Der richtige Dünger gegen Krebs?

Effekt von Ammonium statt Nitrat

14.05.2017

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Brokkoli gilt jetzt schon als Superfood – mit dem richtigen Dünger könnte sich dies noch steigern.
(Bild: Bild: Nik_Merkulov – Fotolia)

Sollte es so einfach sein? Ein einfacher Umstieg von Nitrat- auf Ammoniumdünger bringt einige Pflanzen offenbar dazu, mehr anti-karzinogene Stoffe zu bilden. Der Anbau von Brokkoli könnte so unter Umständen umweltfreundlicher werden und gleichzeitig gesünderes Gemüse hervorbringen.

Eigentlich wollten die Botaniker um Daniel Marino aus der spanischen Stadt Bilbao erforschen, wie sich Nitratdünger einsparen lässt. Dieser dient Pflanzen als wichtige Stickstoffquelle, hat aber bei der fortschreitenden Überdüngung drastische Effekte auf Ökosysteme und Grundwasser. Da Mikroorganismen im Boden das Nitrat in das Treibhausgas Stickstoffoxid umsetzen, ist das Übermaß an Dünger außerdem klimaschädlich.

Als Alternative zum Nitrat düngten Marino und Kollegen ihre Versuchspflanzen mit Ammonium-basiertem Dünger. Ammonium hat ebenfalls seine Nachteile: Für manche Pflanzen ist es giftig und führt zu reduziertem Wachstum. Die Wissenschaftler untersuchten darum verschiedene Pflanzen auf deren Toleranz gegenüber dieser Sorte Dünger. Auf die verbreitete Modellpflanze Arabidopsis thaliana, die gemeine Ackerschmalwand, warfen sie mit molekulabiologischen Methoden einen genaueren Blick: „Wir beschlossen, welche Unterschiede diese Pflanze in ihren synthetisierten Proteinen zeigt, abhängig vom Ammonium- oder Nitratdünger“, erklärt Marino.

Anti-karzinogen und natürliches Insektizid

„Am interessantesten schienen uns einige Proteine, die zum Stoffwechsel der Glucosinolate gehören“, fasste der Wissenschaftler das Ergebnis zusammen. Glucosinolate haben zwei wichtige Eigenschaften: Sie sind natürliche Insektizide, und besonders eins von ihnen, das Glucoraphanin, hat anti-karzinogene Eigenschaften. In der Ackerschmalwand ist dies jedoch für den Alltag praktisch unbedeutend – also wiederholte das Forscherteam sein Experiment mit einer essbaren Pflanze: dem Brokkoli. Und in den Blättern junger, mit Ammonium gedüngter Brokkolipflanzen fanden sie tatsächlich einen höheren Anteil an Glucoraphanin, als wenn die Pflanzen Nitratdünger erhielten.

Marino und Kollegen streben nun auch einen kommerziellen Nutzen dieser Ergebnisse an. Darum wollen sie in einem nächsten Schritt „Feldtests“ im Freien durchführen, „wo das System viel komplexer ist, unter anderem aufgrund von Mikroorganismen im Boden, die ebenfalls Ammonium als Stickstoffquelle nutzen“, erklärt Marino.

Besondere Aufmerksamkeit legen die Forscher dabei darauf, wie viel Glucoraphanin der Brokkoli nicht nur in den Blättern, sondern auch im tatsächlich verzehrten Teil der Pflanze produziert.[ak]

Heftausgabe: Mai 2017
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