Im australischen Outback wachsen bestimmte Gräser in unheimlichen Ringen, wobei staubgrüne Wälle am Rand breiter Kreise aus nacktem rotem Schmutz stehen. Diese oft als „Feenkreise“ bezeichneten Ringe aus Spinifex-Gras ähneln Strukturen, die zuerst in der namibischen Wüste entdeckt wurden. Beide erzeugen enorme Wabenmuster in der Landschaft, die auf Luftbildern wirklich auftauchen. In Namibia haben Wissenschaftler Kameras an Angelruten eingesetzt, Termitenkolonien beobachtet und sogar mathematische Modelle verwendet, um zu erklären, wie dieses Phänomen auftritt.
Eine kleine Studie, die letzten Monat im Australian Journal of Botany veröffentlicht wurde, legt nahe, dass im Boden lebende Mikroben zur Bildung der Ringe in Australien beitragen können, wodurch der Schmutz im Ring neuen Sämlingen und dem Schmutz jenseits des Rings gastfreundlich wird.
Spinifex-Gräser beginnen als kleine runde Hügel, sagte Angela Moles, Ökologin an der Universität von New South Wales und Autorin des neuen Papiers. Wenn dann neue Sämlinge nach außen sprießen, sterben die Pflanzen in der Mitte ab, was zur Ringform führt. Forscher haben untersucht, ob der kahle innere Boden nährstoffarm wird; ob es für neues Wachstum zu trocken oder verdichtet ist; und ob Insekten den Spinifex zerstören könnten. Ein Konsens darüber, was die Bildung von Ringen antreibt, ist jedoch noch nicht zustande gekommen.
Dr. Moles hatte von einem kleinen europäischen Sumpfgras gehört, das in einem Ringmuster wuchs, das auf eine Ansammlung von Bodenpathogenen in der Mitte zurückzuführen war. Sie und Neil Ross, ein Doktorand in ihrem Labor, waren neugierig, ob das Sterilisieren des Bodens aus inneren Ringen und das Abtöten von mikrobiellen Organismen dort das Wachstum von Pflanzen erleichtern würde. Wenn ja, würde dies bedeuten, dass Mikroben beteiligt waren.
Mr. Ross schaufelte sorgfältig Erde aus dem Inneren von Ringen in der Wüste des australischen Northern Territory und auch von außerhalb der Ringe. Zurück in den Gewächshäusern der Universität sterilisierte er einige von jedem. Anschließend pflanzte er einige Spinifex-Samen in Töpfe mit mikrobenfreien Böden und einige in unveränderte Böden.
Die Samen keimten leichter in Behältern mit sterilisiertem Innenboden, fanden die Forscher heraus. Ungefähr die gleiche Anzahl von Samen keimte von außerhalb der nicht sterilisierten Ringe im Boden, was darauf hindeutet, dass sowohl der äußere Boden als auch der sterilisierte innere Boden neues Wachstum förderten. Das Sterilisieren des inneren Bodens schien alles zu entfernen, was das Keimen der Pflanzen verhinderte.
Dies passt zu früheren Untersuchungen, die darauf hinweisen, dass sich beim Wachstum von Pflanzen Krankheitserreger, die sie angreifen, im Boden um ihre Wurzeln ansiedeln. Diese Krankheitserreger können für erwachsene Pflanzen tolerierbar sein, für empfindliche neue Sämlinge jedoch unangenehm. Dies kann erklären, warum in Regenwäldern Bäume derselben Art selten in der Nähe voneinander gefunden werden.
“Keimen ist eine wirklich beängstigende Sache für einen Samen”, sagte Dr. Moles. “Für eine Weile haben sie dort nicht viele Ressourcen.”
Wenn neue Spinifex-Gräser nicht mit den Krankheitserregern im Boden in der Mitte ihres Klumpens umgehen können, können sie stattdessen direkt außerhalb des Klumpens sprießen, was zu diesem charakteristischen Ringmuster führt.
Die Forscher fanden jedoch auch heraus, dass sterilisierter Boden von außerhalb des Rings für neue Sprossen genauso schlecht ist wie unbehandelter innerer Boden. Dr. Moles spekuliert, dass einige andere Bodenmikroben auch Sämlingen helfen können. Das Töten potenzieller Krankheitserreger aus dem Ringinneren macht diesen Boden wieder lebenswert, sagt sie, aber das Abtöten von allem im Boden außerhalb des Rings könnte sich ebenfalls nachteilig auswirken.
Die Forscher haben nicht versucht, Bakterien oder andere Mikroorganismen aus dem Boden zu kultivieren, daher sind sie sich nicht sicher, welche winzigen Ökologien um diese Ringe in der Wüste entstanden sind und wie sie sich im Laufe der Zeit genau verändern. Aber in der laufenden wissenschaftlichen Diskussion über diese Feenringe haben sich möglicherweise gerade Mikroben der Partei angeschlossen.