Il nematode a cisti della patata è un parassita pericoloso. Questi vermi microscopici vivono nel terreno, penetrando nelle radici delle giovani piante di patate e riducendo i raccolti del 70%. Sono anche difficili da eliminare: le uova sono protette all'interno del corpo della femmina, che dopo la morte si trasforma in una ciste, può persistere nel terreno per anni.
L'ultima ricerca ha dimostrato che un semplice sacchetto di carta fatto con fibre di banana impedisce ai nematodi cisti di schiudersi e di trovare radici di patata. Il nuovo metodo ha aumentato di cinque volte i raccolti nelle prove su piccole fattorie in Kenya.
"Questa è una parte importante del lavoro", afferma Graeme Thiele, direttore della ricerca presso l'International Potato Center. Ma "c'è ancora molto lavoro da fare per trasformare questo da una buona scoperta in una vera soluzione per gli agricoltori dell'Africa orientale", avverte.
I nematodi del suolo sono un problema per molti tipi di colture. Per le patate, il nematode dorato (Globodera rostochiensis) è una minaccia mondiale. Le piante con radici infette e danneggiate hanno foglie giallastre appassite. Queste patate sono più piccole e spesso gravemente danneggiate, il che le rende impossibili da vendere. Nei paesi temperati, il nematode può essere controllato ruotando le patate con altre colture, spruzzando il terreno con pesticidi e piantando varietà resistenti all'infezione.
Questi approcci non sono ancora applicabili in molti paesi in via di sviluppo, in parte perché i pesticidi sono costosi e le varietà di patate resistenti non sono disponibili nei climi tropicali. Inoltre, i piccoli agricoltori, che possono guadagnare bene vendendo patate, sono spesso riluttanti ad alternare la semina di patate con raccolti meno preziosi.
In Kenya, il nematode a cisti della patata ha ampliato la sua gamma ed è fiorente. "Le densità dei nematodi sono incredibilmente alte", afferma Danny Coyne, un esperto di nematodi presso l'Istituto internazionale di agricoltura tropicale. Ciò porta a un ulteriore problema di perdita di biodiversità, con i coltivatori di patate che disboscano le foreste per creare nuovi campi privi di nematodi.
L'idea che la carta di banana possa aiutare gli agricoltori a liberare il suolo dai nematodi risale a più di 10 anni fa. I ricercatori della North Carolina State University stavano cercando un modo per aiutare gli agricoltori nei paesi in via di sviluppo a fornire in sicurezza piccole dosi di pesticidi. Hanno sperimentato diversi materiali e hanno scoperto che la carta ricavata dalle banane funzionava meglio. Le sue fibre tubolari e porose rilasciano lentamente pesticidi nel terreno per diverse settimane prima di rompersi. A quel punto, la pianta si è sviluppata abbastanza che anche se viene infettata, avrà già un apparato radicale sano.
Nelle prove sul campo, i ricercatori hanno aggiunto alla carta abamectina, un pesticida che uccide i nematodi. Hanno anche piantato patate in carta di banana senza abamectina come controllo. Con loro sorpresa, queste piante hanno fatto quasi altrettanto bene delle piante in carta trattata con pesticidi. Coyne ha condiviso questo risultato sconcertante con un collega, un chimico ambientale di nome Baldwin Torto, che studia le interazioni tra parassiti e piante presso l'International Center for Insect Physiology and Ecology.
Insieme a Juliet Ochola, ora una studentessa laureata alla North Carolina State University, Torto ha condotto alcuni esperimenti per scoprire cosa stava succedendo. Hanno scoperto che la carta di banana contiene composti chiave secreti dalle radici delle giovani piante di patata, alcuni dei quali attirano i microbi del suolo a beneficio della pianta. I nematodi hanno anche imparato a notare questi composti. Alcuni, come l'alfa-caconina, sono il segnale della schiusa delle uova di nematodi. "Se molti di loro si schiudono contemporaneamente, saranno in grado di aprire le cisti", afferma Ochola. Dopo la schiusa, i giovani nematodi percepiscono le connessioni e le usano per trovare tenere radici di patata.
Le fibre di banana assorbono il 94% dei composti, hanno scoperto Ochola e colleghi. Quando hanno esposto le uova di nematodi all'essudato con la carta, il tasso di schiusa è stato ridotto dell'85% rispetto ai controlli, riporta il team sulla rivista Nature Sustainability. Altri esperimenti hanno dimostrato che è molto meno probabile che i nematodi nati trovino radici di patate ricoperte di carta.
In campi infestati da nematodi in Kenya, Coyne e colleghi hanno dimostrato che piantare patate avvolte in semplice carta di banana triplicava la resa rispetto a piantare senza carta. Una piccola dose di abamectina nella carta, solo cinque millesimi di quella che viene normalmente spruzzata sul terreno, ha aumentato la resa di un altro 50%. Presumibilmente, tutti i nematodi che si depositano sulle patate vengono uccisi dall'abamectina.
Ora i ricercatori stanno cercando di capire come ottenere carta per avvolgere e coltivare patate agli agricoltori dell'Africa orientale. Le piantagioni di banane in Kenya e nei paesi vicini potrebbero fornire fibra, che ora viene gettata via come rifiuto. I produttori di carta potrebbero quindi realizzare borse. Secondo Coyne, la sfida più grande sarà convincere gli agricoltori ad acquistare la carta stessa.
Una volta che gli agricoltori hanno provato le borse, i ricercatori affermano che scopriranno che sono facili da usare. "Basta avvolgere e piantare", dice Ochola.
Ma imballare grandi quantità di patate sarebbe comunque laborioso, osserva Isabelle Conceicao, esperta di nematodi all'Università di Coimbra. Se viene sviluppata una macchina avvolgi patate, ha detto, forse l'approccio potrebbe essere applicato alle fattorie più grandi che utilizzano piantatrici meccaniche.