Mikrobiologie von Böden: Biodiversität, Ökophysiologie und Metagenomik
Dichte und Artenvielfalt an Organismen sind in Böden riesengroß. Dabei sind die meisten Prokaryoten (Bacteria, Archaea), Echten Pilze (Fungi) und Protozoen noch unbekannt und bisher nicht kultivierbar. Sie bilden ein enormes genetisches Reservoir für neue industrielle, vor allem pharmazeutische, Pro...
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin
Springer
2011
|
| Schriftenreihe: | Springer-Lehrbuch
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Zusammenfassung: | Dichte und Artenvielfalt an Organismen sind in Böden riesengroß. Dabei sind die meisten Prokaryoten (Bacteria, Archaea), Echten Pilze (Fungi) und Protozoen noch unbekannt und bisher nicht kultivierbar. Sie bilden ein enormes genetisches Reservoir für neue industrielle, vor allem pharmazeutische, Produkte. Ein regelmäßiger horizontaler Gen-Austausch findet mittels Transformation, Konjugation und Transduktion in den Böden statt. Diese Prozesse sichern die genetische Variabilität von Prokaryoten. Die Kommunikation zwischen Bakterien und Pilzen in Biofilmen und Kolonien erfolgt mittels bestimmter Botenstoffe (quorum sensing), wobei diese Zell-Zell-Kommunikation über Art- und Gattungsgrenzen hinweg funktioniert ("mikrobielles Esperanto"). Die Wurzeln von Pflanzen sind mit Bakterien und Pilzen dicht besiedelt, deren Aktivitäten für das Pflanzenwachstum außerordentlich wichtig sind. Tauchen Sie ein in die spannende Welt zu Ihren Füßen. |
| Beschreibung: | XVIII, 500 Seiten Illustrationen, Diagramme 235 mm x 155 mm |
| ISBN: | 9783642008238 |
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IMAGE 1
1 BOEDEN AB LEBENSRAEUME 1
1.1 FAKTOREN DER BESIEDLUNGSDICHTE DES EDAPHONS 1
1.2 POROSPHAERE: BEVORZUGTER LEBENSRAUM VON MIKROORGANISMEN 9
1.3 PROTOZOEN UND NEMATODEN: JAEGER VON PROKARYOTEN UND PILZEN IM
PORENRAUM 13
1.4 BEDEUTUNG DER ORGANISCHEN SUBSTANZ FUER PORUNG UND WASSERKAPAZITAET .
17 1.5 DYNAMIK IM JAHRESVERLAUF 18
1.6 VERTEILUNG UND DICHTE DER MIKROBIELLEN BIOMASSE IM BODENPROFIL . .
19 1.7 BODENLEBEN IST EIN HUNGERLEBEN 23
1.8 AUTOCHTHONE UND ZYMOGENE MIKROORGANISMEN 25
LITERATUR 27
2 FUNKTIONEN UND QUANTIFIZIERUNG DER MIKROBIELLEN BIOMASSE IN BOEDEN 29
2.1 FUNKTIONEN DER MIKROBIELLEN BIOMASSE 29
2.2 METHODEN ZUR QUANTITATIVEN ERFASSUNG DER MIKROBIELLEN BIOMASSE . .
32 2.2.1 DIREKTE QUANTIFIZIERUNGEN 32
2.2.2 INDIREKTE QUANTIFIZIERUNG 34
2.2.3 BEWAEHRTE INDIREKTE ROUTINEMETHODEN 35
2.3 INDIKATORFUNKTIONEN VON C MIC /C ORG UND METABOLISCHEM QUOTIENT . .
. 41 2.4 UMFANG DER MIKROBIELLEN BIOMASSE IN BOEDEN 43
2.5 UMSATZRATE UND-ZEIT DER MIKROBIELLEN BIOMASSE 46
2.6 JAEHRLICHER NAEHRSTOFHLUSS DURCH DIE MIKROBIELLE BIOMASSE 47
2.7 EINFLUSS DER BODENBEWIRTSCHAFTUNG AUF DEN C/N-QUOTIENT DER MB . . 48
2.8 BEDEUTUNG DES C/N-QUOTIENTEN DER MB FUER STICKSTOFIBEDARF UND
-MINERALISIERUNG 49
LITERATUR 51
3 OEKOPHYSIOLOGIE DER BODENBAKTERIEN UND -PILZE 55
3.1 WEGE DER ENERGIEKONSERVIERUNG 55
3.2 ANAEROBE ATMUNGEN, BEWAEHRTE STRATEGIEN OEKOPHYSIOLOGISCHER
FLEXIBILITAET 59
3.3 VORAUSSETZUNGEN UND FOLGEN ANAEROBER ATMUNGEN 62
3.4 OXYGENASEN, SCHLUESSEL ZUR MINERALISATION RELATIV PERSISTENTER
VERBINDUNGEN 63
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/99398746X
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
XII INHALT
3.5 MONOOXYGENASEN 66
3.6 AREN-DIOXYGENASEN 67
3.7 KONVERGENTE ABBAUWEGE UEBER BRENZCATECHIN ODER PROTOCATECHUAT . . 69
3.8 HUMUSZEHRUNG, HYPOTHESE DER AEROBEN MINERALISATION VON HUMINSTOFFEN
72
3.9 MINERALISATION VON AROMATEN MIT ANORGANISCHEN ELEKTRONEN-AKZEPTOREN
74
3.10 OEKOPHYSIOLOGIE DES BENZOLABBAUS MIT NITRAT ALS ELEKTRONEN-AKZEPTOR
76 LITERATUR 78
4 DIE GENETISCHE UND FUNKTIONEILE DIVERSITAET VON BOEDEN 81
4.1 BOEDEN, MOSAIKE VON MIKRONISCHEN HOHER GENETISCHER DIVERSITAET . . 81
4.2 BIODIVERSITAET UND FUNKTIONEILE DIVERSITAET 82
4.3 BELASTBARKEIT, ELASTIZITAET UND MULTIPLE FUNKTIONALITAET VON BOEDEN . .
. 85 4.4 METHODISCHE CHARAKTERISIERUNG DER MIKROBIELLEN DIVERSITAET 86
4.4.1 DIVERSITAETSINDEXUNDJWFCOO^Z^ 86
4.4.2 PHOSPHOLIPIDFETTSAEURE-(PLFA-)
ODERFETTSAEUREMETHYLESTER-(FAME-)PROFILE 88
4.5 CHARAKTERISIERUNG DER FUNKTIONELLEN DIVERSITAET VON BOEDEN 91 4.5.1
SUBSTRATVERWERTUNGSSPEKTREN (SVS) 91
4.5.2 SUBSTRAT-VERWERTUNGS-DIVERSITAETS-INDEX 92
4.5.3 POPULATIONS-UND AKTIVITAETSBESTIMMUNGEN 93
4.5.4 MRNA ALS PARAMETER FUER DIE AKTUELLE FUNKTIONEILE AKTIVITAET 93 4.6
DIE UNBEKANNTE NICHTKULTIVIERBARE MEHRHEIT AN BAKTERIEN 94 4.7 DIE
KULTIVIERBARE MINDERHEIT AN BODENBAKTERIEN ODER DIE SPITZE DES EISBERGES
96
4.8 METAGENOMIK DER MIKROBIELLEN DIVERSITAET 101
4.8.1 PRINZIP DER DNA-EXTRAKTIONS-UND REINIGUNGSMETHODEN 102 4.8.2
EFFIZIENZ DER EXTRAKTIONS- UND REINIGUNGSVERFAHREN 102
4.9 PARAMETER ZUR CHARAKTERISIERUNG DER GENETISCHEN DIVERSITAET 104 4.9.1
GUANIN-PLUS CYTOSINGEHALT 104
4.9.2 RENATURIERUNGSKINETIK ZUR CHARAKTERISIERUNG DER GENOMDIVERSITAET .
. .107 4.10 ABSCHAETZUNG DER GLOBALEN ARTENVIELFALT AN BAKTERIEN 108
4.11 METAGENOMISCHE ANALYSEN EXTRAHIERTER DNA: COMMUNITY FINGERPRINTING
109
4.12 HERSTELLUNG VON DNA-BANKEN DURCH KLONIERUNG VON DNA-EXTRAKTEN 113
4.13 FLUORESZENZ-IW-M/TT-HYBRIDISIERUNG: FISHEN NACH UNBEKANNTEN
BAKTERIEN 115
LITERATUR 118
5 HORIZONTALER GENTRANSFER: SEX IN BOEDEN? 123
5.1 DIE STABILITAET VON PROKARYOTENARTEN 123
5.2 BEDEUTUNG UND MECHANISMEN DES HORIZONTALEN GENTRANSFERS 125 5.3
NATUERLICHE TRANSFORMATION 126
5.3.1 TRANSFORMATIONSARTEN 126
5.3.2 DIE ENTWICKLUNGSPHASEN DER TRANSFORMATION 126
5.3.3 OEKOLOGISCHE BEDINGUNGEN IN BOEDEN 128
5.4 KUENSTLICHE HERSTELLUNG TRANSGENER ZELLEN 129
5.5 KONJUGATION 129
IMAGE 3
INHALT XIII
5.5.1 FUNKTIONEN DER PLASMIDE 131
5.5.2 BEDEUTUNG IN BOEDEN 133
5.5.3 OEKOLOGISCHE BEDINGUNGEN DER KONJUGATION 135
5.6 TRANSDUKTION 137
5.6.1 BEDEUTUNG IN BOEDEN 138
5.7 FREISETZUNG UND RISIKEN GENTECHNISCH VERAENDERTER ORGANISMEN . . .
.139 5.7.1 WAS SIND GENTECHNISCH VERAENDERTE ORGANISMEN? 139
5.7.2 GESETZLICHE REGELUNG ZUR FREISETZUNG GENETISCH VERAENDERTER
(MIKRO-)ORGANISMEN 140
5.8 SCHICKSAL DER GVM IN BOEDEN UND RHIZOSPHAEREN 141
5.8.1 UEBERLEBEN UND VERBREITUNG 141
5.8.2 VERMEHRUNG UND VERTEILUNG 144
5.8.3 WAHRSCHEINLICHKEIT DES GENTRANSFERS 145
5.9 RISIKEN TRANSGENER KULTURPFLANZEN 145
5.9.1 HGT VON TRANSGENEN PFLANZEN AUF BODENORGANISMEN 146 5.9.2
NEBENWIRKUNGEN VON TRANSGENEN PFLANZEN AUF BODENORGANISMEN . . .148
5.9.3 NEBENWIRKUNG VON GP- UND GF-RESISTENTEN TRANSFORMANTEN 149
5.9.4 EINFLUSS VON BT-MAIS UND BT-BAUMWOLLE AUF BODENORGANISMEN . . .
.149 LITERATUR 153
6 DIVERSITAET UND MERKMALE KULTIVIERBARER BAKTERIEN IN BOEDEN . . . .157
6.1 TAXONOMIE UND EIGENSCHAFTEN DER HAEUFIGSTEN BODENBAKTERIEN 157 6.2
PHYLUM ACTINOBACTERIA: CORYNEFORME BAKTERIEN UNDAKTINOMYCETEN 159
6.2.1 DIE CORYNEFORMEN BAKTERIEN 159
6.2.2 DIE AKTINOMYCETEN 161
6.3 PHYLUM FIRMIERTES, R-STRATEGEN UNTER DEN BODENBAKTERIEN 166 6.3.1
KLASSE DER BACILLI 167
6.3.2 KLASSE DER CLOSTRIDIA 169
6.4 PHYLUM DER GRAMNEGATIVEN PROTEOBACTERIA 172
6.4.1 ALPHAPROTEOBACTERIA 173
6.4.2 BETAPROTEOBACTERIA 176
6.4.3 GAMMAPROTEOBACTERIA 179
6.4.4 DELTAPROTEOBACTERIA 184
6.4.5 EPSILONPROTEOBACTERIA 189
6.5 PHYLUM BACTEROIDETES 189
6.5.1 FLAVOBACTERIUM SPP. (FLAVOBACTERIACEAE) 189
6.5.2 CYTOPHAGA, SPOROCYTOPHAGA, FLEXIBACTER UND FLEXITHRIX
(SPHINGOBACTERIACEAE) 189
6.5.3 CRENOTHRIX UND TOXOTHRIX: VERTRETER KLASSISCHER EISENBAKTERIEN 190
LITERATUR 190
7 DIVERSITAET DER NICHTKULTIVIERBAREN MEHRHEIT: NEUE PHYLA VON
PROKARYOTEN IN BOEDEN 193
7.1 DIE GROSSEN UNBEKANNTEN UNTER DEN BACTERIA UND ARCHAEA 193 7.2 DIE
TAXONOMISCHE ZUGEHOERIGKEIT DER UNBEKANNTEN MEHRHEIT 195 7.3 PHYLUM DER
ACIDOBACTERIA 196
7.4 PHYLUM DER VERRUCOMICROBIA 197
7.5 PHYLUM DER PLANCTOMYCETES 197
IMAGE 4
XIV INHALT
7.6 NICHTKULTIVIERBARE ARCHAEA IN BOEDEN? 198
LITERATUR 199
8 DIVERSITAET UND FUNKTIONEN VON PILZEN IN BOEDEN 201
8.1 BEDEUTUNG UND DIVERSITAET VON PILZEN 201
8.2 NATUERLICHE UND KUENSTLICHE TAXONOMIE 203
8.3 EVOLUTION 204
8.4 WIE VIELE PILZARTEN GIBT ES? 207
8.5 ANREICHERUNG, ISOLIERUNG UND QUANTIFIZIERUNG 208
8.6 OEKOPHYSIOLOGIE VON BODENPILZEN 209
8.7 RIBOSOMALE GENE ALS MARKER 210
8.8 PRIMER-WAHL 211
8.9 POLYPHASISCHE CHARAKTERISIERUNG NEUER ISOLATE 212
8.10 FUNKTIONEN DER PILZTAXA IN BOEDEN 213
8.10.1 MYXOMYCOTA (SCHLEIMPILZE) 213
8.10.2 CHYTRIDIOMYCOTA (TOEPFCHEN- ODER FLAGELLATENPILZE) 214 8.10.3
MUCOROMYCOTINA (JOCH- ODER ZYGOSPORENPILZE) 215
8.10.4 ASCOMYCOTA (SCHLAUCHPILZE, SAC FUNGI) 216
8.11 BASIDIOMYCOTA (BASIDIENPILZE) 223
8.11.1 BEDEUTUNG ALS SAPROPHYTEN UND MYKORRHIZAPILZE 223
8.11.2 CHARAKTERISTISCHE EIGENSCHAFTEN 224
8.11.3 KUENSTLICHE UND PHYLOGENETISCHE TAXONOMIE 224
8.11.4 AGARICOMYCOTINA: HAUPTZERSETZER VON LIGNOCELLULOSE 225 8.11.5
BRAUN-, WEISS-UND MODERFAEULE 226
8.11.6 FUNGI IMPERFECTI (DEUTEROMYCETEN) UND MYCELIA STERILIA 228 8.12
SEX, NEIN DANKE, WIR ANAMORPHEN MACHEN ES ANDERS 231
LITERATUR 233
9 QUORUM SENSING, DIE KOORDINATIONSSPRACHE DER MIKROORGANISMEN IN BOEDEN
237
9.1 DIE KOMMUNIKATION VON PROKARYOTEN UND HEFEN MIT BOTENSTOFFEN . .
.237 9.2 BOTENSTOFHUNKTIONEN 238
9.3 CHEMIE DER SIGNALMOLEKUELE 239
9.4 GLOBAL SENSING UND AHL-INDUZIERTE RESISTENZ 240
9.5 QS IN DER RHIZOSPHAERE 242
9.6 QS BEI DER KNOELLCHENBILDUNG DURCH RHIZOBIEN 243
9.7 MINERALISATION UND HALBWERTSZEIT VON AHL 244
LITERATUR 245
10 MIKROBIOLOGIE UND BIOCHEMIE DES KOHLENSTOFFKREISLAUFES 247 10.1
OXYGENE PHOTOSYNTHESE, REGULATIV DES GLOBALEN KOHLENSTOFLKREISLAUFES 247
10.2 KLIMAWANDEL DURCH DEN ATMOSPHAERISCHEN CO 2 -ANSTIEG? 249 10.3
VERNACHLAESSIGTE WECHSELWIRKUNGEN UND RUECKKOPPLUNGSEFFEKTE . . . .251
10.4 SEQUENZ DER ABBAUPROZESSE 252
10.5 BODENATMUNG 254
10.6 BASALATMUNG 257
10.7 WURZELATMUNG 257
10.8 QUANTIFIZIERUNG DES RESPIRATORISCHEN QUOTIENTEN 258
IMAGE 5
INHALT XV
10.9 KINETIK DER KOHLENSTOFFININERALISATION 259
10.10 MINERALISATIONSKINETIK UNTERSCHIEDLICHER STOFFGRUPPEN 260 10.11
ABBAU VON POLYOSEN UND GLUCANEN 262
10.11.1 HYDROLYSE VON HEMICELLULOSEN 262
10.11.2 AUFBAU UND FUNKTIONEN DER CELLULOSE 263
10.11.3 CELLULASEN UND DAS CELLULOSOM 264
10.11.4 BIOCHEMIE DER CELLULOLYSE 267
10.11.5 CELLULOLYTISCHE MIKROORGANISMEN 268
10.12 LIGNINABBAU 270
10.12.1 AUFBAU UND EIGENSCHAFTEN VON LIGNIN 270
10.12.2 LIGNINABBAU, EIN AEROBER UNSPEZIFISCHER RADIKALMECHANISMUS 271
10.12.3 HUMINSTOFFBILDUNG, NEBENPRODUKT DER DELIGNIFIZIERUNG 273
LITERATUR 275
11 BIOCHEMIE, EIGENSCHAFTEN UND FUNKTIONEN DES HUMUSKOERPERS . . 277 11.1
HUMUS UND HUMIFIZIERUNG 277
11.2 HYPOTHESEN DER HUMINSTOFFSYNTHESE 278
11.3 CHEMISCHE UND BIOCHEMISCHE GRUNDMECHANISMEN DER HUMIFIZIERUNG 279
11.4 VORAUSSETZUNGEN UND BEDINGUNGEN DER NUCLEOPHILEN ADDITION 281 11.5
VORAUSSETZUNGEN UND MERKMALE DER HUMIFIZIERUNG 282
11.6 EIGENSCHAFTEN UND FUNKTIONEILE GRUPPEN VON HUMINSAEUREN 283 11.7
FUNKTIONEN UND EIGENSCHAFTEN DES HUMUSKOERPERS 285
11.8 CHEMISCHER UND STRUKTURELLER AUFBAU VON HUMINSAEUREN 288 11.9
STICKSTOFF-BINDUNGSFORMEN IN HS UND IHRE MINERALISIERBARKEIT 290 11.10
HERKUNFT VON D-AMINOSAEUREN IM HUMUSKOERPER 291
11.11 WARUM SIND BESTIMMTE OBERBOEDEN DUNKELBRAUN BIS SCHWARZ GEFAERBT? .
292 LITERATUR 294
12 MIKROBIOLOGIE UND OEKOPHYSIOLOGIE DES STICKSTOFFKREISLAUFS 297 12.1
DER GLOBALE STICKSTOFEKREISLAUF 297
12.2 KINETIK DER N-MINERALISATION 298
12.3 PROTEOLYSEUNDAMMONIFIKATION 300
12.3.1 MIKROORGANISMEN UND OEKOLOGISCHE BEDINGUNGEN DER AMMONIFIKATION
301 12.4 NITRIFIKATION 301
12.4.1 KINETIK DER NITRIFIKATION 301
12.4.2 BIOCHEMIE DER CHEMOLITHOAUTOTROPHEN AMMONIUMOXIDATION
(NITRITATION) 302
12.4.3 BIOCHEMIE DER CHEMOLITHOAUTOTROPHEN NITRITOXIDATION (NITRATATION)
. . 304 12.4.4 OEKOPHYSIOLOGIE DER NITRIFIKATION 304
12.4.5 NITRIFIKATIONSINHIBITOREN 306
12.5 NITRIFIZIERENDE ORGANISMEN 308
12.5.1 DIE CHEMOLITHOAUTOTROPHEN NITRIFIKANTEN 308
12.5.2 CHEMOLITHOAUTROPHE NITRIFIKANTEN DER ARCHAEA 309
12.5.3 HETEROTROPHE NITRIFIKATION 310
12.5.4 METHANOTROPHE NITRITATION 310
12.6 NITRATATMUNG (DISSIMILATORISCHE NITRATREDUKTION) 311
12.6.1 DENITRIFIKATION 311
12.7 NITRIFIKATIONS-DENITRIFIKATION 323
12.8 NITRATAMMONIFIKATION 324
IMAGE 6
XVI INHALT
12.9 DIE ANAEROBE AMMONIUMOXIDATION 324
12.10 QUELLEN DER N 2 O-FREISETZUNG AUS BOEDEN 325
LITERATUR 327
13 DIE MIKROBIOLOGISCHE N 2 -FIXIERUNG (DIAZOTROPHIE) IN BOEDEN UND
RHIZOSPHAERE .333
13.1 OEKOPHYSIOLOGIE DES NITROGENASE-KOMPLEXES 333
13.2 FORMEN DER BIOLOGISCHEN N 2 -BINDUNG IN BOEDEN 335
13.3 AUSMASS DER GLOBALEN N 2 -BINDUNG: BEDEUTUNG DER RHIZOBIEN 335 13.4
OEKOPHYSIOLOGIE DES NITROGENASE-KOMPLEXES 336
13.5 AUTREGULATION DES NITROGENASE-KOMPLEXES 337
13.6 WIE KANN DIE N 2 -BINDUNG IM FELD QUANTIFIZIERT WERDEN? 339 13.7
DIE N 2 -BINDUNG DURCH FREILEBENDE BAKTERIEN 341
13.8 DIE ASSOZIATIVE N 2 -BINDUNG 344
13.9 SYMBIOTISCHE STICKSTOFFBINDUNG BEI LEGUMINOSEN 346
13.9.1 VIELFALT UND BEDEUTUNG DER LEGUMINOSEN 346
13.9.2 TAXONOMIE UND WIRTSPFLANZEN DER RHIZOBIEN 347
13.9.3 GENETIK DER WURZELKNOELLCHENBILDUNG UND N 2 -BINDUNG 349 13.9.4
INFEKTIONSVORGANG, NODULATION UND WIRTSPEZIFITAET 351
13.9.5 WANN IST EINE SAATGUTIMPFUNG NOTWENDIG? . .353
13.10 GRUENDUENGUNG 354
13.10.1 GRUENDUENGUNG MIT STAENGELKNOELLCHENBILDENDEN LEGUMINOSEN 355
13.10.2 GRUENDUENGUNG MIT EINER SYMBIOSE AUS AZOLLA UND ANABAENA AZOLLAE
.359 13.11 AKTINORHIZA: SYMBIOSEN ZWISCHEN PIONIERPFLANZEN UND FRANKIA .
. . .361 LITERATUR 363
14 MIKROBIOLOGIE UND OEKOPHYSIOLOGIE DES MANGAN- UND EISENKREISLAUFS 367
14.1 KREISLAUF DES EISENS UND MANGANS IN BOEDEN 367
14.2 EIGENSCHAFTEN AMORPHER UND KRISTALLINER FE(IU)-(HYDR)OXIDE 368 14.3
FE(FFL CHELATE 369
14.4 MIKROBIELLE REDUKTION VON FE(UI)-(HYDR)OXIDEN 370
14.4.1 EISENREDUKTION, EIN CHEMISCHER PROZESS? 370
14.4.2 BEDEUTUNG DER MIKROBIELLEN EISENREDUKTION 373
14.4.3 OEKOPHYSIOLOGISCHE SUKZESSION DER MIKROBIELLEN REDOXPROZESSE . .
. 374 14.4.4 ENERGIEKONSERVIERUNG MIT FE(UEI)-(HYDR)OXIDEN ALS
ELEKTRONEN-AKZEPTOR 377
14.5 PHYLOGENETISCHE TAXONOMIE EISENREDUZIERENDER MIKROORGANISMEN . . .
379 14.6 MERKMALE DER BAKTERIELLEN FE(M)-REDUKTION IN BOEDEN 385 14.6.1
REDUKTION VON AMORPHEN UND KRISTALLINEN FE(III)-(HYDR)OXIDEN . . . .385
14.6.2 EINFLUSS DER PARTIKELGROESSE AUF DAS AUSMASS DER BAKTERIELLEN
EISENREDUKTION .388
14.6.3 VERGLEYUNG, NASSBLEICHUNG UND FERROLYSE 388
14.7 HYPOTHESEN ZUM MECHANISMUS DER BAKTERIELLEN EISENREDUKTION . . .
390 14.7.1 EISENREDUKTION MITTELS DIREKTEN KONTAKTES 391
14.7.2 INDIREKTE FE(FFL)-REDUKTION MITTELS EXTRAZELLULAERER
ELEKTRONEN-MEDIATOREN 393
14.8 EISEN(UE)-OXIDATION UND EISENPRAEZIPITATION 394
14.8.1 ACIDOPHILE, AEROBE CHEMOLITHOAUTOTROPHE EISENBAKTERIEN 394
IMAGE 7
INHALT XVII
14.8.2 FE(II)-OXIDATION UNTER ETWA PH-NEUTRALEN BEDINGUNGEN 396 14.8.3
VERKRUSTUNG UND VERERZUNG DURCH AEROBE HETEROTROPHE EISENPRAEZIPITATION
396
14.8.4 ANAEROBE MIKROBIELLE FE(II)-OXIDATION UND FERRIHYDRITBILDUNG 397
LITERATUR 398
15 MIKROBIOLOGIE UND OEKOPHYSIOLOGIE DES METHAN-KREISLAUFS 403 15.1
BEDEUTUNG DES METHANS 403
15.2 METHANOGENESE 404
15.3 METHANOGENESE, EINE ANAEROBE ATMUNG? 407
15.4 METHANOTROPHE BAKTERIEN 408
15.5 DISSIMILATION UND ASSIMILATION VON METHAN 410
15.6 BEEINFLUSSUNG DER METHAN-SENKENFUNKTION VON BOEDEN 411 15.7 DIE
REISPFLANZE ALS *CONDUIT" DER METHANEMISSIONEN 413 15.8 FAKTOREN DER
METHANBILDUNG IN NASSREISBOEDEN 414
LITERATUR 415
16 BEDEUTUNG DER MIKROORGANISMEN UND ORGANISCHEN SUBSTANZ FUER DIE
BODENFRUCHTBARKEIT 417
16.1 WAS IST BODENFRUCHTBARKEIT? 417
16.2 WELCHE BODENEIGENSCHAFTEN BESTIMMEN DIE BODENFRUCHTBARKEIT? 419
16.3 INDIKATOREN FUR BODENQUALITAET UND PRODUKTIVITAET 421
16.4 AUSWAHL UND BEWERTUNG BIOLOGISCHER INDIKATOREN 422
16.5 FUNKTIONEN UND BEDEUTUNG DER ORGANISCHEN BODENSUBSTANZ 425
LITERATUR 428
17 PHYSIKO-CHEMIE UND MIKROBIOLOGIE DER RHIZOSPHAERE 431 17.1 RHIZOSPHAERE
UND RHIZOPLANE 431
17.2 PHYSIKALISCHE WIRKUNGEN 433
17.2.1 WURZELWACHSTUM UND INTERZEPTION 433
17.2.2 P-INTERZEPTION DURCH EMISSIONSHYPHEN 435
17.3 CHEMISCHE WIRKUNGEN 436
17.3.1 RHIZODEPOSITION UND EXSUDATION 436
17.3.2 ANREICHERUNG UND VERARMUNG DER RHIZOSPHAERE AN NAEHRSTOFFEN 439
17.3.3 WURZELEXSUDATE ALS MEDIATOREN DER P-AUFHAHME 440
17.3.4 EINFLUSS VON KATIONEN- UND ANIONENAUFHAHME AUF RHIZOSPHAEREN-PH
UND P-MOBILISIERUNG 441
17.4 MIKROBIELLE WIRKUNGEN 442
17.4.1 SPEZIFISCHE ANREICHERUNG DURCH RHIZOSPHAEREN-KOMPETENZ 442 17.4.2
QUANTIFIZIERUNG DER MIKROBIELLEN ANREICHERUNG 444
17.4.3 QUALITATIVE ZUSAMMENSETZUNG DER RHIZOBAKTERIEN 447 17.5 PLANT
GROWTH PROMOTING RHIZOBACTERIA (PGPR) 448
17.5.1 NACHWEIS DER WIRKSAMKEIT ALS ANTAGONISTEN 449
17.5.2 DIREKTE UND INDIREKTE MECHANISMEN 450
LITERATUR 452
18 FUSSPILZE DER PFLANZEN: MYKORRHIZAE 455
18.1 MYKORRHIZAE, DIE WICHTIGSTEN SYMBIOSEN VON PILZEN 455
18.2 MYKORRHIZAKLASSEN 456
IMAGE 8
XVIII INHALT
18.3 FUNKTIONEN UND LEISTUNGEN DER MYKORRHIZAE 457
18.3.1 LEISTUNGEN DES PILZES IN DER SYMBIOSE 458
18.3.2 LEISTUNGEN DER PFLANZE FUER DEN MYKORRHIZAPILZ 459
18.4 VERBREITUNG DER MYKORRHIZIERUNG UNTER GEFASSPFLANZEN 460 18.5
EKTOMYKORRHIZA 461
18.5.1 MERKMALE DER EKTOMYKORRHIZA 461
18.6 EKTENDOMYKORRHIZA 463
18.7 ENDOMYKORRHIZA 463
18.7.1 MERKMALE DER ENDOMYKORRHIZA 463
18.7.2 DIEAM-PILZE 465
18.7.3 DICHTE UND DIVERSITAET AN SPOREN 466
18.7.4 SPORENKEIMUNG DURCH STRIGOLACTONE 467
18.7.5 ERTRAGSSTEIGERUNGEN DURCH BODENINOKULATION MIT SPEZIFISCHEN
AM-PILZEN? 467
18.8 ORCHIDEOIDEMYKORRHIZA-VERKEHRTE WELT 469
18.9 ERICOIDE MYKORRHIZA 470
18.10 ARBUTOIDE MYKORRHIZA 471
18.11 MONOTROPOIDE MYKORRHIZA 471
LITERATUR 472
STICHWORTVERZEICHNIS 475 |
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