Собаки и дроны против смертельного грибка авокадо
В ближайшие недели в Флориде активизируются жуки-амброзии краснолавровые (redbay ambrosia beetles), что представляет серьёзную угрозу для многомиллионной индустрии авокадо в штате. Исследователи из Международного университета Флориды (FIU) полагают, что комбинация дронов и собак может стать решающим фактором в борьбе со смертельным грибком, который разносят эти инвазивные вредители.
Жуки, впервые появившиеся в США в 2000 году, переносят грибок Raffaelea lauricola, вызывающий сосудистое заболевание деревьев — лавровое увядание (laurel wilt). Болезнь опустошает рощи авокадо: более 90% деревьев погибают в течение шести недель после заражения.
Основная проблема — обнаружение. Симптомы увядания могут проявиться через две недели, но к тому моменту грибок, вероятно, уже распространился на соседние деревья через срастание корней. Это особенно опасно в коммерческих садах, где деревья посажены близко друг к другу.
В рамках исследовательской программы FIU три специально обученные собаки недавно работали в роще, где подозревалось наличие жуков. Собаки идентифицировали три заражённых дерева, хотя видимых симптомов на них ещё не было.
Программу обнаружения, сочетающую наблюдение с дронов и обонятельное детектирование собаками, разработали проректор FIU Кеннет Г. Фёртон и профессор биологических наук ДеЭтта Миллс. Фёртон, судебный химик, большую часть карьеры изучал запахи и возможности собак. Миллс, судебный биолог, специализируется на исследованиях ДНК.
«Это не только проблема Флориды, — сказал Фёртон. — От Калифорнии до Латинской Америки растёт озабоченность тем, как реагировать на эту агрессивную болезнь».
Поиск FIU начинается с дронов. На них установлены тепловизоры, которые ищут ослабленные деревья до появления симптомов. Однако дроны не могут определить причину стресса у дерева.
Здесь в дело вступают собаки.
У собак до 50 раз больше обонятельных рецепторов, чем у людей, и их чувствительность к запахам может быть выше в сотни и тысячи раз. Дроны выделяют зоны для проверки, что позволяет собакам эффективно обследовать управляемые участки. В исследовательскую группу входят сертифицированный кинолог, оператор дрона и аспиранты FIU.
Все три развёрнутые собаки независимо друг от друга указали на одни и те же три дерева в коммерческой роще.
Студенты из лаборатории Миллс провели ДНК-тесты образцов на наличие грибка лаврового увядания. Тесты подтвердили заражение деревьев. Это означает, что собаки обнаружили патоген намного раньше, чем любой другой доступный метод.
В настоящее время заражённые деревья вместе с окружающими должны быть уничтожены. Из-за лаврового увядания в Майами уже уничтожено более 6000 из 74000 деревьев авокадо. Однако раннее обнаружение может означать, что придётся вырубать меньше соседних деревьев. В некоторых случаях, если увядание выявлено достаточно рано, заражённые деревья даже можно вылечить.
Исследование финансируется Департаментом сельского хозяйства и потребительских услуг Флориды. Фёртон и Миллс считают, что эта уникальная программа обнаружения может иметь широкое применение для всей сельскохозяйственной отрасли.