Krumpirova nematoda je opasan štetnik. Ovi mikroskopski crvi žive u tlu, buše se u korijenje mladih biljaka krumpira i smanjuju prinos za 70%. Također ih se teško riješiti: jajašca su zaštićena unutar tijela ženke, koja se nakon smrti pretvara u cistu, koja može godinama opstati u tlu.
Novo istraživanje pokazalo je da jednostavna papirnata vrećica napravljena od vlakana banane sprječava izleganje nematoda cista i pronalaženje korijena krumpira. Nova metoda povećala je prinose pet puta u ispitivanjima na malim farmama u Keniji.
"Ovo je važan dio posla", kaže Graham Thiele, direktor istraživanja u Međunarodnom centru za krumpir. Ali "ima još puno posla da se ovo pretvori iz dobrog otkrića u pravo rješenje za poljoprivrednike u istočnoj Africi", upozorava on.
Nematode u tlu predstavljaju problem za mnoge vrste usjeva. Zlatna nematoda (Globodera rostochiensis) predstavlja svjetsku prijetnju krumpiru. Biljke sa zaraženim, oštećenim korijenom imaju žućkasto lišće koje venu. Ovi krumpiri su manji i često teško oštećeni, što ih čini nemogućim za prodaju. U umjerenoj klimi nematode se mogu suzbiti izmjenom krumpira s drugim usjevima, prskanjem tla pesticidima i sadnjom sorti koje su otporne na infekciju.
Ovi pristupi još nisu izvedivi u mnogim zemljama u razvoju, dijelom zato što su pesticidi skupi, a otporne sorte krumpira nisu dostupne za tropsku klimu. Osim toga, mali poljoprivrednici koji mogu dobro zaraditi prodajom krumpira često nerado izmjenjuju sadnju krumpira s manje vrijednim usjevima.
U Keniji, krumpirova cista nematoda je proširila svoj areal i napreduje. "Gustoća nematoda je nevjerojatno visoka", kaže Danny Coyne, stručnjak za nematode na Međunarodnom institutu za tropsku poljoprivredu. To dovodi do dodatnog problema gubitka bioraznolikosti: uzgajivači krumpira sijeku šume kako bi stvorili nova polja bez nematoda.
Ideja da bi papir od banane mogao pomoći poljoprivrednicima da oslobode tlo od nematoda započela je prije više od 10 godina. Istraživači s Državnog sveučilišta Sjeverne Karoline tražili su način da pomognu poljoprivrednicima u zemljama u razvoju da sigurnu isporuku malih doza pesticida. Eksperimentirali su s različitim materijalima i otkrili da je papir izrađen od banane najbolji. Njegova cjevasta, porozna vlakna polako otpuštaju pesticide u tlo tijekom nekoliko tjedana prije nego što se raspadnu. Do tog vremena biljka se dovoljno razvila da čak i ako se zarazi, već će imati zdrav korijenski sustav.
U terenskim testovima, istraživači su u papir dodali abamektin, pesticid koji ubija nematode. Također su posadili krumpir u banana papir bez abamektina kao kontrolu. Na njihovo iznenađenje, te su biljke rasle gotovo jednako dobro kao i biljke u papiru tretiranom pesticidima. Coyne je izvijestio o ovom zbunjujućem rezultatu kolegi, kemijskom ekologu po imenu Baldwin Torto, koji proučava interakcije između štetočina i biljaka u Međunarodnom centru za fiziologiju i ekologiju insekata.
Zajedno s Juliet Ochola, sada diplomiranom studenticom na Državnom sveučilištu Sjeverne Karoline, Torto je proveo nekoliko eksperimenata kako bi otkrio što se događa. Otkrili su da papir od banane sadrži ključne spojeve koje ispušta korijen mladih biljaka krumpira, od kojih neki privlače mikrobe u tlu koji pogoduju biljci. Nematode su također naučile primijetiti te spojeve. Neki, poput alfa-čakonina, djeluju kao signal za izleganje jaja nematoda. "Ako se mnogo njih izleže u isto vrijeme, mogu razbiti ciste", kaže Ochola. Nakon što se izlegu, mlade nematode osjete zglobove i pomoću njih pronađu nježno korijenje krumpira.
Vlakna banane apsorbiraju 94% spojeva, otkrili su Ochola i njegovi kolege. Kad su izložili jaja nematoda eksudatu pomoću papira, stope izlijeganja pale su za 85% u usporedbi s kontrolama, izvještava tim u časopisu Nature Sustainability. Drugi eksperimenti su pokazali da je mnogo manje vjerojatno da će izležene nematode pronaći korijenje krumpira omotano papirom.
Na poljima zaraženim nematodama u Keniji, Coyne i njegovi kolege pokazali su da sadnja krumpira umotanog u običan papir za banane utrostručuje prinos u usporedbi sa sadnjom bez papira. Mala doza abamektina u papiru - samo pet tisućina onoga što se obično prska po tlu - povećala je prinose za dodatnih 50%. Pretpostavlja se da sve nematode koje slete na krumpir ubija abamektin.
Sada istraživači smišljaju kako poljoprivrednicima u istočnoj Africi dostaviti papir za pakiranje i uzgoj krumpira. Plantaže banana u Keniji i okolnim zemljama mogle bi opskrbljivati vlaknima koja se sada bacaju kao otpad. Proizvođači papira tada bi mogli izrađivati vrećice. Najveći izazov, rekao je Coyne, bit će uvjeriti poljoprivrednike da kupe sam papir.
Prema istraživačima, kada poljoprivrednici pokušaju koristiti vrećice, shvatit će da su jednostavne za korištenje. "Samo zamotajte i posadite", kaže Ochola.
Ali pakiranje velikih količina krumpira i dalje će biti naporno, kaže Isabel Conceicao, stručnjakinja za nematode na Sveučilištu Coimbra. Ako se razvije stroj za omatanje krumpira, pristup bi se mogao primijeniti na veća gospodarstva koja koriste mehaničke sijačice, rekla je.