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By Professor em. Dr. sc. agr. habil. Johannes C. G. Ottow M. Sc. bact (KSU, Manhattan, USA), Dipl.-Ing.agr. (Gießen), B.Sc. (Deventer, NL) (auth.)

ISBN-10: 3642008232

ISBN-13: 9783642008238

Diese umfassende Einführung richtet sich an Studierende und Absolventen umweltbezogener Studiengänge. Das Lehrbuch setzt gute Kenntnisse der allgemeinen Mikrobiologie und Bodenkunde voraus. Böden sind ausgezeichnete Lebensräume und voll mit Leben. Wer sind eigentlich die Bewohner und was once machen „die darunter“? Die meisten Prokaryoten (Bacteria, Archaea), Echten Pilze (Fungi) und Protozoen sind heute noch unbekannt und bisher noch nicht kultivierbar. Ihre genetischen und funktionellen Diversitäten sind aber gewaltig. Wie können wir diese bestimmen? Bodenorganismen sind in speedy jeder Hinsicht all-powerful. used to be sie leisten können und vor allem, wann sie es tun, verrät dieses Buch. Es vermittelt die Grundlagen des horizontalen Gentransfers, der molekularbiologischen Bodenanalysen, des Risikos gentechnisch veränderter Mikroorganismen in Böden, der Funktionen von Mykorrhizapilzen, der Kommunikation („mikrobielle Esperanto“) in Biofilmen und Kolonien, der biologischen Stickstoffbindung und der Humifizierung. Welche Rolle haben Mikroorganismen für die Bodenfruchtbarkeit? Nicht zuletzt werden Mikrobiologie und Biochemie der C-, N-, Mn- und Fe-Kreisläufe ausführlich behandelt. Die Wurzeln von Pflanzen sind mit Bakterien und Pilzen dicht besiedelt. Ihre Aktivitäten sind für gesundes Pflanzenwachstum unentbehrlich. Welche Einflüsse haben die Mikroorganismen in der Rhizosphäre auf die Pflanzen?

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Das Zählen und semiquantitative Abschätzen der Biodiversität (Aufwuchsmethode nach M. Cholodny). (Glathe 1955; Stahl u. Parkin, 1988; Parkinson u. Coleman 1991; Trolldenier 1993; Bloem et al. 1995; Lorch et al. 1995). Platz. Böden mit relativ hohem Anteil an Mittel- und Grobporen sind infolgedessen insgesamt als sehr gute Lebensräume für Mikroorganismen zu betrachten, was auch indirekt dadurch bestätigt wird, dass in einer Nährlösung von 1 cm3 (1 mL) unter optimalen Bebrütungsbedingungen im Labor maximal etwa 109 Bakterien (E.

Zu den wichtigsten Funktionen von freilebenden nichtphytoparasitären Nematoden in Böden gehören somit (a) die Regulation des Wachstums (Verjüngung) der MB, (b) die Erhöhung der Nährstofffreisetzung aus der MB durch verstärkte Mineralisation (bis zu 40% der Gesamtmineralisationsleistung) und (c) ihre Indikatorwirkung für Standortqualität und Bewirtschaftungsweisen, weil die Zusammensetzung der Nematoden-Gesellschaft empfindlich auf Veränderungen in den Nahrungsgrundlagen (Prokaryoten und Pilze) und Bodenbedingungen reagiert.

Wiederholt wurde nachgewiesen, dass der Löwenanteil der mikrobiellen Biomasse nach einer physikalischen Fraktionierung der Bodenkolloide sorbiert an den kleinsten Kolloidfraktionen (Ton-Humus, Ton, Schluff) vorliegt (Hattori u. Hattori 1993; Sessitsch et al. 2001; Kandeler et al. 2005; Frey 2007). Zur Sorption (Immobilisierung) Abb. 6 Rasterelektronenmikroskopische (REM-) Aufnahme von stäbchenförmigen Bakterien am Rande eines Biofilmes auf organischen Bodenkolloiden (ca. 5 Übersicht der Dimensionen von Kolloiden, sonstigen Partikeln und Mikroorganismen (Archaea, Bacteria, Algen und Fauna) in Böden Partikel und Organismen Dimensionen Sphärokolloidale Huminsäuren [–]1) Tonkolloide [–] Schlufffraktion [–] Bakteriophagen (infektiöse Partikel) Ultrabakterien2) (Nanobakterien, Picobakterien, Hungerformen) [–] Archaeen [–] Normale kokkoide und stäbchenförmige Bakterien [–] Actinomyceten (pseudomycelbildende Bakterien) [–] Cyanobakterien (einzellige) Grünalgen Pilzhyphen [schwach –] Protozoen (Amöben, Flagellaten, Ciliaten) Nematoden (Fadenwürmer) Wurzelhaare (Getreidearten) ∼ 6–8 nm < 0,2 μm 2–50 μm 0,02–0,25 μm (20–250 nm) 0,25–0,5 μm 0,3–10 μm 0,5–10 (50) μm 0,5–1,5 μm 2–5 μm 3–50 μm (und länger) 0,3–50 μm (Durchmesser) 5–50 (500) μm ∅ 5–30 μm; Länge ∼0,5–2 mm ∅ 10–15 μm, Länge ∼100–1100 μm 1 nm = 10–3 μm = 10–9 m [–] = negativ geladene Partikel oder Zellen 1) Kolloide sind (meist negativ geladene) Partikel von einer Größe zwischen ∼0,5 μm und 1 nm, die in einer wässrigen Phase durch Dispersion eine kolloidale Lösung (zwischen Suspensionen und echten Lösungen) bilden und als Folge von Wasseranlagerung in ein stabiles Gel übergehen können.

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Mikrobiologie von Böden: Biodiversität, Ökophysiologie und Metagenomik by Professor em. Dr. sc. agr. habil. Johannes C. G. Ottow M. Sc. bact (KSU, Manhattan, USA), Dipl.-Ing.agr. (Gießen), B.Sc. (Deventer, NL) (auth.)


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