Neue Übersichtsarbeit: Biologische Ansätze haben Potenzial im Kampf gegen Salzstress – strukturiertes Wissen legt Basis für künftige Forschung

10.06.2025

Auswirkungen des Salzgehalts auf die Pflanzenstruktur, die Zellreaktion und die Genexpression sowie die mildernden Effekte durch den Einsatz von Biostimulanzien und Mikroorganismen. Abbildung: Abb. 1, Witzel et al. 2025 https://doi.org/10.1007/s11104-025-07578-1 (CC BY 4.0 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)

Ein europäisches Forschungsteam unter Beteiligung des Leibniz-Instituts für Gemüse- und Zierpflanzenbau (IGZ) haben eine umfassende Übersichtsarbeit zu biologischen Lösungsansätzen für den Pflanzenanbau auf salzbelasteten Böden mitverfasst. Die im Fachjournal „Plant and Soil“ veröffentlichte Arbeit beleuchtet das Potenzial von Mikroorganismen und Biostimulanzien zur Verbesserung der Salztoleranz bei Pflanzen – und schafft zugleich eine strukturierte Grundlage für die Priorisierung zukünftiger Forschungsarbeiten.

Wachsendes Problem, wachsendes Forschungsfeld
Über eine Milliarde Hektar weltweit sind bereits von Bodenversalzung betroffen – mit steigender Tendenz. In ihrer Übersicht analysieren die Autor*innen, wie biobasierte Pflanzenstärkungsmittel und förderliche Mikroorganismen Pflanzen dabei helfen können, mit Salzstress umzugehen. Dabei werden zentrale Wirkmechanismen wie Osmoregulation, Ionenausgleich, Hormonregulation und antioxidative Schutzsysteme beleuchtet.

Systematische Analyse mit konkreten Handlungsempfehlungen
Besonderes Gewicht legt die Arbeit auf die Integration vorhandener Studien zu verschiedenen Wachstumsphasen – von der Saatgutbehandlung über die Jungpflanzenentwicklung bis zur vegetativen Phase – sowie auf kombinierte Anwendungen von Mikrobenkonsortien und Biostimulanzien. Kritisch reflektiert wird zudem, dass viele der untersuchten Ansätze bisher kaum unter realen Feldbedingungen getestet wurden. Die Autor*innen fordern deshalb gezielte Praxisversuche, insbesondere im Hinblick auf die natürliche Heterogenität von salinen Böden.

Ein weiterer zentraler Beitrag liegt in der Benennung strategischer Forschungsperspektiven: Empfohlen werden der verstärkte Einsatz von „omics“-basierten Technologien für ein besseres Verständnis mikrobieller Interaktionen im Boden, sowie die Fokussierung auf natürlich vorkommende Mehrfachstressbelastung, etwa durch Salinität, Trockenheit und Hitzestress.

Beitrag zur europäischen Forschungsgemeinschaft
Die Veröffentlichung ist im europäischen COST Action Netzwerk „SUSTAIN“ (CA22144) entstanden und bündelt die Expertise von Partnerinstitutionen aus Deutschland, Spanien, der Slowakei, Ungarn und der Türkei. Diese COST Action zielt darauf ab, mit Hilfe eines transdisziplinären Netzwerks von wissenschaftlichen Expert*innen auf dem Gebiet der Salinitätsforschung nachhaltige Strategien zur Wiederherstellung der Produktivität salzgeschädigter Böden zu entwickeln.

„Unsere Arbeit bringt Struktur in ein dynamisches, aber fragmentiertes Forschungsfeld“, erklärt Erstautorin Dr. Katja Witzel (IGZ). „Sie dient nicht nur als Wissensspeicher, sondern zeigt auch klar auf, welche Fragen jetzt systematisch bearbeitet werden sollten – damit aus biologischem Potenzial praxistaugliche Lösungen werden.“

Weitere Informationen:

Zum Open-Access-Artikel: Witzel, K., Motos, J.R.A., Atay, E. et al. Leveraging microorganisms and biostimulants: mitigating salinity stress in crops with agricultural biologicals. Plant Soil (2025). DOI: https://doi.org/10.1007/s11104-025-07578-1
Cost Action SUSTAIN: https://sustaincostaction.eu/