Bananenpapier könnte bei der Bekämpfung eines gewöhnlichen Kartoffelschädlings helfen

Für einen Kartoffelbauern gibt es nur wenige Momente, die so entmutigend sind wie ein Zusammenstoß mit dem Kartoffelzystennematoden, der dazu führt, dass vergilbte Blätter und verkümmerte Erdäpfel mit Legionen bedeckt werden. Der Schädling wurde in 58 Ländern identifiziert, wo er in den Boden gesickert ist und Infektionen verursacht hat, die die Ernteerträge schmälern.

Kartoffelzystennematoden sind mikroskopisch kleine Würmer, die sich in die Wurzeln der Knolle einhaken und eingraben und bis zu 70 Prozent Ertragsverluste verursachen. Sie können in reifen Zysten ruhen, bevor sie zu Kartoffelwurzeln wandern und irreparable Schäden verursachen.

Frühere Versuche, diese Würmer zu bekämpfen, bestanden darin, Kartoffeln mit anderen Feldfrüchten abzuwechseln, den Boden mit Pestiziden zu besprühen oder krankheitsresistente Sorten zu pflanzen. Landwirtschaftliche Gebiete mit Kleinbauern haben jedoch oft nicht die Mittel, um sich diese Optionen zu leisten, oder befinden sich in einer Situation, in der ihre Umsetzung nicht sinnvoll ist. Stattdessen haben bestimmte Landwirte, wie die in Subsahara-Afrika, auf nicht nachhaltige Rodungen von Wäldern zurückgegriffen, um ihre Felder von parasitären Nematoden zu befreien.

Forscher haben jedoch kürzlich einen neuen Ansatz zur Bekämpfung von Kartoffelnematoden entdeckt. Die kostengünstige, praktikable und umweltfreundliche Lösung sind … Bananen.

Die Methode mit dem Namen „Wrap and Plant“ wurde in Nature Sustainability veröffentlicht . Es verwendet Papier, das aus Bananenbaumfasern hergestellt wird, die normalerweise ungenutzt bleiben würden. In ihrem Bericht konnten Forscher, die mit Landwirten in Kenia zusammengearbeitet haben, zeigen, wie das Einwickeln von Kartoffelsamen in das biologisch abbaubare Material den Befall und die Schädigung der Ernte reduziert und gleichzeitig die Erträge um das Fünffache erhöht.

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Eine Reihe von Feldtests wurden durchgeführt, um die Wirksamkeit des Papiers gegen die Nematoden in Kenia zu messen, wo der Schädling seit 2015 als Problem dokumentiert ist. Diese Testgruppen umfassten in Bananenpapier eingewickelte Samen, denen niedrige Dosen Abamectin (ein Pestizid, das tötet Nematoden); in Papier eingewickelte Samen ohne Abamectin; Samen, die ohne Bananenpapier, aber auf mit Abamectin besprühten Feldern gepflanzt wurden; und Samen ohne Bananenpapierverpackungen oder chemische Behandlung.

Die Ergebnisse zeigten, dass das Bananenpapier mit oder ohne Pestizid den Kartoffelbefall auf dem Feld verhinderte und die Kartoffelerträge und die Kartoffelgröße erhöhte. Kartoffelwurzelsysteme waren auch dichter, wenn Papier verwendet wurde.

Es wurden zusätzliche Laborstudien durchgeführt, in denen der Fadenwurm den Chemikalien ausgesetzt wurde, die von den Wurzeln junger Kartoffelpflanzen mit und ohne Bananenpapier freigesetzt wurden. „Nematoden lieben diese Chemikalien; sie stimulieren den Wachstumsprozess des Fadenwurms und informieren den Fadenwurm über die besten Orte, um die Pflanze zu infizieren“, sagt Juliet Ochola, die Hauptautorin der Studie.

In der veröffentlichten Arbeit stellen die Forscher fest, dass das Bananenpapier 94 Prozent dieser Chemikalien, wie zum Beispiel Alpha-Chaconin, adsorbiert. „Das Bananenpapier – mit oder ohne Abamectin-Dosen – unterbricht die Signalübertragung zwischen der Kartoffel und dem Nematoden“, sagt Ochola. „Der Fadenwurm kann diese Verbindungen nicht erkennen, also wächst er nicht und weiß nicht, wo er die Pflanze infizieren soll.“

Da das Bananenpapier das Schlüpfen der Nematoden um 85 Prozent reduzierte, glauben die Forscher, dass diese Taktik den Bedarf an Pestiziden in Zukunft drastisch reduzieren könnte.

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In Ostafrika – nicht nur in Kenia, sondern auch in Ruanda und Uganda – könnte diese Methode Millionen von Erzeugern zugutekommen, die auf Kartoffeln als Geldernte angewiesen sind, aber mit dem Kartoffelzystennematoden zu kämpfen haben und sich keine Pestizide leisten können. Allein in Kenia wird der Kartoffelsektor in der Landwirtschaft auf 500 Millionen US-Dollar jährlich geschätzt, wobei 800.000 Menschen direkt von der Kartoffelproduktion profitieren und 2,5 Millionen Menschen Einnahmen aus Kartoffeln in der gesamten Lieferkette erhalten.

Die Kartoffel wurde auch als Kulturpflanze hervorgehoben, die aufgrund ihrer Anpassungsfähigkeit, Ertragskapazität und ihres Nährwerts eine entscheidende Rolle bei der Erreichung der Ernährungssicherheit inmitten einer wachsenden Bevölkerung spielen kann. Laut dem International Potato Center, einer Forschungsorganisation, die sich auf die Verbesserung erschwinglicher, nahrhafter Lebensmittel und damit verbundener nachhaltiger Geschäftsmöglichkeiten konzentriert, ist die Kartoffel nach Reis und Weizen die drittwichtigste Nahrungspflanze der Welt in Bezug auf den menschlichen Verzehr. Mehr als eine Milliarde Menschen weltweit essen Kartoffeln, und die weltweite Gesamtpflanzenproduktion übersteigt 300 Millionen Tonnen.

Forscher wollen die Technologie kommerzialisieren, die die wirtschaftliche Entwicklung in Afrika weiter vorantreiben und es den Landwirten ermöglichen könnte, reichliche Erträge zu erzielen. Da das Einwickeln jedes Samens eine mühsame Aufgabe sein wird, hoffen sie, dass eine Maschine konstruiert werden kann, die diesen Teil des Prozesses übernimmt. Es ist möglich, sagen sie, dass der Ansatz auf größeren Farmen, die mechanische Pflanzmaschinen verwenden, praktikabler sein könnte. Sie planen auch weitere Studien zur Umsetzung der Methode bei anderen Gemüsekulturen.