Scientists from the Max Planck Institute for Marine Microbiology with the participation of the Alfred Wegener Institute have discovered a new partnership between a marine diatom and a bacterium that can account for a large share of nitrogen fixation in vast regions of the ocean. The newly-discovered bacterial symbiont is closely related to the nitrogen-fixing Rhizobia which live in partnership with many crop plants and may open up new avenues to engineer nitrogen-fixing plants. This discovery, now described in the scientific journal Nature, could open up new avenues for the development of nitrogen-fixing plants.
Stickstoff ist ein unverzichtbarer Bestandteil des Lebens. Er steuert zudem das Wachstum von Nutzpflanzen an Land ebenso wie von mikroskopisch kleinen Meerespflanzen, die die Hälfte des Sauerstoffs auf unserem Planeten produzieren. Der größte Teil des weltweiten Stickstoffvorrats besteht aus atmosphärischem Stickstoff, den Pflanzen aber nicht direkt nutzen können. Stattdessen haben Nutzpflanzen, wie Soja, Erbsen und Alfalfa (zusammenfassend als Hülsenfrüchtler bezeichnet), Bakterien als Partner gewonnen, die sogenannten Rhizobien, die den atmosphärischen Stickstoff in Ammonium „fixieren“. Diese Partnerschaft macht Hülsenfrüchte zu einer der wichtigsten Eiweißquellen in der Lebensmittelerzeugung.
Forschende des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie in Bremen berichten nun, dass Rhizobien mit winzigen Meerespflanzen, den Kieselalgen, ganz ähnliche Partnerschaften eingehen können. Diese Entdeckung löst ein seit langem bestehendes Rätsel der Meeresforschung und bietet möglicherweise weitreichende Anwendungen in der Landwirtschaft. Eine Co-Autorin des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) war an der Identifizierung einer Diatomeenart für die Nature-Publikation beteiligt. Die ganze Meldung gibt es auf dieser Webseite des MPIMM…