Un enfoque de baja tecnología puede quintuplicar el rendimiento y reducir drásticamente la necesidad de pesticidas para el suelo
Por Erik Stokstad – Science
Los nematodos del quiste de la papa son una plaga inteligente. Estos gusanos microscópicos se mueven por el suelo, se alojan en las raíces de las plantas jóvenes de papa y cortan las cosechas hasta en un 70 %. También es difícil deshacerse de ellos: los huevos están protegidos dentro del cuerpo de la madre, que se endurece después de la muerte hasta convertirse en un quiste que puede sobrevivir en el suelo durante años.
Ahora, los investigadores han demostrado que una simple bolsa hecha de papel creado a partir de fibras de banano interrumpe la eclosión de los nematodos del quiste y les impide encontrar las raíces de papa. La nueva técnica ha multiplicado por cinco los rendimientos en ensayos con pequeños agricultores en Kenia, donde la plaga ha invadido recientemente, y podría reducir drásticamente la necesidad de pesticidas. La estrategia también puede beneficiar a otros cultivos.
“Es un trabajo importante”, dice Graham Thiele, director de investigación del Centro Internacional de la Papa que no participó en el estudio. Sin embargo, «todavía queda mucho trabajo por hacer para pasar de ser un buen hallazgo a una solución real para los agricultores de África Oriental», advierte.
Los nematodos del suelo son un problema para muchos tipos de cultivos. Para las papas, el nematodo del quiste dorado ( Globodera rostochiensis ) es una amenaza mundial. Las plantas con raíces infectadas y dañadas tienen hojas amarillentas y marchitas. Sus papas son más pequeñas y, a menudo, están cubiertas de lesiones, por lo que no se pueden vender. En países templados, los gusanos se pueden controlar alternando papas con otros cultivos, rociando el suelo con pesticidas y plantando variedades criadas para resistir la infección.
Estos enfoques aún no son factibles en muchos países en desarrollo, en parte porque los pesticidas son costosos y las variedades de papas resistentes no están disponibles para los climas tropicales. Además, los pequeños agricultores, que pueden ganar dinero decente vendiendo papas, a menudo son reacios a rotar sus cultivos con cultivos menos valiosos.
En Kenia, el nematodo del quiste de la papa ha ampliado su área de distribución y ha prosperado. “Las densidades de nematodos son tan asombrosamente altas”, dice Danny Coyne, un experto en nematodos del Instituto Internacional de Agricultura Tropical. Esto está generando un problema adicional de pérdida de biodiversidad: los productores de papa están talando bosques para crear nuevos campos libres de nematodos.
La idea de que el papel de plátano podría ayudar a los agricultores a eliminar los nematodos de su suelo nació hace más de 10 años. Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte (NC State) estaban buscando una manera de ayudar a los agricultores de los países en desarrollo a administrar de manera segura pequeñas dosis de pesticidas. Experimentaron con diversos materiales. Descubrieron que lo que funciona mejor es el papel hecho de plantas de banano. Sus fibras tubulares y porosas liberan lentamente pesticidas en el suelo durante varias semanas antes de descomponerse. Para entonces, la planta se ha desarrollado lo suficiente como para que, incluso si se infecta, ya tenga un sistema de raíces saludable.
En una prueba de campo, los investigadores agregaron al papel abamectina, un pesticida que mata a los nematodos. También sembraron papas en papel de plátano sin abamectina como control. Para su sorpresa, esas plantas crecieron casi tan bien como las que tenían pesticidas. Coyne mencionó este desconcertante resultado a un colega, un ecólogo químico llamado Baldwyn Torto que estudia las interacciones entre plagas y plantas en el Centro Internacional de Fisiología y Ecología de Insectos. “Esto es realmente fascinante”, recuerda haber pensado Torto.
Junto con Juliet Ochola, ahora estudiante de posgrado en NC State, Torto ideó varios experimentos para averiguar qué estaba pasando. El dúo descubrió que el papel de plátano retiene compuestos clave liberados de las raíces de las plantas jóvenes de papa, algunos de los cuales atraen microbios del suelo que benefician a la planta. Los nematodos también han evolucionado para notar estos compuestos. Algunos, como la alfa-chaconina, son una señal para que los huevos de nematodos eclosionen. “Si muchos de ellos eclosionan al mismo tiempo, pueden romper los quistes”, dice Ochola. Después de la eclosión, los nematodos jóvenes detectan los compuestos y los usan para buscar las tiernas raíces de papa.
Las fibras de plátano absorbieron el 94% de los compuestos, encontraron Ochola y sus colegas. Cuando expusieron los huevos de nematodos a los exudados usando el papel, la tasa de eclosión disminuyó en un 85 % en comparación con no usar el papel, informa el equipo en Nature Sustainability . Otros experimentos sugirieron que es mucho menos probable que los nematodos que eclosionan puedan encontrar raíces de patata encerradas en el papel.
En campos infestados de nematodos en Kenia, Coyne y sus colegas demostraron que sembrar papas envueltas en papel de plátano triplicó la cosecha en comparación con sembrar sin papel. Una pequeña dosis de abamectina en el papel, solo cinco milésimas de lo que normalmente se rocía en el suelo, impulsó la cosecha en otro 50 %. Presumiblemente, la abamectina eliminó cualquier nematodo que se encontrara con las papas. “Tenemos una victoria aquí”, dice Coyne.
Ahora, los investigadores están descifrando cómo llevar el papel de envolver y plantar a los productores de papa en el este de África. Las plantaciones de banano en Kenia y los países vecinos podrían suministrar las fibras, que ahora se desechan como producto de desecho. Los fabricantes de papel podrían entonces hacer las bolsas. Coyne sospecha que el mayor desafío será convencer a los agricultores de que compren el papel por primera vez.
Una vez que los agricultores prueben las bolsas, las encontrarán fáciles de usar, dicen los investigadores. “Es solo envolver y plantar”, dice Ochola. Simple, sí, pero envolver muchas papas seguirá siendo laborioso, señala Isabel Conceição, experta en nematodos de la Universidad de Coimbra. Si se desarrolla una máquina para envolver las papas, dice, es posible que el enfoque también sea factible en fincas más grandes que usan sembradoras mecánicas.
Mientras tanto, Coyne y sus colegas dicen que tienen resultados alentadores de ensayos con otros cultivos de tubérculos, como el ñame y la batata. También espera que muchos tipos de vegetales, plantados como semillas o plántulas, puedan protegerse de las plagas y patógenos del suelo con pequeñas macetas o bandejas hechas de fibra de banano, impregnadas con varios pesticidas o agentes de control biológico.
El atractivo es natural: el papel de banano es un producto biodegradable, reciclado de desechos, y podría ayudar a proteger tanto a los agricultores como al medio ambiente. “Estamos reduciendo mucho la cantidad de pesticidas”, dice Ochola. “Para mí, siento que eso es increíble”.
