Biologische Aktivität

Als biologische Aktivität bezeichnet man

  • die Gesamtheit der im Boden ablaufenden biologischen Prozesse. Sie ist umso größer, je reicher und vielfältiger das Bodenleben ist.
  • die Effekte von pharmakologisch aktiven Substanzen (z. B. Arzneistoffe) auf lebendes Gewebe

Bodenkunde

Die biologische Aktivität und damit die Bodenfruchtbarkeit werden durch die Beachtung folgender Punkte gefördert:

  • Zufuhr organischer Substanz in Form von z. B. Wirtschaftsdüngern, Ernterückständen, Stroh, Rübenblatt, Gründüngung, Kompost. Damit die Bodenorganismen dieses Nahrungsangebot optimal verwerten können, soll die organische Masse nicht zu tief vergraben werden.
  • Vielfältige Fruchtfolgen: Ein vielfältiges Nahrungsangebot bietet einer Vielzahl von Tier- und Mikrobenarten Entwicklungsmöglichkeiten. Mit dem Artenreichtum steigt die Stabilität der Lebensgemeinschaft und ihre Umsatzleistung.
  • Gute Nährstoffversorgung: Mikroorganismen haben ähnliche Nährstoffansprüche wie die höheren Pflanzen. Ein stärkeres Pflanzenwachstum bedeutet mehr Ernterückstände und damit mehr Futter für die Bodenlebewesen. Der sachgemäße Einsatz von Mineraldünger hat deshalb einen positiven Einfluss auf die Umsatzleistung der Mikroorganismen. Bei stickstoffbindenden Bakterien sinkt allerdings mit zunehmenden Gehalt der Böden an Ammonium- und Nitratstickstoff die Fähigkeit, Luftstickstoff zu binden.
  • Optimaler pH-Wert: Die Mehrzahl der Bodenorganismen schränkt ihre Aktivität mit zunehmender Versauerung ein. Eine Kalkung fördert in diesem Fall das Bodenleben durch Anheben des pH-Wertes.
  • Ungestörte Lebensbedingungen: Bodentiere, insbesondere die Regenwürmer, entwickeln sich am besten, wenn ihr Lebensraum nicht gestört wird. Konservierende Bodenbearbeitung erfüllt diese Voraussetzungen am besten. Bei wendender Bodenbearbeitung soll nicht zu tief gepflügt und der Pflug nur nach Bedarf eingesetzt werden.
  • Ausreichende Feuchtigkeit, Wärme und Durchlüftung: Voraussetzung dafür ist eine gute Bodenstruktur. Eine Auswirkung gesteigerter biologischer Aktivität ist die starke N-Nachlieferung humoser, gut durchlüfteter Böden bei feucht-warmer Witterung ab Mai.

Der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln nach den Grundsätzen des Integrierten Pflanzenbaus mindert die Leistungsfähigkeit der Mikroorganismen nicht nachhaltig. Einige Bodenentseuchungsmittel und sehr enge Spritzfolgen können das Bodenleben vorübergehend schädigen. Manche Pflanzenschutzmittel können bei ständiger Anwendung in Dauerkulturen (z. B. Obst-, Weinbau) das Artenspektrum, die Individuendichte und die Biomasse von Bodentieren beeinträchtigen. Die Langzeitwirkungen von Pflanzenschutzmitteln auf das Artenspektrum der Mikroorganismen und auf die Bodenfauna müssen weiter erforscht werden, wirken sich jedoch auf jeden Fall auf das Artenspektrum aus.

Pharmakologie

Wenn es sich bei einem Wirkstoff um eine komplexe chemische Mischung handelt, wird die Hauptwirkung von der aktiven Substanz, bzw. dem Pharmakophor ausgeübt, aber durch die anderen Inhaltsstoffe unter Umständen modifiziert. Neben der erwarteten Heilwirkung eines Wirkstoffes ist vor allem die Toxizität eines Stoffes interessant. Die biologische Aktivität ist in der Regel dosisabhängig und es ist nicht ungewöhnlich, dass die Effekte ein und derselben Substanz in Abhängigkeit von der eingesetzten Dosis von toxisch bis heilsam reichen. Die Aktivität hängt kritisch von den ADME-Kriterien ab.

Siehe auch: Rule of Five, QSAR, chemische Struktur, Bioverfügbarkeit

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