Bakterien ersetzen künftig Stickstoffdünger

Frische Saat: Stickstofffixierende Bakterien lassen Mais besser keimen (Foto: Pexels, pixabay.com)

Cambridge (pte003/17.11.2023/06:10) - Chemieingenieure am Massachusetts Institute of Technology ( https://www.mit.edu ) (MIT) haben Bakterien mit einer metallorganischen Verbindung beschicht, die sie schützt, ohne ihr Wachstum oder ihre Funktion zu beeinträchtigen. Auch den Gefriertrocknungsprozess überstehen sie schadlos. Die so behandelten Bakterien verbessern die Keimungsrate einer Vielzahl von Samen, darunter Gemüse wie Mais und Pak Choi. "Sie halten Tempersturen von bis zu 50 Grad Celsius stand", verspricht MIT-Expertin Ariel Furst.

Gezielt für Landwirtschaft nutzbar

Stickstoffdünger wird mit einem energieintensiven Verfahren namens Haber-Bosch hergestellt, bei dem unter extrem hohem Druck Stickstoff aus der Luft mit Wasserstoff zu Ammoniak kombiniert wird. Neben dem erheblichen CO2-Fußabdruck dieses Prozesses besteht ein weiterer Nachteil chemischer Düngemittel darin, dass sich bei langfristiger Verwendung die übrigen Nährstoffe im Boden letztendlich erschöpfen.

Um zur Regenerierung des Bodens beizutragen, haben sich einige Bauern der sogenannten regenerativen Landwirtschaft zugewandt, die verschiedene Strategien nutzt, darunter die Einhaltung einer bestimmten Fruchtfolge und Kompostierung. Stickstofffixierende Bakterien, die Stickstoffgas in Ammoniak umwandeln, können bei diesem Ansatz hilfreich sein.

Beschichtung hat Lebensmittelqualität

Die Beschichtung enthält zwei Komponenten - ein Metall und eine organische Verbindung namens Polyphenol - die sich selbstständig zu einer Schutzhülle zusammenfügen. Die für die Beschichtungen verwendeten Metalle, darunter Eisen, Mangan, Aluminium und Zink, gelten als unbedenkliche Lebensmittelzusatzstoffe.

Polyphenole, die häufig in Pflanzen vorkommen, umfassen Moleküle wie Tannine und andere Antioxidantien. Die US-Aufsichtsbehörde Food and Drug Administration ( https://www.fda.gov ) klassifiziert viele dieser Polyphenole als sicher. "Wir verwenden diese natürlichen Verbindungen in Lebensmittelqualität, die gewissermaßen kleine Rüstungen sind, die die Mikroben schützen", unterstreicht Furst abschließend.

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