감자 낭종 선충은 위험한 해충입니다. 이 미세한 벌레는 토양에 서식하며 어린 감자 식물의 뿌리에 파고들어 수확량을 최대 70%까지 감소시킵니다. 그들은 또한 제거하기가 어렵습니다. 알은 암컷의 몸 내부에서 보호되어 사망 후 낭종으로 변하고 수년 동안 토양에 지속될 수 있습니다.
최근 연구에 따르면 바나나 섬유로 만든 간단한 종이 봉투는 포낭 선충이 부화하고 감자 뿌리를 찾는 것을 방지합니다. 이 새로운 방법은 케냐의 소규모 농장을 대상으로 한 실험에서 수확량을 XNUMX배 증가시켰습니다.
국제 감자 센터(International Potato Center)의 연구 책임자인 Graeme Thiele는 "이것은 작업의 중요한 부분입니다."라고 말합니다. 그러나 “좋은 발견에서 동아프리카의 농부들을 위한 진정한 해결책으로 이것을 바꾸기 위해서는 아직 해야 할 일이 많이 있습니다.”라고 그는 경고합니다.
토양 선충은 많은 유형의 작물에 문제입니다. 감자의 경우 황금 선충(Globodera rostochiensis)은 전 세계적인 위협입니다. 감염되고 손상된 뿌리가 있는 식물은 황색을 띠고 시들게 되는 잎을 가지고 있습니다. 이 감자는 더 작고 종종 심하게 손상되어 판매가 불가능합니다. 온대 국가에서는 감자를 다른 작물과 교대로 돌리고, 토양에 살충제를 살포하고, 감염에 저항성이 있는 품종을 심어 선충을 구제할 수 있습니다.
이러한 접근 방식은 아직 많은 개발 도상국에서 적용할 수 없습니다. 부분적으로는 살충제가 비싸고 저항성 감자 품종이 열대 기후에서 이용 가능하지 않기 때문입니다. 또한 감자를 팔아 돈을 벌 수 있는 소규모 자작농들은 종종 감자를 덜 가치 있는 작물로 대체하는 것을 꺼립니다.
케냐에서는 감자 낭종 선충이 그 범위를 확장하여 번성하고 있습니다. 국제 열대 농업 연구소의 선충 전문가인 Danny Coyne은 "선충의 밀도는 엄청나게 높다"고 말합니다. 이것은 감자 농부들이 선충이 없는 새로운 밭을 만들기 위해 숲을 개간하면서 생물다양성 손실의 추가적인 문제로 이어집니다.
바나나 종이가 농부들이 토양에서 선충류를 제거하는 데 도움이 될 수 있다는 생각은 10년 이상 거슬러 올라갑니다. North Carolina State University의 연구원들은 개발도상국의 농부들이 소량의 살충제를 안전하게 전달할 수 있는 방법을 찾고 있었습니다. 그들은 다양한 재료를 실험했고 바나나로 만든 종이가 가장 잘 작동한다는 것을 발견했습니다. 관 모양의 다공성 섬유는 분해되기 전에 몇 주 동안 토양에 살충제를 천천히 방출합니다. 그때까지 식물은 감염되더라도 이미 건강한 뿌리 체계를 가질 만큼 충분히 발달했습니다.
현장 시험에서 연구자들은 종이에 선충류를 죽이는 살충제인 아바멕틴을 첨가했습니다. 그들은 또한 대조군으로 아바멕틴이 없는 바나나 종이에 감자를 심었습니다. 놀랍게도 이 식물은 살충제 처리된 종이에 있는 식물과 거의 같은 성능을 보였습니다. Coyne은 국제 곤충 생리학 및 생태학 센터에서 해충-식물 상호 작용을 연구하는 환경 화학자인 Baldwin Torto라는 동료와 이 수수께끼 같은 결과를 공유했습니다.
현재 노스캐롤라이나 주립대학교의 대학원생인 Juliet Ochola와 함께 Torto는 무슨 일이 일어나고 있는지 알아보기 위해 몇 가지 실험을 했습니다. 그들은 바나나 종이가 어린 감자 식물의 뿌리에서 분비되는 주요 화합물을 함유하고 있으며 그 중 일부는 식물에 유익한 토양 미생물을 유인한다는 것을 발견했습니다. 선충은 또한 이러한 화합물을 알아차리는 법을 배웠습니다. 알파-차코닌과 같은 일부는 선충 알이 부화하는 신호입니다. "많은 수가 동시에 부화하면 포낭을 열 수 있습니다."라고 Ochola는 말합니다. 부화 후 어린 선충은 연결을 감지하고 연한 감자 뿌리를 찾는 데 사용합니다.
바나나 섬유는 화합물의 94%를 흡수한다고 Ochola와 동료들은 발견했습니다. 그들이 선충류 알을 종이로 삼출물에 노출시켰을 때, 부화율은 대조군에 비해 85% 감소했다고 연구팀은 Nature Sustainability 저널에 보고했습니다. 다른 실험에 따르면 부화한 선충은 종이로 덮인 감자 뿌리를 찾을 가능성이 훨씬 적습니다.
케냐의 선충류가 만연한 들판에서 Coyne과 동료들은 일반 바나나 종이로 감싼 감자를 심는 것이 종이 없이 심는 것보다 수확량이 50배 증가한다는 것을 보여주었습니다. 종이에 소량의 아바멕틴(일반적으로 토양에 살포되는 양의 XNUMX분의 XNUMX)은 수확량을 XNUMX% 더 증가시켰습니다. 아마도 감자에 떨어진 모든 선충은 아바멕틴에 의해 죽습니다.
이제 연구자들은 종이를 포장하여 동아프리카의 농부들에게 감자를 재배하는 방법을 알아내고 있습니다. 케냐와 인근 국가의 바나나 농장은 섬유질을 공급할 수 있으며 현재는 폐기물로 버려지고 있습니다. 그러면 제지업자는 가방을 만들 수 있습니다. Coyne에 따르면 가장 큰 도전은 농부들이 종이 자체를 구매하도록 설득하는 것입니다.
농부들이 가방을 사용해보고 나면 연구자들은 그들이 사용하기 쉽다는 것을 알게 될 것이라고 말합니다. "그냥 포장하고 심으세요."라고 Ochola는 말합니다.
그러나 많은 양의 감자를 포장하는 것은 여전히 노동 집약적이라고 Coimbra 대학의 선충 전문가인 Isabelle Conceicao는 말합니다. 그녀는 감자 포장 기계가 개발되면 기계식 파종기를 사용하는 대규모 농장에 접근 방식을 적용할 수 있다고 말했습니다.