Dogs Can Sniff Out Citrus Industry's Most Devastating Pathogen Threat

作者: Kristy Hamilton

来源: IFLScience

发布日期: 2022

研究团队发现,探测犬可以高准确率地识别柑橘树上的黄龙病,这种方法比现有的检测方法更有效和经济。

现代农业中最严重的作物灾难之一是对柑橘树的侵害,这种侵害由一种在过去200年内从动物界跳跃到植物界的细菌引起。一旦树木感染了这种被称为黄龙病(HLB)的外来病原体,它就会死亡。目前没有治愈方法,疾病传播迅速。阻止整个作物崩溃的唯一方法是消除受感染的树木。

“从比例上看,这次疫情对全球宿主群体的影响比大多数新兴的人畜共患和植物疫情都要大,”研究团队在《美国国家科学院院刊》上写道。“黄龙病起源于上世纪的亚洲,现已蔓延到世界大部分柑橘生产区,在西半球的出现带来了毁灭性的后果。”

佛罗里达州失去了大约80%的柑橘生产力和约70%的果汁厂。研究团队警告说,如果不加以遏制,这种病原体可能会摧毁佛罗里达州的柑橘产业,该产业曾是世界第二大产业。这对国际贸易中价值最高的水果作物之一——柑橘类水果来说,是一个不可忽视的问题,其中橙子位居榜首,其次是葡萄柚、柠檬和酸橙。

“因此,在过去13年中,仅美国的柑橘产业就投入了超过1亿美元用于研究这种新的病害体系,但对HLB的控制仍无立即解决方案,”研究团队写道。

研究人员转而求助于我们最喜欢的嗅探者:探测犬。他们使用了比利时马利诺犬、德国牧羊犬、两者的杂交犬以及史宾格犬作为“古老的技术”,以快速调查大面积种植区,而无需耗时且费力地手动收集和分析样本。这些犬种因其通过气味狩猎的本能、长距离行走的能力和耐力而被选中。

这种“古老的技术”是对早期人类使用犬类作为化学探测器狩猎约12,000年前的回忆。如今,现代犬类探测器已从动物猎物转向柑橘病原体,识别感染的准确率高达99%,比视觉调查和分子方法早几周到几年。这些宠物犬非常具体,能够区分HLB与其他可能分散它们注意力的病原体。当使用两只狗时,检测准确率接近100%。

每只犬都接受了8至20周的服从和敏感性训练,包括正确识别时的口头表扬和玩具奖励。当一棵树感染HLB时,狗会坐在附近并不移动,直到获得奖励。假阳性错误数量较低,每只狗每950至1,000棵树有4至15个错误(0.0004至0.0015)。研究表明,狗比目前用于疾病检测的方法更有效和经济。

“由于犬类检测是直接和即时的,这种方法有可能用于现场情况下外来和本土细菌、病毒和真菌病原体的实时检测,”研究团队写道。“2018年至2019年,在南加州的商业和研究果园中开始部署犬类团队进行CLas检测。”

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