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M. Ke ding, Weitere Untersuchungen über stickstoffbindende Bakterien.
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zu vermeiden, verfuhr ich beim Einsammeln folgendermaßen: 12 sorgfältig gereinigte, mit Watte ver
schlossene Reagenzgläser, die einen zusammengefalteten Streifen Kartonpapier enthielten, der zur Entnahme
und Einführung der Erdproben dienen sollte, wurden bei 180° eine halbe Stunde lang im Trockenschrank
sterilisiert. Zur Erlangung der Tiefenproben wurde ein Spaten verwendet, der jedesmal mit Wasser
gereinigt wurde, und nur die Erde aus der Mitte einer herausgehobenen Scholle wurde benutzt. Mit je
0,5 g der so gewonnenen Erdproben wurden sterile Kolben mit der üblichen stickstofffreien Nährlösung
geimpft. Die Bakterientätigkeit setzte bald ein, wie die Gasentbindung zeigte; dann traten die bekannten
treibenden Membranen auf, die größtenteils aus Azotobacterzellen bestanden. Außerdem aber enthielten
die Kulturen noch ein buntes Gemisch von anderen Bakterien. Durch Aussaat auf Agarplatten verschwanden
zwar die meisten, aber einige Arten waren von Azotobacter nicht zu trennen. Von ihnen wird weiterhin
noch die Rede sein. Ich habe später noch von verschiedenen Stellen des Gartens Erdproben auf Azotobacter
untersucht und ihn stets gefunden. Allerdings kann es Vorkommen, daß er zu bestimmten Jahreszeiten
weit weniger zahlreich ist als sonst, was zur Folge hat, daß oft Wochen vergehen, bis die mit solcher
Erde beimpften Kulturen angehen. Z. B. gelang es mir im Juli 1905 nicht, von einem Beet Azotobacter
zu isolieren, in welchem er im Februar und März zahlreich vorhanden gewesen war (dies Beet ist schon jahre
lang nicht bepflanzt und nicht gedüngt worden). An Stelle von Azotobacter waren zahlreiche andere
Bakterien da, die nicht näher untersucht wurden. Diese Beobachtung stimmt mit der Angabe von
Löhnis überein: „Es kann Vorkommen, daß — infolge verschieden stark ausgeprägter Fähigkeit der an
bestimmten Umsetzungen beteiligten Mikroorganismen — in den Erdproben, die man ein und demselben
Felde zu verschiedenen Zeiten entnimmt, bei im übrigen gleich bleibenden Versuchsbedingungen die
Änderungen in der Zahl der Bakterien einerseits und des durch diese Organismen hervorgerufenen Effekts
andererseits mitunter in grade entgegengesetzter Richtung verlaufen. Besonders auffällig trat diese Tatsache
unter den von mir untersuchten Fällen bei der Stickstoffassimiiation hervor; trotzdem im Juli 1904 auf
der betreffenden mit Kartoffeln bestandenen Parzelle sich bei Benutzung der Hiltner-Störmerschen
Verdünnungsmethode in Mannitlösungen etwa 30mal so viel stickstofffixierende Organismen nachweisen
ließen als im Januar desselben Jahres, zeigte doch der Effekt eine deutliche Verringerung. Es fehlte
Azotobacter, dessen charakteristische Formen sich aus der im Winter entnommenen Erdprobe in der be
nutzten Mannitlösung fast in Reinkultur entwickelten, im Sommer völlig, und es waren an seine Stelle
verschiedene kleine Formen getreten.“
Es ist durch die Versuche von Henry 4 ) bekannt, daß abgefallene Eichen- und Buchenblätter, die
längere Zeit in Kästen aufbewahrt werden, eine Zunahme an Stickstoff erfahren. Es liegt die Vermutung
nahe, daß bei dieser Stickstoffanreicherung unter anderen Stickstoffsammlern auch Azotobacter beteiligt
ist, der mit den anhaftenden Erd- und Humusteilchen zwischen die Blätter gelangt. Ich untersuchte
daraufhin 24 Proben von Walderde, die aus dem Rönner Gehege bei Preetz stammten, auf das Vorhanden
sein von Azotobacter. Die Erde wurde nach dem oben angegebenen Verfahren an 6 verschiedenen,
trockneren und feuchteren Stellen des Waldes von der Oberfläche, aus 15, 30 und 45 cm Tiefe entnommen
und in Mengen von ungefähr 0,5 g in sterile stickstofffreie Nährlösungen gebracht. Nach 5 bis 6 Tagen
wurde die Bakterientätigkeit in den Kulturen sichtbar. In dem zuerst auftretenden Bakteriengemisch war
Azotobacter nicht sehr zahlreich vorhanden, sondern eine Menge anderer Bakterien, Stäbchenformen, kleine
Kokken, Plektridien und auch Granulosebakterien, die sich vermutlich auf Kosten der in der Humuserde
vorhandenen Stickstoffverbindungen so lebhaft vermehrten, daß sie die Entwickelung von Azotobacter
zuerst hemmten. Nach einiger Zeit, als wahrscheinlich die Stickstoffquelle für die anderen Bakterien
erschöpft war, trat Azotobacter in den Vordergrund. Er bildete mit anderen zusammen treibende Rohmem
branen, die sich bald zu einer einheitlichen, am Rande des Kulturgefäßes festhaftenden Kahmhaut Zusammen
schlüßen. Nach 3 Wochen begannen sich die anfangs weißlichen Kahmhäute zu bräunen und wurden
schließlich schwarzbraun.
Das Vorhandensein von Azotobacter und anderen Stickstoffbakterien in der Humuserde ist für die
Stickstoffbilanz eines Waldes von großer Bedeutung. Jährlich werden dem Walde große Mengen gebundenen
Stickstoffs entnommen, ohne daß dafür entsprechender Ersatz durch Düngung geschaffen würde. Es müßte
nun bald ein Mangel an Stickstoff eintreten, wenn nicht durch die Stickstoffsammler der freie Luftstickstoff