Pflanzenwachstum, Krankheitsabwehr oder Klimaresilienz: Für das gute Funktionieren dieser Prozesse und Mechanismen sind Mikroben mitverantwortlich – falls sie in ausreichender Zahl vorhanden sind.

Als Mikroben gelten Bakterien, Archaeen, Pilze, Protozoen, Algen und Viren. Sie alle können sich über chemische Signale abstimmen. Sobald sie in genügender Zahl vorhanden sind, beginnen die Mikroben, wie ein Superorganismus zu handeln. Dieses koordinierte Verhalten nennt man Quorum Sensing.

Durch ihr koordiniertes Zusammenwirken im Superorganismus erhöhen Mikroben die Widerstandsfähigkeit des gesamten Agrarsystems: Sie wehren Krankheitserreger gezielt ab, bilden schützende Biofilme und unterstützen Pflanzen dabei, Stresssituationen wie Trockenheit oder Überschwemmung zu bewältigen sowie kräftig und gesund zu wachsen. Ein gut sichtbares Beispiel für Quorum Sensing ist die sogenannte Wurzelhose – der Biofilm, der an den Feinwurzeln von Kulturpflanzen anhaftet.

Über das Phänomen Quorum Sensing lässt sich erklären, weshalb Biostimulanzien wie Komposttee selbst bei sehr starker Verdünnung die Pflanzengesundheit verbessern: Die biochemischen Signale des Quorums aus dem Präparat täuschen mikrobielle Vielfalt und Dichte vor. Aufgrund dieser Signale geht die Pflanze davon aus, dass sie in einer idealen Umgebung und von vielen Verbündeten umgeben sei, auf die sie sich verlassen kann. So beginnt sie, wachstumsfördernde Substanzen und pflanzeneigene Schutzhormone zu produzieren, was zu einem Wachstumsschub und robustere Gesundheit führt.

Quorum Sensing ist ein zentraler Mechanismus, der die spektakulären Ergebnisse erklärt, die auftreten, sobald dank regenerativer Praktiken (und Humusaufbau) die mikrobielle Vielfalt einen kritischen Schwellenwert übersteigt und als koordinierter Superorganismus zu agieren beginnt. Zugleich erklärt dieser Prozess, weshalb regenerative Praktiken selbst mit sehr geringem Input eine hohe Wirkung entfalten.

Es lohnt sich, das Wissen um Quorum Sensing für unsere landwirtschaftlichen Ziele zu nutzen, denn dank der gestärkten Widerstandskraft der Kulturen sparen wir viel Geld beim Pflanzenschutz und erhöhen gleichzeitig die Ertragssicherheit. Praktiken wie artenübergreifende Deckfrüchte und Zwischenfrüchte bzw. die Vermeidung von chemischen Düngemitteln und Pestiziden sind wichtige Massnahmen zur Regeneration und Förderung der mikrobiellen Zusammenarbeit.