Mikroorganismen im Boden – Abbau von Mikroplastik und anderen Bodenverschmutzungen

Unsere Böden sind nicht nur eine bedeutsame und schützenswerte Ressource, sondern auch ein Ökosystem und Habitat für eine erstaunliche Vielfalt an Organismen. Neben Pflanzen und Tieren finden die Mikroben des Bodens meist nur wenig Beachtung, stellen aber gleichzeitig einen erheblichen Anteil der organismischen Biomasse in diesem System dar. Während die Pilze im Boden vorrangig im Abbau pflanzlicher Biomasse oder in pflanzlichen Symbiosen aktiv sind, bieten die Bakterien des Bodens nicht nur ein Übermaß an organismischer und genetischer Diversität, sondern auch eine faszinierende Vielfalt und Flexibilität an Stoffwechselleistungen. Damit steuern sie die Nährstoff- und Kohlenstoffkreisläufe im Boden, und können auch viele der durch den Menschen in den Boden eingetragenen Schadstoffe und Verschmutzungen wieder abbauen.

Im Verständnis dieser Prozesse befindet sich die Bodenmikrobiologie momentan in einer entscheidenden Phase, da durch moderne molekularbiologische und bildgebende Verfahren erstmals Aussagen über Mikroorganismen möglich sind, welche (noch) nicht im Labor kultiviert werden können. Am Beispiel des im Bayreuther Sonderforschungbereichs „Mikroplastik“ intensiv untersuchten Themas Plastikverschmutzung, aber auch anhand anderer durch Landwirtschaft und Industrie ausgebrachten Bodenschadstoffen erläutert dieser Vortrag, wie Bodenbakterien Schadstoffe abbauen, und wie sie durch weitere wichtige Stoffwechselleistungen die Bodenfruchtbarkeit und das Pflanzenwachstum fördern. Abschließend wird diskutiert, wie mikrobielle Potentiale und Aktivitäten im Boden besser genutzt und gezielt gefördert werden können, um eine langfristige und nachhaltige Nutzung des Ökosystems Boden durch den Menschen zu ermöglichen.

Tillmann Lüders hat in Hohenheim Biologie studiert, am Max-Plank-Institut für Terrestrische Mikrobiologie in Marburg zu methanogenen Mikroorganismen in Reisfeldböden promoviert, anschließend am Institut für Grundwasserökologie des Helmholtz Zentrums München eine Arbeitsgruppe zum Abbau von Schadstoffen im Grundwasser geleitet, bevor er in 2019 den Ruf an den Lehrstuhl für Ökologische Mikrobiologie der Universität Bayreuth annahm. Dort beschäftig er sich mit zentralen Fragen der Rolle prokaryontischer Mikroorganismen im Boden und in aquatischen Ökosystemen. „Die Mikroben sind die wahren Herrscher über unseren Planeten, ohne sie können wir den Herausforderungen des globalen Wandels nicht begegnen“.

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-> Der Vortrag ist Teil der Vortragsreihe "Die dünne Haut der Erde" im Rahmenprogramm der gleichnamigenWanderausstellung am ÖBG.