landwirtschaft“. Doch die Mikrobenvielfalt schwindet, da das fein abgestimmte Zusammenspiel zwischen Mikroben und Pflanzen durch übermäßige Düngung, Pestizideinsatz, intensive Bodenbearbeitung, zu enge Fruchtfolgen und Züchtungen zunehmend gestört wird. 

Einrichtung von Schutzgebieten für wilde Verwandte

Die Forschenden schlagen daher vor, künftig die wilden Verwandten der Nutzpflanzen in den Fokus zu stellen. Der Studie zufolge haben sich diese Crop Wild Relatives (CWR) im Laufe der Evolution „an ihre Bodenmikroben angepasst und teils besonders symbiotische Beziehungen entwickelt“. In der Fachzeitschrift Nature Communications fordert das Team die Schaffung von Schutzräumen, um Wildpflanzen gemeinsam mit ihren Bodenmikrobiomen zu erhalten.

Mit KI Pflanzen-Mikroben-Systeme ergründen

Diese sogenannten CWR-Biodiversitätsrefugien sollten in enger Zusammenarbeit mit allen Akteuren entstehen, heißt es. Hier wollen die Forschenden Daten über Pflanzen, Böden und die mikrobielle Vielfalt sammeln und in einer Datenbank bündeln. Mithilfe künstlicher Intelligenz und moderner Analysetools aus der Genetik hofft die Forschungsgruppe auf Hinweise, welche Pflanzen-Mikroben-Systeme für eine zukunftsfähige Landwirtschaft besonders wertvoll sein könnten.

Globale Initiative gefordert

Zudem sprechen sich die Forschenden in ihrer Studie für die Einrichtung und regelmäßige Aktualisierung einer weltweiten Roten Liste bedrohter Wildverwandter aus. Ziel sei es, Kulturpflanzen „durch die gezielte Stärkung ihrer Zusammenarbeit mit nützlichen Bodenmikroorganismen“ gesünder und widerstandsfähiger zu machen. Da auch die Artenvielfalt bei Wildverwandten schwindet, fordern sie eine „globale Initiative, die von internationalen Organisationen wie dem Crop Diversity Trust koordiniert wird“. 

bb