Pflanzenwachstumsfördernde Rhizobakterien

Pflanzenwachstumsfördernde Rhizobakterien (englisch: Plant growth-promoting rhizobacteria[1], PGPR) (altgriechisch ῥίζα rhiza = Wurzel und βακτήριον baktērion = Stäbchen) sind Bakterien, die im wurzelnahen Bodenraum eine Symbiose mit Pflanzenwurzeln eingehen. Zudem sind einige Arten, wie zum Beispiel Pseudomonas putida, zusätzlich mit arbuskulären Mykorrhiza-Pilzen vergesellschaftet.[2] Mögliche Nutzwirkungen sind Ressourcenerschließung (unter anderem Fixierung von Stickstoff und Aufschließung von Phosphor, sogenannte Biodüngung),[3] Aufhalten von Bodendegradation, Wirksamkeit gegen Stressbelastungen durch Giftstoffe oder andere Mikroorganismen und der Modulation von Hormonspiegeln[4].[5]

Mit einer Überproduktion des Phytohormons Ethen, das viele pflanzenphysiologische Vorgänge steuert, zum Beispiel als Reaktion auf eine Überdosis künstlichen Mineraldüngers, hemmt die Pflanze ihr Wachstum selbst. Die PGPR sind unter anderem dazu in der Lage, den Ethen-Spiegel in der Pflanze zu regulieren und somit ihr Wachstum zu stimulieren.[6]

Die PGPR kann man weiterhin in zwei Gruppen unterteilen: Extrazelluläre PGPR (ePGPR) und Intrazelluläre PGPR. Diese Einteilung bezieht sich auf dem Standort der Bakterien. Extrazelluläre PGPR kommen, wie oben beschrieben, außerhalb der Pflanze vor, währenddessen die intrazellulären PGPR in dem Inneren der Pflanze vorkommen. Bekannten ePGPR sind Flavobacterium, Agrobacterium, Serratia, Azospirillum, Caulobacter, Burkholderia, Pseudomonas, Arthrobacter, Bacillus, Erwinia, Micrococcus, Chromobacterium, Azotobacter und andere. Die bekanntesten intrazellulären PGPR sind Bradyrhizobium, Allorhizobium, Rhizobium, Azorhizobium und Mesorhizobium.[7]

Einzelnachweise

  1. ↑ A. Beneduzi, A. Ambrosini, L. Passaglia, 2012: Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR): Their potential as antagonists and biocontrol agents. Genetics and Molecular Biology, 35(4), 1044–1051, DOI:10.1590/S1415-47572012000600020
  2. ↑ Veronica Artursson, Roger D. Finlay, Janet K. Jansson: Interactions between arbuscular mycorrhizal fungi and bacteria and their potential for stimulating plant growth. In: Environmental Microbiology, Band 8, Nummer 1, 2006, Seiten 1–10, PMID 16343316.
  3. ↑ D. Bhardwaj, M. W. Ansari, R. K. Sahoo, N. Tuteja, 2014: Biofertilizers function as key player in sustainable agriculture by improving soil fertility, plant tolerance and crop productivity. Microbial Cell Factories, 13, 66. DOI:10.1186/1475-2859-13-66
  4. ↑ M. Ahemad, M. Kibret, 2014: Mechanisms and applications of PGPR. Journal of King Saud University, 26(1), 1-20. DOI:10.1016/j.jksus.2013.05.001
  5. ↑ B. Luterberg, F. Kamilova, 2009: Plant growth-promoting rhizobacteria. Annual Review of Microbiology, 63, 541-56. DOI:10.1146/annurev.micro.62.081307.162918
  6. ↑ Bin Goo Kang et al.: Use of plant growth-promoting rhizobacteria to control stress responses of plant roots. in: Plant Biotechnology Reports 4 (3), 2010, Seiten 179–183.
  7. ↑ Rishi Kumar Verma, Manisha Sachan, Kanchan Vishwakarma, Neha Upadhyay, Rohit Kumar Mishra, Durgesh Kumar Tripathi, Shivesh Sharma: Role of PGPR in Sustainable Agriculture: Molecular Approach Toward Disease Suppression and Growth Promotion. In: Role of Rhizospheric Microbes in Soil. Springer Singapore, Singapore 2018, ISBN 978-981-13-0043-1, S. 259–290, doi:10.1007/978-981-13-0044-8_9 (springer.com [abgerufen am 31. Mai 2025]).
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