الديدان الخيطية في كيس البطاطس هي آفة خطيرة. تعيش هذه الديدان المجهرية في التربة ، وتخترق جذور نباتات البطاطس الصغيرة وتقلل الغلة بنسبة 70٪. كما يصعب التخلص منها: فالبيض محمي داخل جسم الأنثى ، والذي يتحول إلى كيس بعد الموت ، ويمكن أن يستمر في التربة لسنوات.
أظهر أحدث الأبحاث أن كيسًا ورقيًا بسيطًا مصنوعًا من ألياف الموز يمنع نيماتودا الكيسات من الفقس ومن العثور على جذور البطاطس. أدت الطريقة الجديدة إلى زيادة الغلة بمقدار خمسة أضعاف في التجارب التي أجريت على المزارع الصغيرة في كينيا.
يقول Graeme Thiele ، مدير الأبحاث في المركز الدولي للبطاطس ، "هذا جزء مهم من الوظيفة". لكنه يحذر من أنه "لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به لتحويل هذا من اكتشاف جيد إلى حل حقيقي للمزارعين في شرق إفريقيا".
تمثل الديدان الخيطية في التربة مشكلة للعديد من أنواع المحاصيل. بالنسبة للبطاطس ، فإن النيماتودا الذهبية (Globodera rostochiensis) تشكل تهديدًا عالميًا. النباتات ذات الجذور المصابة والتالفة لها أوراق صفراء ذابلة. هذه البطاطس أصغر حجمًا وغالبًا ما تتضرر بشدة ، مما يجعل بيعها مستحيلًا. في البلدان المعتدلة ، يمكن السيطرة على الديدان الخيطية عن طريق تناوب البطاطس مع محاصيل أخرى ، ورش التربة بالمبيدات الحشرية ، وزراعة أصناف مقاومة للعدوى.
هذه الأساليب غير قابلة للتطبيق حتى الآن في العديد من البلدان النامية ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن مبيدات الآفات باهظة الثمن وأن أصناف البطاطا المقاومة غير متوفرة في المناخات الاستوائية. بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما يتردد صغار المزارعين ، الذين يمكنهم جني أموالاً جيدة من بيع البطاطس ، في استبدال زراعة البطاطس بمحاصيل أقل قيمة.
في كينيا ، وسعت نيماتودا كيس البطاطس نطاقها وهي تزدهر. يقول داني كوين ، خبير النيماتودا في المعهد الدولي للزراعة الاستوائية: "كثافة النيماتودا عالية بشكل لا يصدق". يؤدي هذا إلى مشكلة إضافية تتمثل في فقدان التنوع البيولوجي ، حيث يقوم مزارعو البطاطس بإزالة الغابات لإنشاء حقول جديدة خالية من الديدان الخيطية.
تعود فكرة أن ورق الموز يمكن أن يساعد المزارعين على تخليص تربتهم من الديدان الخيطية منذ أكثر من 10 سنوات. كان الباحثون في جامعة ولاية كارولينا الشمالية يبحثون عن طريقة لمساعدة المزارعين في البلدان النامية على توصيل جرعات صغيرة من مبيدات الآفات بأمان. لقد جربوا مواد مختلفة ووجدوا أن الورق المصنوع من الموز يعمل بشكل أفضل. تطلق أليافها الأنبوبية المسامية المبيدات ببطء في التربة لعدة أسابيع قبل أن تتحلل. بحلول ذلك الوقت ، يكون النبات قد نما بدرجة كافية بحيث أنه حتى إذا أصيب بالعدوى ، فسيكون لديه بالفعل نظام جذر سليم.
في التجارب الميدانية ، أضاف الباحثون أبامكتين ، وهو مبيد حشري يقتل الديدان الخيطية ، إلى الورق. كما قاموا بزرع البطاطس في ورق الموز دون استخدام الأبامكتين كعنصر تحكم. ولدهشتهم ، كان أداء هذه النباتات جيدًا تقريبًا مثل النباتات في الورق المعالج بمبيدات الآفات. شارك كوين هذه النتيجة المحيرة مع زميل ، وهو كيميائي بيئي يُدعى بالدوين تورتو ، الذي يدرس التفاعلات بين الآفات والنباتات في المركز الدولي لفسيولوجيا الحشرات وعلم البيئة.
جنبا إلى جنب مع جولييت أوتشولا ، وهي الآن طالبة دراسات عليا في جامعة ولاية كارولينا الشمالية ، أجرى تورتو بعض التجارب لمعرفة ما كان يجري. ووجدوا أن ورق الموز يحتوي على مركبات رئيسية تفرز من جذور نباتات البطاطس الصغيرة ، وبعضها يجذب ميكروبات التربة التي تفيد النبات. لقد تعلمت النيماتودا أيضًا أن تلاحظ هذه المركبات. بعضها ، مثل alpha-chaconin ، هي إشارة لتفقس بيض الديدان الخيطية. يقول أوتشولا: "إذا تفقس الكثير منهم في نفس الوقت ، فسيكونون قادرين على فتح الأكياس". بعد الفقس ، تستشعر النيماتودا الصغيرة الروابط وتستخدمها للعثور على جذور البطاطس الرقيقة.
ووجد أوتشولا وزملاؤه أن ألياف الموز تمتص 94٪ من المركبات. عندما عرّضوا بيض الديدان الخيطية للإفراز بالورق ، انخفض معدل الفقس بنسبة 85٪ مقارنةً بالضوابط ، حسبما أفاد الفريق في مجلة Nature Sustainability. أظهرت تجارب أخرى أن الديدان الخيطية الفقس أقل احتمالًا للعثور على جذور البطاطس المغطاة بالورق.
في الحقول الموبوءة بالديدان الخيطية في كينيا ، أظهر كوين وزملاؤه أن زراعة البطاطس المغلفة بورق الموز العادي تضاعف المحصول ثلاث مرات مقارنة بالزراعة بدون ورق. جرعة صغيرة من الأبامكتين في الورق - فقط خمسة آلاف من ما يتم رشه عادة على التربة - زادت المحصول بنسبة 50٪ أخرى. من المفترض أن أي ديدان خيطية تهبط على البطاطس يقتلها الأبامكتين.
الآن يكتشف الباحثون كيفية تغليف الورق وزراعة البطاطس للمزارعين في شرق إفريقيا. يمكن لمزارع الموز في كينيا والدول المجاورة أن توفر الألياف ، والتي يتم التخلص منها الآن كنفايات. يمكن لصانعي الورق بعد ذلك صنع الأكياس. وفقًا لكوين ، سيكون التحدي الأكبر هو إقناع المزارعين بشراء الجريدة نفسها.
بمجرد أن يجرب المزارعون الأكياس ، يقول الباحثون إنهم سيجدون أنها سهلة الاستخدام. يقول Ochola: "مجرد لف وازرع".
تشير إيزابيل كونسيكاو ، خبيرة النيماتودا في جامعة كويمبرا ، إلى أن تعبئة كميات كبيرة من البطاطس سيظل يتطلب عمالة كثيفة. وقالت إنه إذا تم تطوير آلة تغليف البطاطس ، فربما يمكن تطبيق هذا النهج على المزارع الكبيرة باستخدام المزارع الميكانيكية.