Zunehmende Trockenheit wirkt auch auf das das mikrobielle Leben im Boden, doch sich einige Bakteriengruppen behaupten sich trotz schlechter Bedingungen, wie eine Untersuchung des Zentrums für Mikrobiologie und Umweltsystemwissenschaft der Universität Wien zeigt. Sie bietet Einblicke in die bakterielle Aktivität während Dürreperioden.

Wie sich Trockenheit im Boden auf die dort lebenden Mikroorganismen auswirkt, bleibt dem bloßen Auge verborgen. Dabei spielen Bodenmikroorganismen eine zentrale Rolle im Ökosystem. Sie sind zuständig für die Fruchtbarkeit des Bodens, helfen Pflanzen bei der Nährstoffaufnahme und bestimmen, ob Böden CO₂ speichern oder freigeben. Dadurch beeinflussen sie sogar die Entwicklung des Klimawandels.

Bisher war es nicht möglich, die Aktivität von Mikroorganismen in trockenen Böden zu messen. Dank einer neuen Methode von Forschenden der Universität Wien kann nun die bakterielle Aktivität während Dürreperioden beobachtet werden. Sie verwenden dazu Bodenproben aus dem Freilandexperiment „ClimGrass“ in der Steiermark, das der Erforschung der Folgen des Klimawandels im Grünland dient. Infrarotstrahler erhöhen hier die Temperatur im Ökosystem auf zu erwartende Niveaus und auch die atmosphärischen CO₂-Konzentrationen werden künstlich angepasst.

Mehr Bakterien trotz Dürre aktiv

„Die meisten Bakterien hörten mit zunehmender Trockenheit auf zu wachsen, das galt jedoch nicht für alle Mikroorganismengruppen gleichermaßen“, berichtet Dennis Metze von den Ergebnissen. Das Wachstum der Bakterien unter Dürre war abhängig davon, ob die Böden aktuellen oder zukünftigen klimatischen Bedingungen ausgesetzt waren. „Die Simulation des zukünftigen Klimas führte dazu, dass mehr Bakterien trotz Dürre aktiv blieben“, erklärt Ökosystemforscher Andreas Richter.

Ein besonders trockentolerantes Bakterium aus der Gattung Streptomyces wurde sogar häufiger in trockenen Böden gefunden. Das fadenförmige Wachstum dieses Bakteriums könnte es ihm ermöglichen, voneinander getrennte Poren in trockenen Böden zu überbrücken. Solche Bakterien könnten Pflanzen helfen, Dürre besser zu überstehen.

Die Ergebnisse dieser Studie bieten wertvolle Einblicke in die Resilienz und Anpassungsfähigkeit von Bodenmikroorganismen angesichts zunehmender Dürren aufgrund des Klimawandels. Da diese winzigen Organismen eine gewaltige Rolle bei der Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit, der Unterstützung des Pflanzenwachstums und der Regulierung der Kohlenstoffspeicherung spielen, ist das Verständnis ihres Verhaltens sowohl für unsere Ökosysteme als auch für landwirtschaftliche Sektoren von entscheidender Bedeutung. 

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