Das Wachstum der Pflanzen wird durch die Auxin-Hormone gesteuert. Kann eine Pflanze diese selber nicht genug herstellen, sind Kompostwürmer und andere Regenwürmer in der Lage das Hormon zu ersetzen.
Wie Pflanzen wachsen
Grosse Pflanzen haben im Vergleich zu ihren kleineren Artgenossen mehrere Vorteile: grössere Blätter können mehr Sonnenlicht aufnehmen, stärkere Stängel halten besser die schweren Früchte. Um grösser zu werden, haben Pflanzen zwei Möglichkeiten:
- die Pflanzenzellen teilen sich, es gibt dann mehr Zellen als zuvor
- die einzelnen Pflanzenzellen werden grösser, sie strecken sich
In beiden Fällen findet dieses Wachstum nicht von alleine statt. Es wird durch einen chemischen Botenstoff gesteuert, ein sogenanntes Hormon.
Wachstumshormone der Pflanzen
Wie beim Menschen und allen anderen Lebewesen, werden auch in der Pflanze viele Vorgänge durch chemische Botenstoffe, sogenannte Hormone, gesteuert. Für das Wachstum spielen die Auxin-Hormone eine zentrale Rolle.
Indol-3-Essigsäure
Das einzige natürlich vorkommende Auxin-Hormon in den Pflanzen ist die Indol-3-Essigsäure. Sie wird in den Spitzen der Sprossen gebildet. Erst durch dieses Hormon werden genügend Pflanzenzellen gebildet und können diese ihre Länge vergrössern.
Wie die Auxin-Hormone zu den einzelnen Pflanzenteilen transportiert wird und wie sie das Wachstum reguliert, untersucht unter anderem die Forschungsgruppe um Markus Geisler an der Universität von Fribourg.
Regenwürmer ersetzten Wachstumshormon
Ohne Auxin kein Pflanzenwachstum
Die Herstellung und der Transport des Hormons Auxin kann in den Pflanzen künstlich verhindert werden. Wie nicht anders zu erwarten, entstehen so in der Pflanze keine neuen Zellen durch Zellteilung. Bereits gebildete Zellen werden zudem nicht in der Länge gestreckt. Die so veränderten Pflanzen bleiben klein und verkümmern schlussendlich komplett.
Würmer machen den Unterschied
Kompostwürmer und die weiteren Arten der Regenwürmer sind ein ganz wesentlicher Bestandteil des Bodenökosystems. Sie graben das Erdsubstrat um, reichern es mit Kleinstlebewesen wie Bakterien und Pilzen an und entsorgen dabei auch noch abgestorbenes Pflanzenmaterial.
Die Würmer sind jedoch zu noch viel mehr in der Lage. Wird bei Pflanzen die Wirkung der Auxin-Hormone künstlich verhindert, so können die Regenwürmer die Wirkung der Hormone ausgleichen. Wachsen diese Pflanzen in einem Boden, mit Kompostwürmern und anderen Wurmarten, so gedeihen sie trotzdem. Sie erreichen fast die gleiche Grösse und Stärke wie die Vergleichspflanzen, welche selber das Hormon herstellen und transportieren.
Eine Gruppe Wissenschaftler um den Forscher Ruben Puga-Freitas von der Université Paris Est Créteil hat diesen eindrücklichen Zusammenhang entdeckt.
Auch Kompostwürmer haben Bedürfnisse
Damit die Kompostwürmer im Boden, wie im Übrigen auch in einer Wurmkiste oder einem Urban Worm Bag, gesund wachsen können, benötigen sie die richtigen Lebensbedingungen. Sie brauchen ein Erdsubstrat von mindestens 20 cm Tiefe und organischem Material zum Fressen. Während auf dem Acker die Tiefe nicht das Problem darstellt, wird in der modernen Landwirtschaft durch Monokulturen oft nur wenig abgestorbenes Material auf dem Acker liegen gelassen.
Trockenheit schadet den Würmern
Die Kompostwürmer brauchen zum Überleben feuchte Erde. Der Wassergehalt sollte bei rund 60 % liegen. Das Substrat ist dann gut feucht, aber nicht nass. Kann man die Erde in einem Wurmkomposter einfach bei Bedarf giessen, ist das auf dem Feld weniger möglich. Bei langanhaltender Dürre wandern die Würmer daher in tiefere Erdschichten, welche noch feucht sind. Mit dem Abwandern der Tiere in die Tiefe verringert sich jedoch ihre positive Wirkung auf die Pflanzen. Die Nutzpflanzen leiden bei Dürre damit gleich doppelt.
Bildnachweis / Quelle
Bild: Einfluss von Regenwürmern auf Pflanzen mit gehemmter Auxin-Produktion und -Transport. (Detailfotos aus Puga-Freitas et al., 2012b, DOI: 10.1155/2012/307415)
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