Wie Mikroorganismen das Wachstum beeinflussen

Denke jedoch daran, dass diese Produkte zwar von großem Nutzen sein können, aber kein Allheilmittel sind. Sie sollten Teil eines umfassenden Konzepts für die Gesundheit von Pflanzen und Böden sein und zusammen mit anderen guten Garten- und Landwirtschaftspraktiken eingesetzt werden. Bei sorgfältiger Anwendung können nützliche biologische Produkte eine wichtige Rolle bei der Unterstützung eines lebendigen und produktiven Gartens oder Betriebs spielen.

NÜTZLICHE BIOLOGISCHE PRODUKTE: Wie man die Spreu vom Weizen trennt

Bei der Betrachtung von nützlichen biologischen Produkten ist es wichtig, ihre Lebensfähigkeit und Vielfalt zu bewerten, um sicherzustellen, dass du die effektivste Lösung für deine Bedürfnisse wählst. Es gibt drei Hauptbereiche, die bei diesen Produkten zu bewerten sind: die Lebensfähigkeit des Produkts, seine Vielfalt und seine Anwendung für deine spezifischen Bedürfnisse.

Die Bedeutung der Lebensfähigkeit verstehen 

Die Lebensfähigkeit bezieht sich auf die Fähigkeit der biologischen Organismen in einem Produkt, zu überleben und effektiv zu funktionieren. Zur Bewertung der Lebensfähigkeit kann man Methoden wie den MPN-Test (Most Probable Number) anwenden, der die Konzentration lebensfähiger Mikroorganismen in einer Probe misst. Je mehr lebensfähige Organismen vorhanden sind, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass das Produkt die versprochenen Vorteile bietet.

Die Rolle der Vielfalt 

Ebenso wichtig ist die Diversität. Sie bezieht sich auf das Spektrum der verschiedenen Organismen, die in einem Produkt vorhanden sind. Einige biologische Nützlingsprodukte können nur eine einzige Organismenart enthalten, während andere mehrere enthalten können. Eine größere Vielfalt kann ein breiteres Spektrum an Vorteilen bieten, aber es muss sichergestellt werden, dass die Organismen miteinander verträglich sind und dass ihre kombinierte Wirkung vorteilhaft ist.

Anpassung des Produkts an den Zweck 

Und schließlich ist es wichtig, das Produkt auf seinen Verwendungszweck abzustimmen. Nicht jedes nützlingsbiologische Produkt ist für jeden Zweck geeignet. Einige eignen sich zum Beispiel besser zur Förderung des Pflanzenwachstums, während andere die Bodenfruchtbarkeit verbessern. Ein Verständnis des Wirkmechanismus des Produkts kann in dieser Hinsicht hilfreich sein.

Werkzeuge für die Bewertung

Es gibt viele Instrumente und Techniken, die dir bei der Bewertung dieser Eigenschaften helfen. Laboratorien bieten häufig Dienstleistungen an, mit denen die Lebensfähigkeit und Vielfalt getestet werden können. Für Heimanwender gibt es verschiedene Kits, mit denen sich diese Eigenschaften einfach messen lassen.

Vertrauen in die eigene Wahl gewinnen

Durch die Berücksichtigung dieser Faktoren - Lebensfähigkeit, Vielfalt und Eignung für einen bestimmten Zweck - kannst du ein größeres Vertrauen in die Wahl eines nützlingsbiologischen Produkts gewinnen. Den wirklichen Beweis erhältst du jedoch, wenn du siehst, wie sich das Produkt in deiner spezifischen Situation verhält, sei es im heimischen Garten, auf einem Bauernhof oder in einem Gewächshaus. Die regelmäßige Beobachtung der Leistung des Produkts und seiner Auswirkungen auf deine Pflanzen oder deinen Boden gibt dir den besten Einblick in seine Wirksamkeit.

Marienkäfer fressen gerne Blattläuse, Spinnmilben oder Schildläuse und können bis zu 500 Läuse pro Tag vertilgen.
 

BACTERIA

• Kann frei im Wasser schwimmen, ohne sich an organische Stoffe oder Wurzeln zu heften.
• Kann sich aktiv und gezielt bewegen (beweglich).
• Kann an allen organischen Stoffen, Lehm, Schluff, Sand, Felsen und Kieselsteinen befestigt werden.
• Sie produzieren Klebstoffe, mit denen sie sich an Oberflächen anheften und kleine Partikel zu Mikroaggregaten zusammenkleben.

Aerobe Bakterien (die guten) produzieren Klebstoffe, die im Durchschnitt einen pH-Wert von über 7 haben, und halten ihre Umgebung bei einem pH-Wert von über 7. Wie alkalisch die Umgebung ist, hängt von der Art der wachsenden Bakterien ab.

Anaerobe Bakterien (das schlechte Zeug) produzieren organische Säuren in großen Mengen und halten so einen pH-Wert unter 7 aufrecht.

"Aerobe Bakterien" zählen zu den guten Bakterien, die schlechten nennt man "Anaerobe Bakterien".

• Die Biomasse von Bakterien enthält die höchsten Nährstoffkonzentrationen im Vergleich zu allen anderen Lebewesen auf der Erde. Bakterien immobilisieren daher Nährstoffe und geben sie nicht von sich aus frei. Bakterien immobilisieren Nährstoffe, und es bedarf Raubtiere wie Protozoen, Nematoden, Mikroarthropoden, Regenwürmer usw., um Bakterien zu verzehren und so Nährstoffe in pflanzenverfügbarer Form freizusetzen. Dies ist kein Prozess, den die Bakterien von selbst durchführen.  
• Bakterien zersetzen organisches Material und nehmen dabei Nährstoffe in ihren Körpern auf. Bakterien sind extrem konservativ in Bezug auf N, P, K, Ca, Ng usw., aber extrem ineffizient in Bezug auf Kohlenstoff. Viele Bakterienarten sind als Zersetzer von toxischen Stoffen sehr bekannt. Bakterien und Pilze, die gemeinsam an Materialien arbeiten, sind in der Lage, die meisten giftigen Stoffe abzubauen, vor allem, wenn ein wenig zusätzliche Nahrung vorhanden ist, damit die Mikroben die teuren Enzyme herstellen können, die sie für den Abbau von Pestizidmolekülen benötigen.

Ein gutes Beispiel dafür ist, dass viele aerobe Organismen in der Lage sind, Alkohol zu zersetzen, einen der tödlichsten Stoffe, den die Pflanzen kennen. 

FUNGI

• Aerobe Pilze wachsen in der Regel als lange Fäden von unterschiedlichem Durchmesser und Länge, die sich verzweigen oder als ein einziger Faden bestehen bleiben können.
• Pilze biegen sich selten in scharfen Winkeln, es sei denn, sie verzweigen sich.
• Die Pilzhyphen haben über ihre gesamte Länge einen gleichmäßigen Durchmesser, auch wenn die Verzweigungen einen etwas anderen Durchmesser haben können als die Hauptlänge der Hyphen.
• Pilzhyphen reißen nicht, fransen nicht aus, zerfleddern nicht und lösen sich nicht auf.  Wenn das, was du siehst, eines dieser Dinge tut, handelt es sich nicht um eine Pilzhyphe.

Hyaline Pilzhyphen (durchsichtig, klar) sind in der Regel nicht so vorteilhaft wie Pilzarten mit einer gewissen Färbung der Hyphen. 

• Pilzhyphen stellen ein Klebematerial her, mit dem sie sich an Oberflächen binden können.  
• Pilzhyphen können klar (hyalin), hellbraun, rötlich, golden, honigfarben, braun oder schwarz sein.  Im Allgemeinen sind Pilzarten mit einer gewissen Färbung der Hyphen vorteilhafter als Arten mit klaren oder hyalinen Hyphen.  
• Der Durchmesser der Hyphen steht ebenfalls in Zusammenhang mit den nützlichen Eigenschaften.  
• Im Allgemeinen gilt: Je größer der Durchmesser der Hyphen, desto unwahrscheinlicher ist es, dass es sich um eine krankheitsverursachende Pilzart handelt.
• Der Durchmesser hängt im Allgemeinen mit den wichtigsten taxonomischen Gruppen von Pilzen zusammen. So sind zum Beispiel sehr schlanke Stränge von 1 Mikrometer oder weniger keine Pilze, sondern Bakterien.

Mykorrhiza (Griechisch; Pilzwurzel)  Mehrere tausend Baum,- und Pflanzenarten gehen eine Symbiose mit dem Pilz unter der Erde ein und geben Zucker an den Pilz ab. Im Gegenzug gibt der Pilz Wasser und Nährstoffe bspw. in Trocken,-oder Stresszeiten an dem Baum oder die Pflanze ab. 

• Schlanke Pilze mit einem Durchmesser von 1,5 bis 2,5 Mikrometern, die zudem farblos sind, sind in der Regel krankheitsverursachende Pilze.
• Pilze mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 2,5 mm, die entweder farblos oder gefärbt sind und zufällig angeordnete Querwände haben können, gehören zur Kategorie der Ascomyceten, Hyphomyceten und der unvollkommenen Pilze. Einige können Krankheiten verursachen, andere sind neutral (keine negativen Auswirkungen auf Pflanzen bekannt), wieder andere sind eindeutig nützlich.  
• Pilze mit einem Durchmesser von mehr als 3,0 fallen in die Kategorie der Basidiomyceten. Gefärbte Basidiomyceten sind in der Regel nützlich, während zu den nicht gefärbten Arten die wenigen Gattungen der krankheitsverursachenden Basidiomyceten gehören.  
• Einige Ascomyceten und Basidiomyceten können zufällige Querwände haben. Diejenigen Basidiomyceten mit regelmäßigen und gleichmäßigen Abständen zwischen den Querwänden sind in der Regel sehr nützliche Arten.  

PROTOZOA (Geißeltierchen, Amöben und Wimpertierchen)

Protozoen sind faszinierende einzellige Organismen, die ein breites Spektrum an Arten umfassen, darunter Flagellaten, Amöben und Ciliaten. Dieser Artikel befasst sich mit den Feinheiten dieser drei Hauptgruppen und zeigt ihre einzigartigen Eigenschaften und Funktionen in ihren Ökosystemen auf.

Amöben sind besonders zahlreich in feuchten Böden zu finden.

Protozoen: Allgemeine Beobachtungen

• Protozoen sind einzellige Organismen, die durch die Bildung von Geißeln oder Flimmerhärchen oder durch ihre Fähigkeit, das Zytoplasma zu durchströmen, wie es bei Amöben der Fall ist, mobil sind.
• Alle Protozoen ernähren sich von Bakterien, wobei einige Amöben in der Lage sind, Enzyme abzusondern, die die Zellwände von Pilzen durchbrechen und das Zytoplasma der Pilze verzehren.
• Flagellaten und Amöben vertragen im Allgemeinen keine sauerstoffarmen Bedingungen und sterben in anaeroben Umgebungen ab. Wimperntierchen können zwar sauerstoffarme Bedingungen tolerieren, gehen aber bei extremem Sauerstoffmangel ebenfalls zugrunde oder werden untätig.
• Wenn sie mit schwierigen Bedingungen konfrontiert werden, durchlaufen Protozoen einen Prozess, der als Ummantelung bezeichnet wird, und bilden eine widerstandsfähige Hülle, um harte Zeiten zu überstehen. Wenn sich die Bedingungen jedoch zu schnell verschlechtern, als dass eine Ummantelung stattfinden könnte, gehen die Protozoen wahrscheinlich zugrunde. Zu den Faktoren, die die Enzystierung auslösen, gehören Temperatur, Feuchtigkeit, Salzgehalt, Sauerstoff, Bakterientypen usw.

Flagellaten: Die kleinen, aeroben Protozoen

• Flagellaten, die in der Regel einen Durchmesser von 3 bis 15 Mikrometern haben, sind die kleinste Gruppe unter den Protozoen.
• Sie haben in der Regel eine oder zwei Geißeln pro Individuum und ihre einzigartige Anordnung verleiht diesen Organismen eine charakteristische Rollbewegung.
• Die Zysten der Geißeltiere sind klein, kreisförmig, ungefähr so groß wie die aktiven Geißeltiere und von einer einzigen Wand umgeben.
• Einige Flagellaten besitzen amöboide Merkmale, werden aber aufgrund ihrer Geißeln als Flagellaten eingestuft.
• Flagellaten sind strikte Aerobier und ernähren sich ausschließlich von Bakterien.

Amöben: Die sich langsam bewegenden, bakterienfressenden Protozoen

• Amöben bewegen sich, indem sie einen Pseudopod oder "falschen Fuß" ausstrecken und den Rest ihres Körpers mit sich ziehen. Sie nutzen diese Methode, um Oberflächen nach ihrer Hauptnahrungsquelle, den Bakterien, abzusuchen.
• Von der Größe eines Geißeltierchens (5 bis 10 Mikrometer) bis zu deutlich größeren (bis zu 100 Mikrometer) messen die meisten Bodenamöben zwischen 5 und 20 Mikrometer.
• Bestimmte Amöbenarten produzieren schützende Hüllen, die so genannten "Tests".
• Einige Amöben haben schlanke, verlängerte Pseudopodien, die ihnen ein sternförmiges Aussehen verleihen.
• Amöbenzysten sind rund und doppelwandig. Die Außenwand kann eine leichte Asymmetrie aufweisen, während die Innenwand nahezu perfekt rund ist.
• Amöben sind strikte Aerobier, die sich vorwiegend von Bakterien ernähren, gelegentlich aber auch kleine Geißeltierchen fressen.

Ciliaten: Die großen, sich schnell bewegenden Protozoen

• Wimpertierchen (Ciliaten) sind mit einer Größe von 10 bis 200 Mikrometern die größten und am schnellsten lebenden Protozoen.
• Sie treten häufig mit hoher Geschwindigkeit aus organischem Material aus und schieben Bodenpartikel, Bakterien und andere Hindernisse aus dem Weg.
• Ciliaten benutzen ihre Cilien, kurze, dünne, haarähnliche Strukturen, die ihren ganzen Körper oder einen Teil davon bedecken, um sich durch Wasser oder Bodenlösungen zu bewegen.
• Die häufigsten Boden- oder Kompostwimperntierchen ähneln oft Kidneybohnen (Colpoda). Andere Formen, wie "Haarbürste" und Vase, sind weniger häufig. Gestielte Ciliaten ähneln Vasen auf Stielen, wobei die Cilien aus der Spitze der Vase herausragen.
• Zilienzysten sind groß, klar und von einer einzigen Wand umgeben. Sie können mit Hefepilzen verwechselt werden, lassen sich aber durch das Fehlen von Knospennarben (runde Schlitze oder Markierungen) unterscheiden, die auf Hefeoberflächen zu finden sind.

Pilzfressende und räuberische Nematoden sind in der Regel weniger häufig und werden pro Objektträger nur zwei bis vier Mal beobachtet.

Nematoden: Bakterielle Fresser, Pilzfresser, räuberische Nematoden und Wurzelfresser

Nematoden, auch bekannt als Spulwürmer, sind bemerkenswerte Organismen, die weltweit in verschiedenen Ökosystemen leben. Sie können in ihrer Umgebung eine Reihe von Rollen spielen, z. B. als Bakterien- oder Pilzfresser, als Räuber oder als Wurzelfresser. Hier tauchen wir tief in die Welt dieser faszinierenden Kreaturen ein.

Faszinierende Anatomie der wurzelfressenden Nematoden

• Wurzelfressende Nematoden (die oft als schädlich eingestuft werden) sind leicht an ihrer einzigartigen, spießartigen Struktur zu erkennen. Mit diesem Speer durchbohren sie die Wurzelzellen der Pflanzen und extrahieren deren Inhalt, der für ihr Überleben wichtig ist. Die dicken Wände der Wurzelzellen erfordern einen großen Speer mit ausgeprägten Noppen am anderen Ende der Speerspitze. Das Vorhandensein eines langen, schlanken, lichtreflektierenden Spießes mit einem spitzen Ende und Noppen am anderen Ende deutet auf einen wurzelfressenden Nematoden hin und damit auf mögliche Probleme für die Pflanzengesundheit.

Bakterienfressende Nematoden: Der nützliche Typ

• Bakterienfressende Fadenwürmer (die Nützlinge) haben ein normales, einfaches Maul. Einige dieser Fadenwürmer haben lange, schmale, zylindrische Mäuler, andere haben ein V-förmiges Maul, und wieder andere haben nur eine winzige Öffnung. Ihre Lippen sind oft unauffällig und reichen von leicht gekrümmt bis hin zu faszinierend verziert. Wenn die Lippen glanzlos sind, ist eine genauere Untersuchung des Mundes erforderlich. Wenn in der Nähe des Mundes keine besonderen Merkmale zu erkennen sind, handelt es sich wahrscheinlich um einen bakterienfressenden Fadenwurm.

Erforschung pilzfressender Nematoden

• Pilzfressende Nematoden sind mit Stacheln in ihren Mäulern ausgestattet, um die Zellwände von Pilzhyphen zu durchstoßen und den inneren Inhalt zu extrahieren. Die Zellwände von Pilzen sind jedoch nicht so widerstandsfähig wie die von Wurzeln, so dass die Stacheln überflüssig sind. Diese Spieße sind im Allgemeinen kürzer und breiter als die von Wurzelfressern. Eine kurze, breite, glänzende, spießartige Struktur im Maul eines Nematoden, die keine Noppen aufweist, weist im Allgemeinen auf einen Pilzfresser hin.

Die mächtigen räuberischen Nematoden

• Räuberische Fadenwürmer haben, wie ihr Name schon sagt, große, beeindruckende Mäuler. Wenn du einen großen, leeren Raum am Mundende mit einer sichtbaren Schicht aus dickem Material beobachtest, das den Mund auskleidet, hast du es wahrscheinlich mit einem räuberischen Fadenwurm zu tun. Aber Vorsicht: Auch einige Bakterienfresser können ein breites Maul haben, aber ihnen fehlt die dicke Kutikula-Schicht. Außerdem sind räuberische Nematoden in der Regel größer. Schlanke Nematoden mit großen Mundöffnungen sollten daher als Bakterienfresser betrachtet werden, während die größeren Nematoden mit großen Öffnungen und dicker Mundauskleidung räuberische Nematoden sind.

Die Bedeutung der Zählung und Klassifizierung von Nematoden

• Die Nematoden sollten gezählt und danach klassifiziert werden, wie viele pro Feld beobachtet werden. Im Allgemeinen enthalten Kompost, Extrakt oder Tee keine große Population dieser Organismen. Bakterienfressende und wurzelfressende Nematoden können manchmal in großer Zahl gefunden werden, aber pilzfressende und räuberische Nematoden sind in der Regel weniger häufig und werden in der Regel nur zwei bis vier Mal pro Objektträger beobachtet.
• Wenn wir die unterschiedlichen Merkmale der verschiedenen Nematoden verstehen, können wir ihre Rolle im Ökosystem besser einschätzen und ihre Fähigkeiten für nachhaltige landwirtschaftliche Praktiken nutzbar machen. Die Vielfalt der Nematodenwelt ist wirklich faszinierend und unterstreicht den Reichtum und die Komplexität des Lebens im Boden.
   

Jargon Buster

Aerobe - Ein Organismus, der Sauerstoff zum Leben braucht (über 6 ppm)

Aerob - mit Luft

Anaerob - ohne Luft (unter 6 ppm)

Anion - ein negativ geladenes Ion

Kation - ein Ion mit positiver Nettoladung, das mehr Protonen als Elektronen hat.

Geißeln - lange, fadenförmige Anhängsel, die einigen lebenden Einzelzellen die Fähigkeit verleihen, sich zu bewegen (Motilität)

Hyphen - lange, verzweigte, feine Zellen eines Pilzes

Ion - Ein Atom oder eine Gruppe von Atomen, das/die durch Gewinn oder Verlust eines oder mehrerer Elektronen eine elektrische Nettoladung erhalten hat

Mikroaggregat - eine mikroskopische Ansammlung von Partikeln