Картофената циста нематода е опасен вредител. Тези микроскопични червеи живеят в почвата, прониквайки в корените на младите картофени растения и намалявайки добивите със 70%. От тях също е трудно да се отървете: яйцата са защитени вътре в тялото на женската, която след смъртта се превръща в киста, може да остане в почвата с години.
Последните изследвания показват, че обикновена хартиена торбичка, направена от бананови влакна, предотвратява излюпването на цистните нематоди и намирането на корени на картофи. Новият метод увеличи добивите пет пъти при опити в малки ферми в Кения.
„Това е важна част от работата“, казва Греъм Тиле, директор на изследванията в Международния център по картофи. Но „предстои още много работа, за да се превърне това от добра находка в истинско решение за фермерите в Източна Африка“, предупреждава той.
Почвените нематоди са проблем за много видове култури. За картофите златната нематода (Globodera rostochiensis) е световна заплаха. Растенията със заразени, повредени корени имат жълтеникави, увяхващи листа. Тези картофи са по-малки и често са силно повредени, което ги прави невъзможни за продажба. В страните с умерен климат нематодата може да се контролира чрез ротация на картофи с други култури, пръскане на почвата с пестициди и засаждане на сортове, които са устойчиви на инфекцията.
Тези подходи все още не са приложими в много развиващи се страни, отчасти защото пестицидите са скъпи и устойчивите сортове картофи не са налични в тропически климат. Освен това дребните фермери, които могат да правят добри пари от продажбата на картофи, често не са склонни да редуват засаждането на картофи с по-малко ценни култури.
В Кения картофената циста нематода разшири своя ареал и процъфтява. „Плътността на нематодите е невероятно висока“, казва Дани Койн, експерт по нематоди в Международния институт по тропическо земеделие. Това води до допълнителен проблем със загубата на биоразнообразие, като производителите на картофи разчистват горите, за да създадат нови полета без нематоди.
Идеята, че банановата хартия може да помогне на фермерите да освободят почвата си от нематоди, датира от повече от 10 години. Изследователи от Държавния университет на Северна Каролина търсеха начин да помогнат на фермерите в развиващите се страни безопасно да доставят малки дози пестициди. Те експериментираха с различни материали и откриха, че хартията, направена от банани, работи най-добре. Неговите тръбни, порести влакна бавно отделят пестициди в почвата в продължение на няколко седмици, преди да се разпаднат. По това време растението се е развило достатъчно, че дори и да се зарази, то вече ще има здрава коренова система.
При полеви опити изследователите добавиха абамектин, пестицид, който убива нематодите, към хартията. Те също така засадиха картофи в бананова хартия без абамектин като контрола. За тяхна изненада тези растения се справиха почти толкова добре, колкото растенията в обработена с пестициди хартия. Койн сподели този озадачаващ резултат с колега, химик по околна среда на име Болдуин Торто, който изучава взаимодействията между вредители и растения в Международния център за физиология и екология на насекомите.
Заедно с Джулиет Очола, която сега е аспирант в Щатския университет на Северна Каролина, Торто проведе някои експерименти, за да разбере какво се случва. Те открили, че банановата хартия съдържа ключови съединения, секретирани от корените на младите картофени растения, някои от които привличат почвени микроби, които са от полза за растението. Нематодите също са се научили да забелязват тези съединения. Някои, като алфа-чаконин, са сигнал за излюпване на яйца на нематоди. „Ако много от тях се излюпят едновременно, те ще могат да отворят кистите“, казва Очола. След излюпването, младите нематоди усещат връзките и ги използват, за да намерят нежни картофени корени.
Банановите влакна абсорбират 94% от съединенията, установиха Ochola и колеги. Когато изложиха яйцата на нематодите на ексудат с хартия, степента на излюпване беше намалена с 85% в сравнение с контролите, съобщава екипът в списание Nature Sustainability. Други експерименти показват, че е много по-малко вероятно излюпените нематоди да намерят покрити с хартия корени от картофи.
В заразени с нематоди полета в Кения Койн и колеги показаха, че засаждането на картофи, увити в обикновена бананова хартия, утроява добива в сравнение със засаждането без хартия. Малка доза абамектин в хартия - само пет хилядни от това, което обикновено се пръска върху почвата - увеличи добива с още 50%. Предполага се, че всички нематоди, които кацнат върху картофи, са убити от абамектин.
Сега изследователите измислят как да получат хартия за опаковане и да отглеждат картофи на фермерите в Източна Африка. Банановите плантации в Кения и близките страни биха могли да доставят фибри, които сега се изхвърлят като отпадък. След това производителите на хартия можеха да правят торби. Според Койн най-голямото предизвикателство ще бъде убеждаването на фермерите да купуват самата хартия.
След като фермерите опитат чантите, изследователите казват, че ще установят, че са лесни за използване. „Просто увийте и засадете“, казва Очола.
Но опаковането на големи количества картофи все пак би било трудоемко, отбелязва Изабел Консейкао, експерт по нематоди от университета в Коимбра. Ако бъде разработена машина за опаковане на картофи, каза тя, може би подходът би могъл да се приложи към по-големи ферми, използващи механични сеялки.