Die Stickstoff‐Fixierung. Aktuelle chemische und biologische Aspekte

1888 entdeckten H. Hellriegel und H. Wilfarth die Bindung des freien Luftstickstoffs (Stickstoff‐Fixierung) durch die Knöllchenbakterien in den Wurzelknöllchen von Leguminosen (Abbildung 1). Dies gilt als eine der bedeutenden frühen Entdeckungen auf dem Gebiet der biolgischen Stickstoff‐Fixierung, da mit ihr zum ersten Mal die zentrale Rolle, die Bakterien bei der Reduktion des Luftstickstoffs spielen, klar erkannt wurde. Seitdem hat wohl kein Enzymsystem wie die u.a. in den Knöllchenbakterien für die Stickstoff‐Fixierung verantwortliche Nitrogenase so viele Wissenschaftler aus verschiedenen naturwissenschaftlichen Disziplinen, nämlich Chemiker, Biochemiker, Biophysiker, Genetiker, Physiologen [1, 2, 3], beschäftigt (Tabelle 1). Das hängt natürlich damit zusammen, daß die Stickstoff‐Fixierung für die Ernährung der Menschen vergleichbare Bedeutung hat wie die Photosynthese. Über den derzeitigen Stand der Nitrogenase‐Forschung wird hier berichtet.