Envolver semillas de ñame en papel biodegradable hecho con una mezcla de partes inutilizables de plantas de banano y cajas de cartón recicladas aumentó considerablemente el tamaño y el rendimiento del ñame en pruebas de campo realizadas en Benin, África.
por Mick Kulikowski, Universidad Estatal de Carolina del Norte
Reportado en Nature Food , un estudio de la Universidad Estatal de Carolina del Norte muestra que el papel hecho de fibras de banano y cartón ayudó a que las semillas de ñame plantadas dentro del papel, con y sin cantidades minúsculas de un químico para matar plagas llamado abamectina, crecieran más grandes y abundantemente que los ñames plantados. por métodos tradicionales sin el papel.
Además de mayores rendimientos y ñames más sanos, el estudio de cuatro años mostró reducciones significativas en los efectos de la plaga del nematodo del ñame (S. bradys) en las cáscaras de los tubérculos después de períodos de almacenamiento de tres y cinco meses, lo que indica la eficacia del método «envolver y plantar». método para reducir las pérdidas poscosecha. Los nematodos del ñame causan pudrición seca en los ñames y pueden hacer que los tubérculos sean más susceptibles a las infecciones bacterianas y fúngicas.
«Comenzamos este método de fabricación de papel en el laboratorio, descubrimos cómo funciona el papel, lo llevamos al campo y vimos que funciona no solo en términos de ayudar a la producción de ñame sino también a mejorar la calidad de los ñames almacenados», dijo Saad. Khan, Profesor INVISTA de Ingeniería Química y Biomolecular en NC State y coautor correspondiente del artículo. «El papel se puede fabricar a gran escala en una fábrica comercial, así que eso no es un problema. Es muy escalable y tiene un uso que va más allá de lo que se presenta aquí».
«Estamos viendo tubérculos más limpios y largos con menos grietas y menos daños. A su vez, los productores obtienen un producto más saludable que es mucho más valioso para vender en el mercado», dijo Charles Opperman, profesor de entomología y patología vegetal en NC State y co- autor correspondiente del trabajo. «El mantenimiento de la calidad de los tubérculos durante el almacenamiento es fundamental, ya que muchos productores almacenan ñame durante el invierno. Por lo tanto, la calidad y la pérdida de peso son factores realmente importantes».
Los investigadores dicen que el nematodo del ñame y otros patógenos nematodos pueden causar la pérdida anual del 17 al 50% de los cultivos de ñame a nivel mundial. Menos agricultores son más conscientes de estos peligros que los de Benin, que se encuentra en el «cinturón de ñame» de África que produce alrededor del 92% de los ñames a nivel mundial.
El papel se hizo a partir de la suspensión acuosa de los desechos de la cosecha de banano mezclados con cartón corrugado viejo, dijo Tahira Pirzada, coautora del estudio y becaria de investigación postdoctoral en el Departamento de Ingeniería Química y Biomolecular del Estado de Carolina del Norte. La proporción más efectiva para formar una envoltura flexible y porosa fue cuatro partes de desechos de banano por una parte de cartón.
Cuando se elimina el agua de la suspensión, se forman láminas de papel de plátano flexible. Se usa un cortador de papel para cortar el papel en pedazos pequeños que puedan envolver las semillas de ñame; esos paquetes luego se plantan.
“Estos son los aspectos positivos del proceso de producción: utiliza solo agua, sin productos químicos, y también utiliza otro producto reciclado, el cartón, que está fácilmente disponible”, dijo. «La forma en que lo procesamos es muy crítica para su biodegradabilidad y sostenibilidad.
«Diseñamos las propiedades del papel de tal manera que libera la abamectina muy lentamente sin comprometer el proceso de crecimiento de la raíz de la semilla de ñame. Dado que se usa como envoltura, también tenemos que adaptar la resistencia del papel».
En pruebas de campo diseñadas para probar la eficacia del papel de plátano, los investigadores plantaron semillas de ñame envueltas solo en papel de plátano, en papel de plátano con pequeñas dosis de abamectina y sin envoltura de papel de plátano. Los ensayos de campo en tres regiones diferentes de Benin mostraron un aumento considerable en el rendimiento y la calidad de los cultivos producidos a partir de tubérculos tratados con papel de banano cargado con abamectina o sin tratar. El papel de plátano cargado con abamectina proporcionó la mayor protección contra la pudrición seca y el agrietamiento, seguido del papel de plátano solo.
Actualmente, los investigadores están probando la técnica de envolver y plantar en otros cultivos, incluidos los camotes y la mandioca, y buscan comercializar la tecnología, que podría impulsar el desarrollo económico en África.
«Se trata de algo más que controlar los nematodos en un ñame, se trata de hacer crecer una infraestructura sostenible en la que la gente estará mejor que antes de que apareciera la tecnología de envolver y plantar», dijo Opperman.
«Ahora estamos viendo esto en la batata en África con algunos resultados increíbles hasta el momento; también estamos haciendo un trabajo preliminar con la batata en Carolina del Norte», agregó Opperman. «También hay algunos buenos resultados con la yuca en África. No vemos una barrera para trabajar en cualquier cultivo que podamos. También estamos trabajando en modificaciones para usar esta plataforma con semillas reales».
“A través de este proyecto, todos saben que el papel de plátano es una plataforma de entrega biodegradable, natural y libre de químicos”, dijo Pirzada. «Creo que este es el futuro de la agricultura».
Antoine Affokpon de la Universidad de Abomey-Calavi en Benin es coautor del estudio. Otros coautores incluyen a Dick Guenther, Reny Mathew, Eric Davis, Tim Sit y Stephen Koenning del Departamento de Entomología y Patología Vegetal de NC State; y Lokendra Pal, Medwick Byrd, Sachin Agate y Aitana Blevins del Departamento de Biomateriales Forestales del Estado de Carolina del Norte.
Más información: Tahira Pirzada et al, Las envolturas de semillas híbridas basadas en biomasa vegetal mitigan el rendimiento y las pérdidas posteriores a la cosecha entre los pequeños agricultores del África subsahariana, Nature Food (2023). DOI: 10.1038/s43016-023-00695-z
