Nematoda krompirove ciste je opasna štetočina. Ovi mikroskopski crvi žive u tlu, prodiru u korijenje mladih biljaka krompira i smanjuju prinose za 70%. Teško ih je i riješiti: jajašca su zaštićena unutar tijela ženke, koja se nakon smrti pretvara u cistu, može godinama opstajati u tlu.
Najnovije istraživanje je pokazalo da jednostavna papirna vrećica napravljena od vlakana banane sprječava da se cistaste nematode izlegu i da pronađu korijenje krumpira. Nova metoda je povećala prinose za pet puta u pokusima na malim farmama u Keniji.
„Ovo je važan dio posla“, kaže Graeme Thiele, direktor istraživanja u Međunarodnom centru za krompir. Ali "još treba puno raditi da se ovo od dobrog otkrića pretvori u pravo rješenje za farmere u istočnoj Africi", upozorava on.
Nematode u tlu predstavljaju problem za mnoge vrste usjeva. Za krompir, zlatna nematoda (Globodera rostochiensis) predstavlja pretnju širom sveta. Biljke sa zaraženim, oštećenim korijenom imaju žućkaste, venuće listove. Ovi krompiri su manji i često teško oštećeni, pa ih je nemoguće prodati. U umjerenim zemljama, nematoda se može suzbiti rotacijom krompira s drugim kulturama, prskanjem tla pesticidima i sadnjom sorti koje su otporne na infekciju.
Ovi pristupi još nisu primjenjivi u mnogim zemljama u razvoju, dijelom zbog toga što su pesticidi skupi, a otporne sorte krompira nisu dostupne u tropskim klimama. Osim toga, mali poljoprivrednici, koji mogu dobro zaraditi prodajom krompira, često nisu voljni da naizmenično sade krompir sa manje vrijednim usjevima.
U Keniji, krompirova cista nematoda je proširila svoj raspon i napreduje. "Gustoća nematoda je nevjerovatno velika", kaže Danny Coyne, stručnjak za nematode na Međunarodnom institutu za tropsku poljoprivredu. To dovodi do dodatnog problema gubitka biodiverziteta, jer uzgajivači krompira krče šume kako bi stvorili nova polja bez nematoda.
Ideja da bi papir od banane mogao pomoći poljoprivrednicima da oslobode svoje tlo od nematoda datira više od 10 godina. Istraživači sa Državnog univerziteta Sjeverne Karoline tražili su način da pomognu farmerima u zemljama u razvoju da bezbedno isporuče male doze pesticida. Eksperimentirali su s različitim materijalima i otkrili da papir napravljen od banana najbolje funkcionira. Njegova cjevasta, porozna vlakna polako oslobađaju pesticide u tlo nekoliko sedmica prije nego što se razbiju. Do tada se biljka dovoljno razvila da čak i ako se zarazi, već ima zdrav korijenski sistem.
U terenskim ispitivanjima, istraživači su papiru dodali abamektin, pesticid koji ubija nematode. Takođe su posadili krompir u banana papir bez abamektina kao kontrole. Na njihovo iznenađenje, ove biljke su prošle gotovo jednako dobro kao i biljke u papiru tretiranom pesticidima. Coyne je podijelio ovaj zbunjujući rezultat sa kolegom, hemičarom za okoliš po imenu Baldwin Torto, koji proučava interakcije štetočina i biljaka u Međunarodnom centru za fiziologiju i ekologiju insekata.
Zajedno sa Juliet Ochola, sada diplomiranim studentom na Državnom univerzitetu Sjeverne Karoline, Torto je izveo neke eksperimente kako bi otkrio što se događa. Otkrili su da papir od banane sadrži ključna jedinjenja koja se izlučuju iz korijena mladih biljaka krumpira, od kojih neki privlače mikrobe u tlu koji su korisni za biljku. Nematode su takođe naučile da primećuju ova jedinjenja. Neki, kao što je alfa-čakonin, su signal da se jaja nematoda izlegu. „Ako se mnogi od njih izlegu u isto vreme, moći će da otvore ciste“, kaže Ochola. Nakon izleganja, mlade nematode osjećaju veze i koriste ih da pronađu nježno korijenje krompira.
Vlakna banane apsorbuju 94% jedinjenja, otkrili su Ochola i kolege. Kada su izložili jaja nematoda eksudatu sa papirom, stopa izleganja je smanjena za 85% u poređenju sa kontrolama, izvještava tim u časopisu Nature Sustainability. Drugi eksperimenti su pokazali da je mnogo manje vjerovatno da će izležene nematode pronaći korijenje krompira prekriveno papirom.
Na poljima zaraženim nematodama u Keniji, Coyne i kolege su pokazali da je sadnja krompira umotanog u običan papir od banane utrostručila prinos u poređenju sa sadnjom bez papira. Mala doza abamektina u papiru – samo pet hiljada onoga što se inače prska po tlu – povećala je prinos za još 50%. Pretpostavlja se da su sve nematode koje slete na krompir ubijene abamektinom.
Sada istraživači smišljaju kako farmerima u istočnoj Africi nabaviti papir za umotavanje i uzgoj krompira. Plantaže banana u Keniji i obližnjim zemljama mogle bi snabdjeti vlakna, koja se sada bacaju kao otpad. Proizvođači papira su tada mogli praviti kese. Prema Coyneu, najveći izazov će biti uvjeriti farmere da sami kupuju papir.
Kada farmeri isprobaju vrećice, istraživači kažu da će otkriti da su jednostavne za korištenje. "Samo zamotajte i posadite", kaže Ochola.
Ali pakovanje velikih količina krompira i dalje bi bilo radno intenzivno, napominje Isabelle Conceicao, stručnjakinja za nematode sa Univerziteta u Koimbri. Ako se razvije mašina za umotavanje krompira, rekla je ona, možda bi se pristup mogao primeniti na veće farme koje koriste mehaničke sadilice.