Nematodul chist al cartofului este un dăunător periculos. Acești viermi microscopici trăiesc în sol, pătrunzând în rădăcinile plantelor tinere de cartofi și reducând recoltele cu 70%. De asemenea, sunt greu de scăpat: ouăle sunt protejate în interiorul corpului femelei, care se transformă într-un chist după moarte, poate persista în sol ani de zile.
Cele mai recente cercetări au arătat că o simplă pungă de hârtie făcută din fibre de banane împiedică ecloziunea nematodelor chistice și să găsească rădăcini de cartofi. Noua metodă a crescut recoltele de cinci ori în testele efectuate în fermele mici din Kenya.
„Aceasta este o parte importantă a jobului”, spune Graeme Thiele, director de cercetare la Centrul Internațional pentru Cartofi. Dar „mai sunt încă multe de făcut pentru a transforma acest lucru dintr-o descoperire bună într-o soluție reală pentru fermierii din Africa de Est”, avertizează el.
Nematozii din sol reprezintă o problemă pentru multe tipuri de culturi. Pentru cartofi, nematodul auriu (Globodera rostochiensis) este o amenințare la nivel mondial. Plantele cu rădăcini infectate, deteriorate au frunze gălbui, ofilite. Acești cartofi sunt mai mici și adesea grav deteriorați, ceea ce îi face imposibil de vândut. În țările temperate, nematodul poate fi controlat prin rotirea cartofilor cu alte culturi, stropirea solului cu pesticide și plantarea soiurilor care sunt rezistente la infecție.
Aceste abordări nu sunt încă aplicabile în multe țări în curs de dezvoltare, în parte pentru că pesticidele sunt scumpe și soiurile rezistente de cartofi nu sunt disponibile în climatele tropicale. În plus, fermierii mici, care pot face bani buni vânzând cartofi, sunt adesea reticenți în a alterna plantarea cartofilor cu culturi mai puțin valoroase.
În Kenya, nematodul cu chist al cartofului și-a extins gama și înflorește. „Densitățile de nematozi sunt incredibil de mari”, spune Danny Coyne, expert în nematozi la Institutul Internațional de Agricultură Tropicală. Acest lucru duce la o problemă suplimentară de pierdere a biodiversității, fermierii de cartofi defrișând pădurile pentru a crea noi câmpuri fără nematozi.
Ideea că hârtia de banane ar putea ajuta fermierii să-și scape solul de nematozi datează de mai bine de 10 ani. Cercetătorii de la Universitatea de Stat din Carolina de Nord căutau o modalitate de a ajuta fermierii din țările în curs de dezvoltare să livreze în siguranță doze mici de pesticide. Au experimentat cu diferite materiale și au descoperit că hârtia făcută din banane funcționează cel mai bine. Fibrele sale tubulare, poroase, eliberează lent pesticide în sol timp de câteva săptămâni înainte de a se descompune. Până în acel moment, planta s-a dezvoltat suficient încât, chiar dacă se infectează, va avea deja un sistem radicular sănătos.
În studiile pe teren, cercetătorii au adăugat pe hârtie abamectina, un pesticid care ucide nematozii. De asemenea, au plantat cartofi în hârtie de banane fără abamectină ca martor. Spre surprinderea lor, aceste plante au făcut aproape la fel de bine ca plantele din hârtie tratată cu pesticide. Coyne a împărtășit acest rezultat uluitor unui coleg, un chimist de mediu pe nume Baldwin Torto, care studiază interacțiunile dăunători-plante la Centrul Internațional pentru Fiziologie și Ecologie a Insectelor.
Împreună cu Juliet Ochola, acum studentă la Universitatea de Stat din Carolina de Nord, Torto a efectuat câteva experimente pentru a afla ce se întâmplă. Ei au descoperit că hârtia de banane conține compuși cheie secretați din rădăcinile plantelor tinere de cartofi, dintre care unii atrag microbii din sol care beneficiază planta. Nematozii au învățat, de asemenea, să observe acești compuși. Unele, cum ar fi alfa-chaconina, sunt semnalul pentru ecloziunea ouălor de nematod. „Dacă mulți dintre ei eclozează în același timp, vor putea deschide chisturile”, spune Ochola. După ecloziune, tinerii nematozii simt conexiunile și le folosesc pentru a găsi rădăcini fragede de cartofi.
Fibrele de banane absorb 94% din compuși, au descoperit Ochola și colegii. Când au expus ouăle de nematod la exudat cu hârtie, rata de ecloziune a fost redusă cu 85% în comparație cu martorii, relatează echipa în revista Nature Sustainability. Alte experimente au arătat că nematozii eclozați sunt mult mai puțin probabil să găsească rădăcini de cartofi acoperite cu hârtie.
În câmpurile infestate cu nematozi din Kenya, Coyne și colegii săi au arătat că plantarea cartofilor învelite în hârtie simplă de banane a triplat randamentul în comparație cu plantarea fără hârtie. O doză mică de abamectină în hârtie - doar cinci mii din ceea ce este pulverizat în mod normal pe sol - a crescut randamentul cu încă 50%. Probabil, orice nematod care aterizează pe cartofi este ucis de abamectină.
Acum, cercetătorii descoperă cum să obțină hârtie pentru a împacheta și a cultiva cartofi fermierilor din Africa de Est. Plantațiile de banane din Kenya și țările din apropiere ar putea furniza fibre, care acum sunt aruncate ca deșeuri. Producătorii de hârtie puteau apoi să facă pungi. Potrivit lui Coyne, cea mai mare provocare va fi convingerea fermierilor să cumpere hârtia în sine.
Odată ce fermierii încearcă pungile, cercetătorii spun că vor descoperi că sunt ușor de folosit. „Doar înfășurați și plantați”, spune Ochola.
Dar împachetarea unor cantități mari de cartofi ar fi în continuare laborioasă, notează Isabelle Conceicao, expert în nematozi la Universitatea din Coimbra. Dacă este dezvoltată o mașină de împachetat cartofi, a spus ea, poate că abordarea ar putea fi aplicată la fermele mai mari, folosind plantatoare mecanice.