Nyttiga svampar kan skydda kaffeodlingar mot allvarlig växtsjukdom

Kaffets vissnesjuka är en ekonomiskt mycket betydelsefull växtsjukdom i Etiopien och ett hot mot landets kaffeindustri. Sjukdomen, som orsakas av svampen Fusarium xylarioides, har under det senaste decenniet lett till att kaffeproduktionen i landet har minskat med 30–40 procent. Sjukdomen är en stor utmaning inte minst för småbrukare, eftersom kaffet är deras viktigaste avsalugröda. Till utmaningarna hör att det varken finns resistenta kaffesorter eller effektiva kemiska bekämpningsmedel.

Under de senaste tre åren har SLU-forskare i samarbete med etiopiska kollegor arbetat med att ta fram ett hållbart sätt att bekämpa kaffets vissnesjuka.

– Vi ville hitta hållbara, lokala lösningar utan kemiska bekämpningsmedel som kan hjälpa små kaffeproducenter, både ekologiska och konventionella odlare, säger SLU-forskaren Ramesh Vetukuri, som har lett arbetet.

Vissa arter inom svampsläktet Trichoderma används redan i stor omfattning för att bekämpa organismer som orsakar växtsjukdomar och även för att öka motståndskraften mot sjukdomar i växthus och på fält. Trichoderma-arter finns naturligt i jordarna i etiopiska kaffeplantager, men den biologiska bekämpningspotentialen har ännu inte utnyttjats.

Forskarna isolerade Trichoderma-arter från kaffeodlingar i olika regioner, studerade deras biologiska mångfald och gjorde laboratorietester för att hitta isolat med egenskaper som skulle kunna vara värdefulla vid bekämpning av kaffets vissnesjuka.

– Vi tog de bästa isolaten från labbet och använde dem i växthusförsök under tre år. Dessutom genomförde vi fältförsök i tre olika regioner med två av de bästa isolaten och olika formuleringar under tre år, säger Afrasa Mulatu, doktorand från Addis Ababa University.

Fältstudien visade hög potential för biologisk bekämpning. De mest effektiva isolaten minskade utbredningen av kaffets vissnesjuka i regionerna Gera, Teppi och Jimma med 67,7, 71,4 respektive 80,5 procent. Inför fältstudien gjordes tester som visade att preparaten inte är skadliga för människor.

– Så vitt vi vet är det här den första rapporten om en biologisk bekämpningsmetod som effektivt kan hantera kaffets vissnesjuka, och som har utvecklats från labb till fält. Vi hoppas att våra preparat snart kommer att användas i stor omfattning för att bekämpa kaffets vissnesjuka i Etiopien, säger Ramesh Vetukuri.

Kaffets vissnesjuka orsakas av svampen Fusarium xylarioide och ger en skördeminskning på 30–40 procent i Etiopien. Behandling med ett preparat baserat på nyttosvampen Trichoderma ger god effekt mot sjukdomen. Foto: Afrasa Mulatu

Kontaktperson

Ramesh Vetukuri, forskare
Institutionen för växtförädling, SLU i Alnarp
Ramesh.Vetukuri@slu.se, 040-41 53 40, 073-204 77 85
https://www.slu.se/en/ew-cv/vetukuri-ramesh/

De vetenskapliga artiklarna

Mulatu A, Megersa N, Teferi D, Alemu T, Vetukuri RR (2023) Biological management of coffee wilt disease (Fusarium xylarioides) using antagonistic Trichoderma isolates. Front. Plant Sci. 14:1113949. https://doi.org/10.3389/fpls.2023.1113949

Mulatu, A., Megersa, N., Abena, T., Kanagarajan, S., Liu, Q., Alemu, T. T., et al. (2022). Biodiversity of the genus Trichoderma in the rhizosphere of coffee (Coffea arabica) plants in Ethiopia and their potential use in biocontrol of coffee wilt disease. Crops 2, 120–141. https://doi.org/10.3390/crops2020010

Mulatu, A., Megersa, N., Tolcha, T., Alemu, T., Vetukuri, R. R. (2022). Antifungal compounds, GC-MS analysis and toxicity assessment of methanolic extracts of Trichoderma species in an animal model. PloS One 17, e0274062. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0274062

Mulatu, A., Alemu, T., Megersa, N., Vetukuri, R. R. (2021). Optimization of culture conditions and production of bio-fungicides from Trichoderma species under solid-state fermentation using mathematical modeling. Microorganisms 9, 1675–1700. https://doi.org/10.3390/microorganisms9081675