Grass growing on soil

Bakterien in der Erde

Edaphon

Das Edaphon sind sämtliche im Boden lebende Bakterien, in einem Wald unter idealen Bedingungen ist das Gewicht des Edaphons pro Hektar bis zu fünfmal höher als bei Ackerland. Sie sind sind die kleinsten einzelligen Lebewesen im Edaphon und machen rund 75 % seiner Masse aus.

Die Organismen des Bodens werden in Bodenflora (dazu gehören Pflanzliche Organismen) und Bodenfauna, (dazu gehören Bakterien) unterteilt Sie sind zwischen 0,1 und 20 μ (Mikrometer oder der millionste Teil eines Meters) groß. Da sie keinen echten Zellkern besitzen, bezeichnet man sie als Prokaryoten (griechisch „pro“ = vor und „karyon“ = Kern).

Sie können eine kugelförmige, stäbchenförmige oder schraubenförmige Form aufweisen, ein einziges Gramm Erde kann eine Milliarde Bakterienzellen enthalten. Die Bodenbakterien leben vorwiegend im dünnen Wasserfilm der die Bodenteilchen umgibt.

Sie können sich aktiv durch so genannte Geißeln oder passiv mit dem Bodenwasser bewegen. Ihre Dichte ist in unmittelbarer Nähe der Wurzeln (Rizosphäre) besonders hoch. Sie werden in die vier Gruppen Zersetzer, Mutualisten, Pathogene- und Litothrophe Organismen unterteilt.

  1. Zersetzer – Sie leben saprophytisch, das bedeutet sie gewinnen Energie durch die Zersetzung toter, organischer Substanz. Zu ihnen gehören die sogenannten Actinomyceten , die den erdigen Geruch des Bodens verursachen.
  2. Mutualisten (Nützliche) – Es bestehen vielfältige Wechselwirkungen zwischen den Pflanzenwurzeln und den sie umgebenden Mikroorganismen. Durch die Unterstützung der Bodenbakterien in der Erde können die Nährstoffe so verändert werden, dass sie von den Pflanzen verwertet werden können. Ein bekanntes Beispiel ist die Symbiose zwischen Knöllchenbakterien und Leguminosen. Die Mikroorganismen dringen in die Wurzeln ein und leben in den Wurzelverdickungen, den sogenannten Knöllchen. Der in der Luft enthaltenen Stickstoff steht somit der Pflanze zur Verfügung.
  3. Pathogene Organismen – Krankheitserregende Organismen in der Erde sind zum Beispiel der Erreger des Wundstarrkrampfes (Clostridium tetani) oder des Gasbrandes (Clostridium perfringens). Es kann zu einer lebensbedrohlichen Infektion kommen, wenn diese Erreger in offene Wunden kommen.
  4. Litotrophe oder Chemoutotrophe – Sie gewinnen ihre Energie ohne die Verwendung von Kohlenstoffverbindungen, sie verwenden Stickstoff-, Wasserstoff-, Schwefel oder Eisenverbindungen zur Engergiegewinnung . Einige von diesen sind für den Abbau von Schadstoffen wichtig.

Zusammenfassend stehen Bodenbakterien für die Verbesserung der Qualität des Bodens, höher entwickelte Lebewesen ernähren sich von ihnen, sie zersetzen organischen Abfall, halten die Nährstoffe im Boden und können Schadstoffe filtern.

Bioanalyse

Mit modernen wissenschaftlichen Methoden kann der Boden auf Bakteriendichte, Schadstoffe, Gifte, Krankheitserreger, Nährstoffe und vieles mehr untersucht werden. Die Bioanalyse des Bodens und die Analyse von Mikroorganismen im Wasser oder Abwasser werden mit dem Einsatz innovativer Methoden durchgeführt. Dazu gehören z.b. mikrobiologische Untersuchungen der DNA der Bakterien auf ihre Konzentration und Zusammensetzung, Besonders im Bereich der Landwirtschaft gelten Bioanalysen des Bodens seit langem als unverzichtbar.