Diazotroph

Diazotrophe Mikroorganismen sind Bakterien oder Archaeen, die in der Lage sind, atmosphärischen Stickstoff (N₂) in Ammoniak (NH₃) umzuwandeln. Dieser Prozess wird biologische Stickstofffixierung (BNF) genannt und macht Luftstickstoff für Pflanzen nutzbar.

Nur diazotrophe Mikroben besitzen das Enzym Stickstoffase, das die energetisch sehr aufwendige Spaltung der stabilen N₂-Moleküle ermöglicht. Viele Diazotrophe leben frei im Boden (z. B. Azotobacter, Clostridium) oder in lockerer Assoziation mit Pflanzenwurzeln, etwa bei Gräsern und Getreiden (Azospirillum, Herbaspirillum). Besonders eng ist die Symbiose bei Leguminosen, die die Bakterien in Wurzelknöllchen beherbergen.

Diazotrophe Bakterien spielen eine zentrale Rolle im globalen Stickstoffkreislauf. In der Landwirtschaft helfen sie, den Einsatz synthetischer Stickstoffdünger zu verringern. Neue Ansätze in der Pflanzenbiotechnologie zielen darauf, auch Nicht-Leguminosen wie Weizen oder Mais stärker mit solchen Bakterien zu verknüpfen.