idw – Informationsdienst Wissenschaft
Nachrichten, Termine, Experten
Nachrichten, Termine, Experten
Vom Forschungsprojekt zum Spezial-Produkt für den Esparsetten-Anbau: Ein am Julius Kühn-Institut (JKI) isoliertes Bakterium wird von Saatgutfirma zum kommerziellen Produkt weiterentwickelt.
(Braunschweig) Vom Projekt zum Produkt, solche Erfolgsgeschichten gibt es nicht oft in der landwirtschaftlichen Grundlagenforschung. In diesem Falle fanden Forschende des Julius Kühn-Instituts (JKI) in Braunschweig an der Wurzel der Esparsette eine neue Art von Knöllchenbakterien, welche der Futterpflanze einen Wachstumskick verschafft, indem sie die Pflanze mit Stickstoff versorgt. Nun sind Leguminosen, also Eiweißpflanzen, eigentlich dafür bekannt, dass sie in ihrem Wurzelraum eine Symbiose mit Knöllchenbakterien eingehen, die ihnen bei der Stickstoffversorgung helfen, jedoch funktioniert das nicht in allen Böden und für alle Leguminosenarten gleich gut. Beispielsweise gedeihen auch Soja und Lupine nicht an allen Standorten und brauchen manchmal eine gewisse Starthilfe, um ertragreich zu wachsen. Genau so geht es auch der Saat-Esparsette Onobrychis viccifolia, weshalb die Futterleguminose in der deutschen Agrarlandschaft nur ein Nischendasein fristet. Das soll sich nun, dank des am JKI isolierten Bakterienstammes Mesorhizobium onobrychidis OM4 ändern (siehe dazu Fachpublikation https://doi.org/10.1128/spectrum.01099-22).
„Obwohl die Esparsette bei der Tierernährung und auch im Agrarökosystem mit vielen positiven Eigenschaften punkten kann, wird sie in Deutschland kaum noch angebaut“, erklärt Dr. Torsten Thünen vom Julius Kühn-Institut. Hauptgründe dafür sind die hohen Standortansprüche der Futterpflanze, eine empfindliche Jugendentwicklung sowie ihre schwache Konkurrenzfähigkeit in Pflanzenmischungen. „Viele dieser Schwachpunkte sind auf die in der Literatur beschriebene unzuverlässige Stickstoffversorgung durch die mit der Pflanzenwurzel vergesellschafteten Knöllchenbakterien, den Rhizobien, zurückzuführen“, erklärt der Pflanzenbauexperte vom JKI.
In einem von Dr. Thünen koordinierten Projekt rund um die Esparsette (FKZ 22402216/gefördert durch die Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe, kurz FNR), isolierte sein JKI-Kollege Dr. Samad Ashrafi eine neue Bakterienart aus Knöllchen der Esparsette. Diese wurde als Mesorhizobium onobrychidis OM4 beschrieben. In Inokulationsversuchen beobachteten die Forschenden einen bis zu vierfach erhöhten Biomassezuwachs im Vergleich zu unbehandelten Kontrollpflanzen. In zusätzlichen Versuchen wurden weitere Mesorhizobium-Stämme aus Knöllchen der Esparsette isoliert, darunter erneut noch unbeschriebene Arten. Im Inokulationsexperiment wurden auch diese neuen Isolate mit M. onobrychidis verglichen. „Obwohl sie ebenfalls gute wachstumsfördernde Eigenschaften zeigten, schnitt M. onobrychidis aber immer noch am besten ab“, sagt Dr. Thünen vom Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen.
Die im Labor erzielten positiven Ergebnisse bestärkten den JKI-Wissenschaftler darin, einer Saatgut-Firma, die wachstumsfördernde Wirkung der Bakterienisolate vorzustellen. Die Firma, die u.a. die einzige deutsche Esparsetten-Sorte vermarktet, zeigte großes Interesse an den vom JKI isolierten Mesorhizobium Stämmen. Sie wiederholte die am JKI durchgeführten Inokulationsversuche und bestätigte die besondere wachstumsfördernde Wirkung des Stammes OM4 von M. onobrychidis. In der Folge äußerte die Firma den Wunsch, den Bakterien-Stamm als kommerzielles Inokulum speziell für den Anbau der Esparsette zu vermarkten.
Ende April 2026 wurde eine Übertragungsvereinbarung für den Stamm M. onobrychidis OM4 zwischen dem JKI und der in Krefeld ansässigen Firma Feldsaaten Freudenberger unterzeichnet. Die Firma hat mit der Produktentwicklung begonnen und eine Markteinführung des Produkts, welches den am JKI entdeckten und isolierten nützlichen Bakterienstamm enthält, wurde für die laufende Saison 2026 in Aussicht gestellt.
Hintergrundinformation zur Saat-Esparsette (Onobrychis viciifolia):
Die Esparsette ist eine Futterleguminose, die von Versuchstieren in Fütterungsversuchen sehr gut angenommen wird. Sie zeichnet sich durch eine gute Verdaulichkeit aus und ist nicht blähend. Zudem besitzt sie eine so genannte anthelmintische Wirkung, schützt die Tiere also gegen einen Befall durch parasitäre Nematoden. Die positiven Eigenschaften der Esparsette sind auf ihren hohen und speziellen Gehalt an kondensierten Tanninen zurückzuführen. Durch ihre lange Blütezeit von Mai bis September lockt sie eine Vielzahl an Bestäubern und trägt bei Honigbienen zu guten Honigerträgen bei. Diese schon lange bekannten positiven Eigenschaften spiegeln sich auch in ihrem Namen wider. Onobrychis leitet sich aus dem Griechischen ab, von onos für „Esel“ und brykein, was so viel wie „gefräßig fressen“ bedeutet. Im französischen und englischen heißt die Esparsette „sainfoin“, was sich aus sain=gesund und foin=Heu zusammensetzt.
Dr. Torsten Thünen
Julius Kühn-Institut (JKI), Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen
Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde
Bundesallee, 38116 Braunschweig
Tel. 0531/596-2317
E-Mail: torsten.thuenen@julius-kuehn.de
Fachpublikation in „Microbiology Spektrum“: Two New Rhizobiales Species Isolated from Root Nodules of Common Sainfoin (Onobrychis viciifolia) Show Different Plant Colonization Strategies DOI: https://doi.org/10.1128/spectrum.01099-22
Wurzeln von Esparsettenpflanze mit den typischen Knöllchen, hervorgerufen durch die nützlichen Stick ...
Source: Samad Ashrafi
Copyright: © Julius Kühn-Institut (JKI)
Blühende Esparsetten (Onobrychis viciifolia) auf dem Versuchsfeld des Julius Kühn-Institut in Brauns ...
Source: Torsten Thünen
Copyright: © Julius Kühn-Institut (JKI)
Criteria of this press release:
Journalists
Biology, Environment / ecology, Zoology / agricultural and forest sciences
transregional, national
Cooperation agreements, Research results
German
Wurzeln von Esparsettenpflanze mit den typischen Knöllchen, hervorgerufen durch die nützlichen Stick ...
Source: Samad Ashrafi
Copyright: © Julius Kühn-Institut (JKI)
Blühende Esparsetten (Onobrychis viciifolia) auf dem Versuchsfeld des Julius Kühn-Institut in Brauns ...
Source: Torsten Thünen
Copyright: © Julius Kühn-Institut (JKI)
You can combine search terms with and, or and/or not, e.g. Philo not logy.
You can use brackets to separate combinations from each other, e.g. (Philo not logy) or (Psycho and logy).
Coherent groups of words will be located as complete phrases if you put them into quotation marks, e.g. “Federal Republic of Germany”.
You can also use the advanced search without entering search terms. It will then follow the criteria you have selected (e.g. country or subject area).
If you have not selected any criteria in a given category, the entire category will be searched (e.g. all subject areas or all countries).
