Potetcystenematode er et farlig skadedyr. Disse mikroskopiske ormene lever i jorden, trenger inn i røttene til unge potetplanter og reduserer utbyttet med 70 %. De er også vanskelige å bli kvitt: eggene er beskyttet inne i hunnens kropp, som blir til en cyste etter døden, den kan vedvare i jorden i årevis.
Den siste forskningen har vist at en enkel papirpose laget av bananfibre hindrer cystenematoder i å klekkes og i å finne potetrøtter. Den nye metoden økte avlingene med fem ganger i forsøk på små gårder i Kenya.
"Dette er en viktig del av jobben," sier Graeme Thiele, forskningsdirektør ved International Potato Center. Men "det er fortsatt mye arbeid som gjenstår for å gjøre dette fra et godt funn til en reell løsning for bønder i Øst-Afrika," advarer han.
Jordnematoder er et problem for mange typer avlinger. For poteter er gullnematoden (Globodera rostochiensis) en verdensomspennende trussel. Planter med infiserte, skadede røtter har gulaktige, visnende blader. Disse potetene er mindre og ofte hardt skadet, noe som gjør dem umulige å selge. I tempererte land kan nematoden kontrolleres ved å rotere poteter med andre avlinger, sprøyte jorda med sprøytemidler og plante varianter som er motstandsdyktige mot infeksjonen.
Disse tilnærmingene er ennå ikke aktuelt i mange utviklingsland, delvis fordi plantevernmidler er dyre og resistente potetsorter ikke er tilgjengelige i tropisk klima. I tillegg er småbønder, som kan tjene gode penger på å selge poteter, ofte tilbakeholdne med å veksle å sette poteter med mindre verdifulle avlinger.
I Kenya har potetcystenematoden utvidet sitt utvalg og trives. "Nematodetetthetene er utrolig høye," sier Danny Coyne, en nematodeekspert ved International Institute of Tropical Agriculture. Dette fører til et ekstra problem med tap av biologisk mangfold, med potetbønder som rydder skog for å lage nye nematodefrie åkre.
Ideen om at bananpapir kan hjelpe bøndene med å kvitte seg med nematoder går tilbake mer enn 10 år. Forskere ved North Carolina State University lette etter en måte å hjelpe bønder i utviklingsland med å levere små doser plantevernmidler trygt. De eksperimenterte med forskjellige materialer og fant ut at papir laget av bananer fungerte best. Dens rørformede, porøse fibre frigjør sakte plantevernmidler i jorden i flere uker før de brytes ned. På den tiden har planten utviklet seg nok til at selv om den blir infisert, vil den allerede ha et sunt rotsystem.
I feltforsøk la forskerne abamectin, et plantevernmiddel som dreper nematoder, til papiret. De plantet også poteter i bananpapir uten abamectin som kontroll. Til deres overraskelse klarte disse plantene seg nesten like bra som planter i plantevernmiddelbehandlet papir. Coyne delte dette forvirrende resultatet med en kollega, en miljøkjemiker ved navn Baldwin Torto, som studerer interaksjoner mellom skadedyr og planter ved International Center for Insect Physiology and Ecology.
Sammen med Juliet Ochola, nå doktorgradsstudent ved North Carolina State University, kjørte Torto noen eksperimenter for å finne ut hva som foregikk. De fant at bananpapir inneholder nøkkelforbindelser som skilles ut fra røttene til unge potetplanter, hvorav noen tiltrekker seg jordmikrober som gagner planten. Nematoder har også lært å legge merke til disse forbindelsene. Noen, som alfa-chaconin, er signalet for at nematodeegg skal klekkes. "Hvis mange av dem klekkes på samme tid, vil de kunne åpne cystene," sier Ochola. Etter klekking merker de unge nematodene sammenhengene og bruker dem til å finne ømme potetrøtter.
Bananfibre absorberer 94% av forbindelsene, fant Ochola og kolleger. Da de eksponerte nematodeeggene for ekssudat med papir, ble klekkehastigheten redusert med 85 % sammenlignet med kontroller, rapporterer teamet i tidsskriftet Nature Sustainability. Andre forsøk har vist at klekkede nematoder har mye mindre sannsynlighet for å finne papirdekkede potetrøtter.
I nematodeinfiserte åkre i Kenya viste Coyne og kollegaer at planting av poteter pakket inn i vanlig bananpapir tredoblet utbyttet sammenlignet med planting uten papir. En liten dose abamectin i papir – bare fem tusendeler av det som normalt sprøytes på jorda – økte utbyttet med ytterligere 50 %. Antagelig blir alle nematoder som lander på poteter drept av abamectin.
Nå finner forskere ut hvordan de kan få papir til å pakke inn og dyrke poteter til bønder i Øst-Afrika. Bananplantasjer i Kenya og nærliggende land kan levere fiber, som nå kastes som avfall. Papirprodusentene kunne da lage poser. Ifølge Coyne vil den største utfordringen være å overbevise bøndene om å kjøpe papiret selv.
Når bøndene har prøvd posene, sier forskerne at de vil finne at de er enkle å bruke. "Bare pakk inn og plant," sier Ochola.
Men å pakke store mengder poteter vil fortsatt være arbeidskrevende, bemerker Isabelle Conceicao, en nematodeekspert ved University of Coimbra. Hvis det utvikles en potetpakkemaskin, sa hun, kan tilnærmingen kanskje brukes på større gårder som bruker mekaniske plantekasser.