Ásványianyag-mobilizálás baktériumokkal

Az emberi lét, így a földi környezet minősége még soha olyan mértékben nem függött a talajjal való bánásmódunktól, mint napjainkban. A nem okszerű műtrágyahasználat és a helytelen talajművelés jelentősen elősegíti a mezőgazdasági talajok károsodását, elsavanyodását, leromlását. Ezek a folyamatok magukkal hozzák a humifikáció és a talajképződés lelassulását, ezáltal a talaj tápanyag-szolgáltató képessége – az intenzív műtrágyázás ellenére – néhány évtized alatt a növénytermesztés számára kimerül.

Megfelelő talajszerkezet hiányában műtrágyákkal sem lehet hatékonyan pótolni a hiányzó makro- és mikroelemeket, mert a talajból ezek kimosódnak, a környezet vizes élőhelyeit szennyezve. A talajok romlása szinte minden esetben együtt jár a mikrobiális talajélet összeomlásával is, pedig a növények gyökérkörnyezetében megtelepedő rizoszféra-mikroflóra döntően hozzájárul a tápanyagforgalom beindításához.

A különböző makro- és mikroelemek ellátásában nagy szerepe van a talajban élő növényi növekedést serkentő mikroorganizmusoknak. A foszfor az egyik legfontosabb tápelem, szinte az összes anyagcsere-folyamatban megtalálható. Hiánya késlelteti a virágzást és az érést. A kálium hatással van a keményítőtermelésre, a gyökérnövekedésre és a sztóma mozgására. Hiánya esetén a gyökérnövekedés lelassul, a magvak kis méretűek lesznek. Ez a két elem a talajban főleg a kőzetekben, talajásványokban és szerves anyagokban fordul elő.

Akár 2-3 évtizedre elegendő mennyiségben is megtalálhatóak a talajban, de nagyrészt vízoldhatatlan, a növény számára elérhetetlen formában. A foszfor és kálium oldható formába alakítását a baktériumok és gombák szerves savak kiválasztásával végzik, míg a szerves anyagokban kötött foszfort és káliumot enzimes emésztéssel szabadítják föl. A cink részt vesz a klorofill, az enzimek, a fehérjék szintézisében és az anyagcsere-reakciókban. A cinkhiányos növények tünetei többek között a klorózis, késleltetett hajtásnövekedés, fokozott érzékenység a gombás fertőzésekkel szemben. A mikrobák több módszerrel rendelkeznek a talajban lévő oldhatatlan cink felvételéhez, például szerves savak termelésével csökkentik a pH-t, így oldhatóvá teszik a cink kationokat.

A vas kulcsfontosságú eleme a növények megfelelő fejlődésének, és nagy mennyiségben található a talajban, azonban gyakran nem áll rendelkezésre a növények vagy a talaj mikroorganizmusai számára elérhető formában. Vashiány esetén csökken a növény klorofilltartalma, a levél kifakul, és nekrotikus foltok is megjelenhetnek rajta. A vashiányos talajokban a Fe⁺³ ion található meg, melynek oldott koncentrációja olyan alacsony, hogy az élőlények nem tudják felvenni. Ilyenkor a növények kétféle stratégiát alkalmaznak a vas felvételére. Az egyik módszer a rizoszféra savanyítása, a másik út a fitosziderofórok kiválasztása, melyek oldják és megkötik a vasat. Ezek a stratégiák gyakran nem elég hatékonyak ahhoz, hogy kielégítsék a növények igényeit. De egyes baktériumok képesek vaskelátképző molekulákat, ún. sziderofórokat felszabadítani a rizoszférába, amelyek hatékonyan képesek a Fe⁺³ ion megkötésére és kelát képzésére. Ezáltal a vasat a rizoszféra felé vonzzák, ahol a növény azt fel tudja venni.

Magyar Talajvédelmi Baktérium -gyártók és -forgalmazók Szakmai Szövetsége