Der Anbau von Schwarzaugenerbsen könnte den Bedarf an teuren und umweltschädlichen Düngemitteln für die Gartenarbeit beseitigen, wie Untersuchungen einer US-Universität bestätigt haben.
Hülsenfrüchte wie Schwarzaugenerbsen, auch Kuherbsen genannt, sind eine einzigartige Kategorie von Nutzpflanzen, da sie „erhebliche Mengen“ an Stickstoff anziehen, der auch für den Anbau anderer Pflanzen unerlässlich ist.
Sie tun dies, indem sie eine symbiotische Beziehung mit stickstoffbindenden Bodenbakterien namens Rhizobien eingehen.
Rhizobia wird von der Pflanze durch Chemikalien angezogen, die die Leguminosen durch die Wurzeln abgeben. Dann bilden die Wurzeln tumorähnliche Knötchen, die die Bakterien schützen und mit Kohlenstoff versorgen, wofür die Pflanze Stickstoff erhält, um sie in Ammoniak umzuwandeln.
Der prominenteste schwarze Wissenschaftler des frühen 20. Jahrhunderts – der Agrarwissenschaftler und Erfinder George Washington Carver – hatte den Anbau von Schwarzaugenerbsen, Erdnüssen, Sojabohnen und Süßkartoffeln zur Verbesserung der Bodenbedingungen populär gemacht, erforscht und gelehrt.
George Washington Carver im Jahr 1910
(WikiCommons)
Nun haben Wissenschaftler um den Pflanzenpathologen Gabriel Ortiz von der University of California Riverside (UCR) erklärt, dass moderne Landwirte durch den Anbau von Hülsenfrüchten auf den Einsatz teurer und umweltschädlicher Düngemittel verzichten könnten.
Dr. Ortiz sagte: „Wenn die Pflanze spürt, dass sie sterben wird, setzt sie die Bakterien in den Boden frei und füllt ihn wieder auf.
„Erzeuger könnten Leguminosen mit anderen Feldfrüchten abwechseln und den Boden voller stickstoffbindender Bakterien zurücklassen, die den Bedarf an Düngemitteln reduzieren.“
Die Fähigkeit einer Pflanze der Schwarzaugenerbse, die nützlichen Bakterien anzuziehen, wird durch moderne Anbaumethoden nicht beeinträchtigt, wie die UCR-Forschung zeigt.
Joel Sachs, UCR-Professor für Evolution und Ökologie, sagte: „Tatsächlich scheinen einige der Stämme im Experiment mehr Nutzen aus Bakterien gezogen zu haben als ihre wilden Vorfahren.“
Er fügte hinzu: „Um die Landwirtschaft nachhaltiger zu gestalten, müssen wir uns unter anderem auf die Fähigkeit der Pflanze konzentrieren, Dienstleistungen von Mikroben zu erhalten, die sich bereits im Boden befinden, anstatt zu versuchen, diese Dienstleistungen durch das Abladen von Chemikalien zu erhalten.“
Wenn bereits hergestellter Stickstoffdünger schneller auf Pflanzen aufgebracht wird, als er verwendet werden kann, kann der Überschuss als Treibhausgas in die Atmosphäre gelangen oder in Seen, Flüsse und Meere ausgewaschen werden.
Im aquatischen System nährt Stickstoff „schädliche Algenblüten“ – schnelle Ansammlungen von Algen, die das Wasser typischerweise grün färben – die den gesamten Sauerstoff verbrauchen und am Ende Fische töten.
Die UCR-Experimente umfassten 20 verschiedene Arten von Schwarzaugenerbsen und „weisen auf eine genetische Grundlage für ihre symbiotischen Fähigkeiten hin“, sagten die Forscher.
Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Biologie veröffentlicht Evolution.