TO HOMEPAGE / Teil I; Nützliche und Effektive Mikroorganismen
Gesunde und sichere Nahrung

Dr. Teruo Higa
Professor für Pflanzenbau an der
Ryukyus Universität
Okinawa, Japan
übersetzt von Frits D. van den Ham & Ulrike Hader
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Inhalt |
Gesunde und schädliche Nahrung *
Dauerhafte Landwirtschaft *
Umweltprobleme und der agrarische Sektor *
Aktiver Sauerstoff als Verschmutzer *
Oxydative Substanzen *
Mikroorganismen und der Boden *
Schlußfolgerungen *
Stichwortverzeichnis - FremdwörterFremdwörter *
Fig. 1
Das Basiskonzept für die Behandlung von Mikroorganismen im Boden *Fig. 2
Bakterien zur Reinigung *Fig. 3
Stickstoffbindende Mikroorganismen *Fig. 4
Eumycota, die für eine nützliche Fermentation gebraucht werden *Fig. 5
Arten und Eigenschaften der Photosynthetsebakterien *Fig. 6
Pfeildiagramm für die Wiedergewinnung von umgesetzten organischen Substanzen und die Wirkung der Mikroorganismen im Boden *
Gesunde und schädliche Nahrung
Wenn man über gesunde Nahrung spricht, bedeutet dies auch, daß es eine schädliche Nahrung gibt. Die Nahrung ist von essentieller Bedeutung als Energiequelle für das Leben. Die meisten Krankheiten der Menschen entstehen durch falsche Nahrung. Abhängig von der Art, wie sie konsumiert wird, kann jede Nahrung schädlich sein. Häufig denkt man, daß bestimmte Nahrung gesund ist, obwohl diese schädliche Substanzen enthalten kann. Pflanzenschutzmittel können schädliche Substanzen enthalten, die eine giftige Wirkung im menschlichen Körper haben. Wenn diese Mittel nach Gebrauchsanweisung angewandt werden, werden sie als sicher betrachtet. Testresultate zeigen jedoch das Gegenteil.
Kunstdünger wird bei normaler Anwendung nicht als giftig betrachtet, es ist jedoch bekannt, daß Anhäufungen von Amiden, Nitraten und Ammonium in den Gewächsen während des Kochens in karzinogene Substanzen umgewandelt werden können.
Andere ernsthafte Probleme werden durch Reste von Pflanzenschutzmitteln verursacht, die zur Bekämpfung von Parasiten, Pilzen und Viren eingesetzt werden, um die Haltbarkeit der Gewächse zu erhöhen. Manche Nahrungsadditive können unter bestimmten Umständen auch in karzinogene Substanzen umgewandelt werden oder die Immunität vermindern.
Überhitzte Fritieröle sind zB sehr schädlich. Ein großer Teil unserer Nahrung kann nicht länger als sicher betrachtet werden.
Der Konsument bevorzugt Nahrung, die ohne Kunstdünger und chemische Pflanzenschutzmittel produziert worden ist. Die gängigen Methoden der Nahrungsproduktion sehen sich mit den Problemen im Zusammenhang mit Gesundheit und Sicherheit konfrontiert. Das weltberühmte Buch „Toter Frühling" von Rachel Carson, USA, hat den Konsument angesichts der Gefahren, die mit der Anwendung von chemischen Pflanzenschutzmitteln und Kunstdünger in der Landwirtschaft und dem Gartenbau verbunden sind, wachgerüttelt. Mit diesen Gegebenheiten als Hintergrund wird hiernach die Aufmerksamkeit der Produktion von gesunder und sicherer Nahrung gewidmet.
Dauerhafte Landwirtschaft
Dauerhafte Landwirtschaft als Basis für den Fortbestand der Menschen muß den fünf untenstehenden Prinzipien entsprechen:
Umweltprobleme und der agrarische Sektor
Die Landwirtschaft wird heutzutage eine Agrarindustrie genannt, die die Natur nützt. Hierdurch wird der Eindruck erweckt, daß die Landwirtschaft eine positive Rolle bei der Erhaltung der Natur spielt. Das gängige Landwirtschaftssystem, das sich auf die Anwendung von Kunstdünger, chemischen Pflanzenschutzmitteln und schweren mechanischen Maschinen verläßt, ist eigentlich eine der wichtigsten Bedrohungen der Natur.
Die Verschmutzung und Zerstörung der Umwelt, verursacht durch die gängige Landwirtschaft, wird akzeptiert und als ein notwendiges Übel angesehen. Verschmutzung, die durch chemische Pflanzenschutzmittel und Kunstdünger verursacht wird, kann nicht mehr gutgemacht werden. Diese Substanzen verursachen nicht nur die Verschmutzung und Zerstörung des Ökosystems in Boden und Wasser, sondern sie sind auch die Ursache sekundärer Verschmutzungsprobleme durch die Bildung karzinogener Substanzen.
Andere Zweige der Industrie sind sich inzwischen ihrer Verantwortlichkeit gegenüber der Umwelt bewußt geworden. Durch zunehmenden öffentlichen Druck, großer finanzieller Strafen und der Entwicklung präventiver Technologien, trachtet die Nicht-Agrarische Industrie inzwischen auf die Problematik der Umweltverschmutzung entsprechend zu reagieren. (Fig.1 2. Teil)
Fig 1. Das Basiskonzept für die Behandlung von Mikroorganismen im Boden
Durch die Anwendung von Kunstdünger werden organische Düngersubstanzen, wie tierischer Mist, Ernterückstände, Gemüse-, Früchte-, und Gartenabfälle nicht mehr als wertvoller Dünger betrachtet. Überschüsse dieser Produkte bilden ein inzwischen sekundäres Umweltproblem in Flüssen, im Oberflächen- und Grundwasser. Noch mehr Umweltprobleme entstehendurch die Zerstörung der Ozonschicht, dem Treibhauseffekt und die Bodenerosion. Weil Kunstdünger konzentrierte Salze enthalten, die gleichzeitig eine saure Wirkung haben, werden landwirtschaftliche Äcker ausgelaugt und das Gleichgewicht in der Bodenflora zwischen schädlichen und nützlichen Mikroorganismen ernsthaft gestört. Ein krankheitserregender Boden ist die Folge. Man kann sagen, daß 90 % aller landwirtschaftlichen Böden in der Welt krankheitserregend sind.In Österreich gibt es ca. 3,5 Mio. ha landwirtschaftlichen Boden, davon 1,4 Mio. ha Ackerland und 1,9 Mio. ha Grünland. Pro ha und Jahr werden ca. 42 kg 100%iger Stickstoff in Form von Kunstdünger eingesetzt.
Der Stickstoffgehalt in den meisten Kunstdüngern beträgt zwischen 20 und 30 %.
Aktiver Sauerstoff als Verschmutzer
Sauerstoff ist lebenswichtig, denn ohne Sauerstoff gibt es kein Leben. Wir brauchen ihn nicht nur zur Atmung, Sauerstoff setzt auch den Verbrennungsprozeß in den Zellen in Gang. Durch die Verbrennung wird Energie frei. Beim Verbrennungsprozeß im Organismus entstehen jedoch auch die sogenannten freien Radikale. Was sind freie Radikale?
Freie Radikale sind kleine, äußerst aggressive Sauerstoffteilchen (-Ionen), die in jedem Organismus vorhanden sind, die aber bei einem Überschuß schädlich sind. Freie Radikale sind für ein gut funktionierendes Immunsystem sehr wichtig, sie können aber auch Zellen schädigen. Sie sind die Ursache des Alterungsprozesses. Tote, wie lebendige Materie neigt zu Oxydation und Zerfall. Oxydation geht mit Sauerstoff eine Verbindung ein. Wenn ein geschälter Apfel einige Zeit liegen bleibt, dann wird dieser ab einem bestimmten Moment von selbst braun und beginnt zu faulen. Wenn es keine Verbindung mit Sauerstoff gäbe, bliebe der Apfel gesund. Dadurch ist es möglich, Krankheiten von Boden, Pflanze, Tier und Mensch im Zusammenhang mit der Oxydation und dem Auseinanderfallen der DNS (= Desoxyribonukleinsäure-Struktur) zu erklären.
Sauerstoff in seinem molekularen Zustand ist nicht in der Lage, Materie zu oxydieren. Damit dies möglich wird, muß Sauerstoff in einen aktiven Zustand versetzt werden. Ein solch aktiver Sauerstoff wird ein freies Radikal genannt. Einfach gesagt: die Reaktion eines freien Radikals ist mit Verbrennung zu vergleichen. Lebendige Organismen verwenden die freiwerdende Wärme. Lebendige Organismen sind in der Lage, diese Reaktion zu kontrollieren und können dazu Antioxydantien bilden.
Antioxydantien können ein Übermaß an aktivem Sauerstoff in Wasser umwandeln. Oxydativer Widerstand ist die Fähigkeit, dem Übermaß an aktivem Sauerstoff zu widerstehen.
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Im allgemeinen haben lebendige Organismen ein Anti-Oxydativ-Vermögen. Dagegen haben thermophile und putrifizierende Bakterien sowie Pathogene einen oxydativen Widerstand (bleiben am Leben).
Andere bekannte Bakterien haben einen hohen oxydativen Widerstand und können unter hohen oxydativen Umständen sehr aktiv sein. Höhere Lebensformen sind jedoch auf das eigene Antioxydativvermögen angewiesen, um Sauerstoffreaktionen zu regulieren und werden durch ein zuviel an Oxydation geschädigt. Zu starke Oxydation verursacht eine zu schnelle Verbrennung. Eine derartige Verbrennung verursacht nicht nur den Abbau von DNS sondern des ganzen Systems, das dadurch nicht mehr imstande ist, richtig zu funktionieren.
Wenn wir auf diese Weise die verschiedenen Krankheiten betrachten, verursacht der Abbau der DNS schließlich den Tod oder es entsteht durch Beschädigung der krebserregenden Gene Krebs. Viele Krankheiten können auf Basis von Oxydation der DNS erklärt werden.
Über Krankheiten und Immunität wurde viel geforscht. Es ist noch nicht ausreichend bekannt, daß Immunität und Antioxydation zusammengehören. Es wird immer deutlicher, daß die Immunität gegen Krankheiten, las Altern und die Vitalität lebendiger Organismen von der Fähigkeit zur Bildung von Antioxydantien abhängig ist.
Oxydative Substanzen
Alle Stoffe, die als Verschmutzer gekennzeichnet werden, sind stark oxydativ. Selbst kleine Mengen dieser Substanzen sind in der Lage, große Mengen freier Radikale zu produzieren. Chemische Pflanzenschutzmittel, Kunstdünger, aggressive Reinigungsmittel, chemische Unkrautvertilger, Nahrungsadditive, Auspuffgase von Verkehr und Industrie, organische Abfälle und andere gefaulte Substanzen wie tierischer Mist, Gülle, usw., sind alle Produzenten von Oxydation. Wenn das Problem der Umweltverschmutzung nicht gelöst wird, dann wird auch das Problem der Oxydation nicht gelöst, wodurch auch die Ursache der belasteten und ungesunden Nahrungsmittel nicht beseitigt wird.
Mikroorganismen und der Boden
Mikroorganismen sind lebendige Wesen, die sehr schnell auf Änderungen in ihren Lebensumständen reagieren. Die Zusammensetzung und die Population der Mikroorganismen in den Böden kultivierter Flächen sind nicht zu vergleichen mit denen der Bodenflora in unkultivierten Böden. Landwirtschaftliche Aktivitäten wie Bodenbearbeitung, Unkrautvertilgung, Bewässerung, Monokulturen und Kunstdüngeraufwand haben großen Einfluß auf die Lebensumstände der Mikroorganismen im Boden.
Die Fortpflanzung der Mikroorganismen in der freien Natur ist verschieden. Die aeroben Bakterien werden ganz einfach durch die Luft transportiert, die anaeroben dagegen haben größere Probleme sich zu bewegen und vermehren sich auch bedeutend langsamer.
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Die meisten nützlichen Mikroorganismen, die Antioxydantien produzieren, sind ungleichmäßig verteilt und bilden an sich eine Minderheit.
Diese nützlichen Mikroorganismen können, abhängig von der Gewächssorte, sehr schnell von den schädlichen Mikroorganismen überholt werden, wenn der Mensch nicht zu Hilfe kommt.
Damit die Impfung nützlicher Mikroorganismen in den Boden erfolgreich verläuft, sollen wir die Samen der Mikroorganismen in den Boden einbringen und dafür sorgen, daß die Populationen durch eine richtige organische Nahrung zunehmen. Die Wirkung der Impfung von Mikroorganismen ist mit dem Säen oder Pflanzen vergleichbar, d.h.: zuerst eine richtige Bodenbearbeitung, dann Säen oder Pflanzen , dann Düngen.
Fig 2, gibt einen Überblick der wichtigsten Bakterien, die eine fermentative Synthese bewirken. In Fig 3 werden die Mikroorganismen erwähnt, die Stickstoff binden und von vitaler Bedeutung für das Wachstum der Pflanzen sind. Hefen und Pilze sind unentbehrlich in der effektiven Benutzung von organischen Substanzen. In Fig 4 werden die nützlichen Gruppen der Eumycota erwähnt.
Eine starke Zunahme der verschiedenen Sorten von Photosynthesebakterien ist ein wichtiger Faktor für die Bildung stabiler Ökosysteme durch nützliche Mikroorganismen, was aus der Forschung der Vergangenheit hervorgeht. Photosynthesebakterien werden in Fig.2 u. 3 erwähnt. Fig 5 erwähnt die verschiedenen Arten und ihre Eigenschaften.
Die oben erwähnten Mikroorganismen haben die Tendenz, einen Beitrag zum Aufbauprozeß zu liefern, durch den sie die Umstände jedes Wachstumsstadiums beherrschen können. Normalerweise werden diese zusammengesetzten Mikroorganismen als Samen verwendet. Auch die getrennt gezüchteten Mikroorganismen werden verwendet und erst im Moment der Verwendung gemischt. Die Samen dieser Mikroorganismen werden „Effektive Mikroorganismen-EM" genannt. EM soll gemäß der in der Anleitung angegebenen Dosierung eingesetzt werden.Die Nahrung für diese EM ist organisches Material, wie zB. Weizenkleie, Fischmehl und/ oder anderes frisches organisches Material. Es kann in den Boden mit organischen Düngemitteln wie zB Ernterückständen (Verhältnis 1000 kg /ha, das sind 10 dag/m2) eingearbeitet werden. Durch diese Anwendung nimmt die Populationsdichte der nützlichen Mikroorganismen über die ganze Fläche stark zu. Diese Arbeitsweise macht das überirdische Kompostieren überflüssig. Tierischer mist, küchenabfälle, Ernterückstände und anderes organisches Material dürfen nur zusammen mit diesen Mikroorganismen in den Boden eingearbeitet werden. Wenn dies nicht der Fall ist, fängt das frische organische Material zu faulen an und das ist schädlich für das Bodenleben. Das Resultat dieser Arbeitsweise ist eine ständige Zunahme der natürlichen Bodenfruchtbarkeit, wodurch erstaunliche Erträge erzielt werden. Die Kosten können von 6-50 % reduziert werden.
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Wie in Fig.6 angegeben, ist der Schlüssel zu diesem Resultat das selbstregulierende Recycling-System.
Der schädliche Abbau von organischem Material wird durch nützliche fermentative und synthetische Mikroorganismen in effektive Substanzen umgewandelt. Gleichzeitig wird hier deutlich gemacht, daß bei der Anwendung der gleichen Menge organischer Substanz, abhängig vom Typ der abbauenden Mikroorganismen, der Effekt auf die Ernte außerordentlich unterschiedlich ist. Wenn der gesamte Boden diesen aufbauenden Charakter annimmt, so werden Angriffe auf eine natürliche Weise verschwinden. Als Ersatz für chemische Pflanzenschutzmittel können wir eine durch Mikroorganismen fermentierte Mischung verwenden, die aus Alkohol, organischen Säuren, Honig und Wasser besteht. (siehe EM - Gebrauchsanleitung)
Schlußfolgerung
In dieser Kurzbeschreibung wird die Rolle der Mikroorganismen im Bodenleben als Beispiel für dauerhafte Landwirtschaft beschrieben. Dies hat die Erzeugung von gesunder und sicherer Nahrung und eine gute Beziehung zwischen Landwirtschaft und Umwelt zum Ziel. Es wird deutlich, daß die Anwendungen von Mikroorganismen unendlich sind. Positive Resultate werden also nicht nur in der Landwirtschaft erreicht, sondern auch auf dem Gebiet der Forstwirtschaft, Fischerei, Medizin und Industrie. Mikroorganismen bieten häufig den Schlüssel für Lösungen schwieriger Probleme. Durch die Anwendung von Mikroorganismen ist es möglich, wieder gesunde Nahrung zu produzieren. Aus dem Blickwinkel der Gesundheit sollen die Umweltprobleme sofort in Angriff genommen werden. Die Anwendung von Mikroorganismen macht ein neues Landwirtschaftssystem möglich, wobei Ertrag und Qualität erhöht und die Kosten gesenkt werden. Diese Form der energiesparenden Landwirtschaft ist tatsächlich eine Möglichkeit für den Begriff dauerhafte Landwirtschaft. Ein wichtiger Teil der Lösung der Umweltprobleme hängt von der zukünftigen Art der Landwirtschaft ab.
Fig 6. Pfeildiagramm für die Wiedergewinnung von umgesetzten organischen Substanzen und die Wirkung der Mikroorganismen im Boden
Stichwortverzeichnis - Fremdwörter | ||
acidophil | sauren Boden bevorzugend (Pflanzen) | |
Aktinomyzeten | Strahlenpilze (Fadenbakterien) | |
aerob | Sauerstoff zum Leben brauchend | |
alkalophil | basischen Boden bevorzugend | |
Aminosäure | organische Säure, bei der Wasserstoff durch eine Aminogruppe ersetzt ist (wichtiger Baustein der Eiweißkörper) | |
Ammoniak | stechend riechende, gasförmige Verbindung von Stickstoff und Wasserstoff | |
anaerob | ohne Sauerstoff lebend | |
anorganisch | ohne Mitwirkung von Lebewesen entstanden | |
Antioxydantien | Stoffe, die die Oxydation verhindern | |
autotroph | sich ausschließlich von organischen Stoffen ernährend | |
Azotobakter | frei im Boden lebende Knöllchen- (Stickstoff-) Bakterien | |
biocidal | Biozid = Pestizid | |
Biosynthese | Herstellung organischer Substanzen mit Hilfe von Mikroorganismen | |
Chitin | stickstoffhaltiges Polysaccarid, Hauptbestandteil der Körperhülle von Krebsen, tausendfüßern, Spinnen, Insekten, bei Pflanzen in den Zellwänden von Flechten und Pilzen | |
Chloroplasten | kugeliger Einschluß der Pflanzenzellen, der Chlorophyll enthält | |
Desoxyribonukleinsäure (DNS) | wichtigster Bestandteil der Zellkerne aller pflanzlichen, tierischen u. menschlichen Organismen | |
Endosporen | im Inneren eines Sporenbehälters entstehende Sporen | |
Fermentation | chemische Umwandlung von Stoffen durch Bakterien und Enzyme (Gärung) | |
Fusarien | Schlauchpilze (Pflanzenschädlinge) | |
gramnegativ | nach dem Gramschen Färbeverfahren sich rot verfärbend (Bakterien) | |
grampositiv | nach dem Gramschen Färbeverfahren sich dunkelblau verfärbend (Bakterien) | |
heterotroph | auf organische Nahrung angewiesen (in Bezug auf nichtgrüne Pflanzen, Tiere und den Menschen) | |
Infrarotstrahlung | unsichtbare Wärmestrahlung (im Spektrum zwischen rotem Licht und den kürzesten Radiowellen) | |
Ionen | elektrisch geladene Teilchen, die aus neutralen Atomen oder Molekülen durch Anlagerung oder Abgabe von Elektronen entstehen | |
karzinogen | krebserzeugend | |
Merkaptan | alkoholartige chemische Verbindung | |
Methan | farbloses, geruchloses und brennbares Gas, einfachster Kohlenwasserstoff | |
Nematoden | Fadenwürmer, Spulwürmer, Trichinen | |
Oxydation | chemische Vereinigung eines Stoffes mit Sauerstoff | |
Pathogen | Krankheiten verursachend | |
Peptide | Spaltprodukt des Eiweißabbaues | |
Photoperiode | Abhängigkeit der Pflanzen in der Blütenausbildung von der täglichen Licht- /Dunkelperiode | |
Photosynthese | Aufbau chemischer Verbindungen durch Lichteinwirkung; besonders organischer Stoffe aus anorganischen in grünen Pflanzen | |
phytotoxisch | pflanzenschädlich | |
Polysaccaride | Vielfachzucker in Großmolekülen; aus zahlreichen Molekülen einfacher Zucker aufgebaut | |
prädominant | vorherrschend, überwiegend | |
Protein | nur aus Aminosäuren aufgebauter einfacher Eiweißkörper | |
putrifizierend | Fäulnis verursachend | |
Rhizosphäre | von Pflanzenwurzeln durchsetzte Bodenschicht | |
Ribonukleinsäure (RNS) | wichtiger Bestandteil des Kerneiweißes der Zelle | |
Symbiose | Zusammenleben von Lebewesen verschiedener Art zum gegenseitigen Nutzen | |
Synthese | Verknüpfung einfacher Stoffe zu einem höheren Ganzen | |
thermophil | wärmeliebend | |
Zymogen | sich in der Vorstufe eines Enzyms befindend | |
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