ไส้เดือนฝอยมันฝรั่งเป็นศัตรูพืชอันตราย หนอนขนาดเล็กเหล่านี้อาศัยอยู่ในดิน เจาะรากของต้นมันฝรั่งอ่อน และลดผลผลิต 70% พวกมันยังกำจัดได้ยาก: ไข่ได้รับการคุ้มครองภายในร่างกายของตัวเมีย ซึ่งจะกลายเป็นถุงน้ำหลังจากความตาย มันสามารถคงอยู่ในดินได้นานหลายปี
งานวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นว่าถุงกระดาษธรรมดาที่ทำจากเส้นใยกล้วยช่วยป้องกันไม่ให้ไส้เดือนฝอยฟักออกจากไข่และหารากมันฝรั่งไม่ได้ วิธีการใหม่นี้เพิ่มผลผลิตได้ถึงห้าเท่าในการทดลองในฟาร์มขนาดเล็กในเคนยา
“นี่เป็นส่วนสำคัญของงาน” Graeme Thiele ผู้อำนวยการฝ่ายวิจัยของ International Potato Center กล่าว แต่ “ยังมีงานอีกมากที่ต้องทำเพื่อเปลี่ยนจากการค้นพบที่ดีมาเป็นวิธีแก้ปัญหาที่แท้จริงสำหรับเกษตรกรในแอฟริกาตะวันออก” เขาเตือน
ไส้เดือนฝอยในดินเป็นปัญหาสำหรับพืชผลหลายประเภท สำหรับมันฝรั่ง ไส้เดือนฝอยสีทอง (Globodera rostochiensis) เป็นภัยคุกคามทั่วโลก พืชที่มีรากที่ติดเชื้อและเสียหายจะมีใบเหลืองและเหี่ยวแห้ง มันฝรั่งเหล่านี้มีขนาดเล็กกว่าและมักจะได้รับความเสียหายอย่างหนัก ทำให้ไม่สามารถขายได้ ในประเทศที่มีอากาศอบอุ่น สามารถควบคุมไส้เดือนฝอยได้โดยการหมุนมันฝรั่งกับพืชผลอื่นๆ ฉีดพ่นดินด้วยยาฆ่าแมลง และปลูกพันธุ์ที่ต้านทานการติดเชื้อ
วิธีการเหล่านี้ยังไม่สามารถใช้ได้ในประเทศกำลังพัฒนาหลายแห่ง ส่วนหนึ่งเป็นเพราะยาฆ่าแมลงมีราคาแพงและพันธุ์มันฝรั่งที่ดื้อยาไม่สามารถพบได้ในสภาพอากาศร้อนชื้น นอกจากนี้ เกษตรกรรายย่อยที่สามารถสร้างรายได้ดีจากการขายมันฝรั่ง มักไม่เต็มใจที่จะปลูกมันฝรั่งสลับกับพืชที่มีคุณค่าน้อยกว่า
ในเคนยา ไส้เดือนฝอยมันฝรั่งได้ขยายขอบเขตและเฟื่องฟู “ความหนาแน่นของไส้เดือนฝอยนั้นสูงมากอย่างไม่น่าเชื่อ” Danny Coyne ผู้เชี่ยวชาญด้านไส้เดือนฝอยจากสถาบัน International Institute of Tropical Agriculture กล่าว สิ่งนี้นำไปสู่ปัญหาเพิ่มเติมของการสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพ โดยเกษตรกรมันฝรั่งกำลังเคลียร์ป่าเพื่อสร้างทุ่งใหม่ที่ปราศจากไส้เดือนฝอย
แนวคิดที่ว่ากระดาษกล้วยสามารถช่วยชาวนากำจัดดินไส้เดือนฝอยได้นั้นมีมายาวนานกว่า 10 ปี นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐนอร์ทแคโรไลนากำลังมองหาวิธีที่จะช่วยเหลือเกษตรกรในประเทศกำลังพัฒนาในการส่งมอบยาฆ่าแมลงในปริมาณน้อยได้อย่างปลอดภัย พวกเขาทดลองกับวัสดุต่างๆ และพบว่ากระดาษที่ทำจากกล้วยได้ผลดีที่สุด เส้นใยที่มีรูพรุนและมีลักษณะเป็นท่อจะค่อยๆ ปล่อยสารกำจัดศัตรูพืชลงสู่ดินเป็นเวลาหลายสัปดาห์ก่อนที่จะสลายตัว เมื่อถึงเวลานั้น พืชได้พัฒนามากพอที่แม้ว่ามันจะติดเชื้อ มันก็จะมีระบบรากที่แข็งแรงอยู่แล้ว
ในการทดลองภาคสนาม นักวิจัยได้เพิ่ม abamectin ซึ่งเป็นยาฆ่าแมลงที่ฆ่าไส้เดือนฝอยลงในกระดาษ พวกเขายังปลูกมันฝรั่งในกระดาษกล้วยโดยไม่มีอาบาเมกตินเป็นตัวควบคุม ที่น่าแปลกใจก็คือ พืชเหล่านี้ทำเกือบพอๆ กับพืชในกระดาษที่ใช้สารกำจัดศัตรูพืช Coyne ได้แบ่งปันผลลัพธ์ที่น่าสงสัยนี้กับเพื่อนร่วมงานนักเคมีสิ่งแวดล้อมชื่อ Baldwin Torto ซึ่งศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างศัตรูพืชกับพืชที่ศูนย์สรีรวิทยาและนิเวศวิทยาของแมลง
ร่วมกับ Juliet Ochola ซึ่งปัจจุบันเป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่ North Carolina State University Torto ทำการทดลองเพื่อค้นหาว่าเกิดอะไรขึ้น พวกเขาพบว่ากระดาษกล้วยมีสารประกอบสำคัญที่หลั่งจากรากของต้นมันฝรั่งอ่อน ซึ่งบางชนิดก็ดึงดูดจุลินทรีย์ในดินที่เป็นประโยชน์ต่อพืช ไส้เดือนฝอยได้เรียนรู้ที่จะสังเกตเห็นสารประกอบเหล่านี้ด้วย บางชนิดเช่น alpha-chaconin เป็นสัญญาณว่าไข่ไส้เดือนฝอยจะฟักออกมา "ถ้าหลายตัวฟักออกมาพร้อมกัน พวกมันจะสามารถเปิดซีสต์ได้" Ochola กล่าว หลังจากฟักไข่แล้ว ไส้เดือนฝอยจะสัมผัสได้ถึงการเชื่อมต่อและใช้พวกมันเพื่อค้นหารากของมันฝรั่งที่อ่อนนุ่ม
เส้นใยกล้วยดูดซับสารประกอบได้ 94% Ochola และเพื่อนร่วมงานพบว่า เมื่อพวกเขาเปิดไข่ไส้เดือนฝอยเพื่อหลั่งด้วยกระดาษ อัตราการฟักลดลง 85% เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม ทีมรายงานในวารสาร Nature Sustainability การทดลองอื่นๆ แสดงให้เห็นว่าไส้เดือนฝอยที่ฟักออกมาแล้วมีโอกาสน้อยมากที่จะพบรากมันฝรั่งที่หุ้มด้วยกระดาษ
ในทุ่งที่มีไส้เดือนฝอยในเคนยา Coyne และเพื่อนร่วมงานแสดงให้เห็นว่าการปลูกมันฝรั่งที่ห่อด้วยกระดาษกล้วยธรรมดาให้ผลผลิตเพิ่มขึ้นสามเท่าเมื่อเทียบกับการปลูกโดยไม่ใช้กระดาษ ปริมาณอะบาเมกตินเพียงเล็กน้อยในกระดาษ—เพียงห้าพันของสิ่งที่ปกติฉีดพ่นบนดิน—เพิ่มผลผลิตอีก 50% สันนิษฐานได้ว่าไส้เดือนฝอยที่เกาะมันฝรั่งจะถูกฆ่าโดยอาบาเมกติน
ตอนนี้นักวิจัยกำลังหาวิธีนำกระดาษมาห่อและปลูกมันฝรั่งให้กับเกษตรกรในแอฟริกาตะวันออก สวนกล้วยในเคนยาและประเทศใกล้เคียงสามารถจัดหาเส้นใยซึ่งขณะนี้ถูกทิ้งเป็นขยะ ผู้ผลิตกระดาษก็สามารถทำถุงได้ ตามคำบอกของ Coyne ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือการโน้มน้าวใจเกษตรกรให้ซื้อกระดาษด้วยตัวเอง
เมื่อชาวนาลองใช้ถุงเหล่านี้แล้ว นักวิจัยกล่าวว่าพวกเขาจะพบว่าถุงนี้ใช้งานง่าย “แค่ห่อและปลูก” Ochola กล่าว
Isabelle Conceicao ผู้เชี่ยวชาญด้านไส้เดือนฝอยจากมหาวิทยาลัย Coimbra ระบุว่าการบรรจุมันฝรั่งในปริมาณมากจะยังคงต้องใช้แรงงานจำนวนมาก หากมีการพัฒนาเครื่องห่อมันฝรั่ง เธอกล่าว บางทีแนวทางนี้สามารถนำไปใช้กับฟาร์มขนาดใหญ่ได้โดยใช้เครื่องปลูกแบบกล