Mezi přední světové producenty kakaa (Theobroma cacao) patří i africká Ghana. Její produkci však decimuje nemoc zvaná viróza zduřelých výhonků kakaovníku, přenášená drobným hmyzem vlnatkou. Od roku 1946 muselo být kvůli tomu v Ghaně vykáceno přes 254 milionů kakaovníků. Pomocnou ruku zemi nabídl profesor matematiky z Texaské univerzity..

Až polovina světové produkce čokolády pochází z kakaovníků, které rostou v africké Ghaně a na Pobřeží slonoviny. Virus, který v Ghaně napadá tamní kakaovníky, způsobuje ztráty na úrodě ve výši 15 až 60 %.

Takzvaná viróza zduřelých výhonků kakaovníku (Cocoa Swollen Shoot Virus Disease neboli CSSVD) likviduje listy, pupeny i květy těchto stromů. Představuje tak největší hrozbu pro produkci čokolády, jejíž jsou kakaové boby základní složkou.

Očkování proti škůdci je drahé

Vlnatek existuje mnoho druhů, některé poškozují cukrovou třtiny, jiné hrozny, ananas, maniok, papáju či moruši. Mravenci jim umožňují šíření a zároveň je chrání před predátory a parazity. Vlnatky obvykle dosahují velikosti jen několika milimetrů.

Disponují voskovými žlázami, které jim umožňují vytvářet zpravidla bílé vláknité výpotky, které je chrání. Tím se vytváří typický bělavý pokryv připomínající vlnu na napadených stromech či rostlinách.

„Pesticidy proti vlnatce, která virus přenáší, příliš nefungují, a tak se farmáři musí snažit zabránit šíření choroby vyřezáváním nakažených stromů a šlechtěním odolných stromů,“ vysvětluje Benito Chen-Charpentier, profesor matematiky na Texaské univerzitě v Arligtonu.

V boji s chorobou pomáhá také očkování, které si sice mohou dovolit bohaté státy, ale ne chudá Ghana. Navíc naočkované stromy mívají menší úrodu kakaa, což boj s CSSVD ještě více komplikuje.

Matematika zachraňuje čokoládu

Proto se profesor Chen-Carpentier spolu se svými kolegy rozhodl pomoci Ghaně s bojem s vlnatkou jinak, prostřednictvím svého oboru, kterým je aplikovaná matematika. S jejím využitím určili, jak daleko od neočkovaných stromů je třeba vysázet očkované, aby se zabránilo přeskakování vlnatky mezi jejich korunami.

„Vlnatky mají několik způsobů pohybu, včetně přesunu z koruna do koruny, přenášení mravenci nebo zavátí větrem,“ vysvětluje matematik.

A pokračuje: „Potřebovali jsme vytvořit model pro pěstitele kakaa, aby věděli, jak daleko mohou bezpečně vysadit očkované stromy od neočkovaných, aby zabránili šíření viru a zároveň aby se udržely náklady těchto farmářů na přijatelné úrovni.“ Matematikům se pomocí technik matematického modelování podařilo vytvořit dva modely, které by zemědělcům měly pomoci vytvořit ochrannou vrstvu očkovaných kakaovníků kolem neočkovaných stromů.

„I když jsou tyto modely stále experimentální, jsou moc zajímavé a nadějné, protože by zemědělcům pomohly ochránit jejich úrodu a zároveň dosáhnout lepší úrody,“ dodal Chen-Charpentier.