Собаки и химия против мучнистой росы на виноградниках

Собаки могут выявлять заражение виноградной лозы опасным грибком — мучнистой росой — по запаху. Однако неизвестно, какие именно молекулы запаха вызывают такую реакцию. Исследователи анализируют летучие соединения, выделяемые заражёнными листьями, чтобы улучшить подготовку собак для виноградников.

Проблема и цель

• Мучнистая роса — высококонтагиозное заболевание, снижающее рост растений, качество и количество урожая, что ухудшает качество вина.
• Визуальная диагностика (появление серого налёта) выявляет болезнь на поздней стадии, когда требуется много фунгицидов.
• Цель исследования — определить, какие летучие органические соединения (VOCs) выделяют листья на разных стадиях заражения, чтобы понять, что именно чувствуют собаки.

Методология

• Для отбора проб использовали метод, сохраняющий образцы листьев для тренировки собак: лист помещали в пробирку, а летучие вещества улавливали абсорбционным волокном.
• Химический анализ VOCs проводили напрямую с помощью газовой хроматографии-масс-спектрометрии (GC-MS).
• Ключевой подход: анализ проводится в том же воздушном пространстве, которое обнюхивает собака, что обеспечивает корректное сравнение данных «химической» и «собачьей» лабораторий.

Предварительные результаты

• Здоровые листья выделяют больше кислотных пахучих соединений, чем больные.
• Со временем здоровые листья выделяют меньше паров, в то время как заражённые — больше VOCs по мере развития инфекции.

Дальнейшие шаги и перспективы

• Планируется анализ химического состава запаха на разных стадиях заражения.
• После идентификации ключевых молекул их будут предъявлять собакам по отдельности, измеряя реакцию и определяя минимальную детектируемую концентрацию.
• Цель — перейти от визуальной диагностики к обонятельной как к «золотому стандарту», позволяющему выявлять болезнь на ранней, невидимой глазу стадии.
• «Связывая собак с химией», исследователи надеются найти эффективное решение для защиты виноградников и, как шутят, сохранения качества вина.