Schweizer und emiratische Forschende testen Bakterien und Pilze als Dünger für Wüstensand

Die Forschenden der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) und der "Khalifa University of Science and Technology" in Abu Dhabi versetzten den Sand mit bestimmten Bakterien und Pilzen. In ersten Labor- und Gewächshausversuchen beobachteten sie, dass bestimmte Pflanzenkeimlinge in dem behandelten Substrat Wurzeln bildeten und oberirdisch austrieben.

Hintergrund: Mikroorganismen als Bodenhelfer

Die Idee hinter dem Ansatz ist, dass Mikroorganismen Nährstoffe im Sand mobilisieren und für Pflanzen verfügbar machen können. In Wüstengebieten fehlt es dem Boden häufig an Humus und organischen Bestandteilen, die Keimlinge normalerweise zum Wachstum benötigen.

Die Versuche fanden unter den klimatischen Bedingungen der Vereinigten Arabischen Emirate statt. Dort sind Temperaturen und Luftfeuchtigkeit eine zentrale Herausforderung für jede Form von Landwirtschaft, weshalb die Forschenden besonders auf robuste Mikroorganismen-Stämme setzen.

Versuche unter Wüstenklima

Nach Angaben der Projektleitung werden die getesteten Bakterien- und Pilzstämme so ausgewählt, dass sie Hitze und Trockenheit tolerieren. Sie bilden im Sand feine Schichtstrukturen, die Feuchtigkeit länger halten und den jungen Pflanzen als Stütze dienen.

In den Gewächshäusern in Abu Dhabi dokumentierten die Forschenden Wachstumsraten und Überlebensdauer verschiedener Nutzpflanzenarten auf dem behandelten Sand. Erste Daten zeigten, dass Pflanzen in dem mikrobiell angereicherten Substrat schneller keimten als in unbehandeltem Sand.

Ausblick: Weitere Freilandtests geplant

Die Studie reiht sich in eine Reihe internationaler Forschungsarbeiten ein, die Mikroorganismen nutzen, um karge Böden zu verbessern. Ähnliche Ansätze werden unter anderem in Trockengebieten Afrikas und Australiens erprobt.

Sollte sich der Ansatz in weiteren Versuchen bestätigen, könnte er perspektivisch zur Lebensmittelproduktion in wasserarmen Regionen beitragen. Die Forschenden betonen jedoch, dass noch umfangreiche Freilandtests nötig sind, bevor ein Einsatz in größerem Maßstab realistisch wird.

Als nächsten Schritt planen die Teams, die Tests unter realen Wüstenbedingungen außerhalb der Gewächshäuser auszuweiten. Dabei soll geprüft werden, wie stabil die Mikroorganismen-Gemeinschaften über längere Zeiträume bleiben und ob sich Erträge im Freiland reproduzieren lassen.