am Puls Biologie 5, Schulbuch

16 Bakterien sind für die Nitrifikation und Denitrifikation verantwortlich Die Stickstofffixierer unter den Bodenbakterien schleusen also große Mengen von Stickstoff in den Boden ein, indem sie ihn in Ammonium (NH 4 + ) umwandeln. In der Nitrifikation, einem weiteren äußerst wichtigen Prozess im Stickstoffkreislauf, wandeln andere Bakterien Ammonium in mehreren Schritten zu Nitrat (NO 3 – ) um, das einen wichti- gen Nährstoff darstellt und das die Pflanzen mit den Wurzeln aus dem Boden aufnehmen können. Bakterienarten sind aber nicht nur für die Nitrifi- kation, sondern auch für die Denitrifikation ver- antwortlich. Manche im Boden lebenden Bakterien tun genau das Gegenteil der Nitrifikanten: Sie setzen Nitra- te um, gewinnen dabei Sauerstoff und erzeugen N 2 als Nebenprodukt, der freigesetzt wird. Es kommt so also nicht zu einer endlosen Ansamm- lung von Nitrat im Boden, sondern der Stickstoff- gehalt des Bodens befindet sich in einem Gleich- gewicht. In der Nitrifikation erzeugen Boden- bakterien Nitrat, das Pflanzen als Nährstoff benötigen Abb. 7: Der Stickstoffkreislauf. Bodenbakterien sind für die wichtigen Prozesse im Stickstoffkreislauf verantwortlich. Sie machen den Luftstick- stoff für Pflanzen erst zugänglich. Stickstoff Ammonium Produzenten Produzenten Konsumenten Nitrat Eiweiß Stickstoffoxid Destruenten Harnstoff, Harnsäure nitrifizierende Bakterien denitrifizierende Bakterien N 2 -fixierende Bakterien im Boden und in Wurzelknöllchen Stickstofffixierung: Stickstoff aus der Luft wird von frei lebenden oder symbiotischen Bakterien gebunden. Durch Blitze und Brände entstehen Stickstoffoxide. Denitrifikation: Stickstoffverbindun- gen werden durch Bakterien abgebaut. Nitrifikation: Bakterien oxidieren Am- monium in mehreren Schritten zu Nitrat. Aufgabe W 1 Die Stickstofffixierung wird nicht nur von Bakterien durchgeführt, sondern sie ist auch industriell möglich. Die Endprodukte dieses Verfahrens werden als Kunstdünger genutzt. Recherchiere, wann und von welchen Forschern dieses Verfahren entwickelt wurde und schreibe die Reaktionsgleichung dazu auf. Die Bedeutung von Bakterien für ökologische Kreisläufe Bakterien spielen bei der Umwandlung von Stoffen, zB von Stickstoff- und Kohlenstoffverbin- dungen, in den Kreisläufen der Natur zentrale Rollen. Manche Bakterienarten bauen organische Stoffe ab, und andere wandeln kontinuierlich an- organische in organische Stoffe um. So machen Bakterien diese für andere Organismen nutzbar. Bodenbakterien sind der Motor des Stickstoff- kreislaufs. Wie genau dieser Kreislauf funktio- niert, und welche Organismen daran beteiligt sind, erfährst du in Abb. 7. Stickstoff gehört zu den wichtigsten Bauele- menten biologischer Moleküle. Da die Luft zu 78% aus Stickstoff (N 2 ) besteht, sollte man meinen, dass daran kein Mangel bestehen sollte. Trotzdem ist Stickstoff einer der Faktoren, die das Pflanzenwachstum begrenzen (siehe S. 131). Luftstickstoff (N 2 ) ist nämlich äußerst stabil. Pflanzen können ihn nicht verarbeiten, nur einige Bakterienarten können dies. Sie sind daher wich- tige Glieder im Stickstoffkreislauf. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv