Hunde haben viele Jobs, aber eine, die Sie vielleicht nicht erwarten, ist die Identifizierung von Weinreben, die in einem zerstörerischen und hoch ansteckenden Pilz beschichtet sind. Obwohl Hunde ernsthafte Weininfektionen durch Geruch erkennen können, wissen Wissenschaftler nicht genau, welche Geruchsmoleküle die Reaktion auslösen.
Die Forscher analysieren nun flüchtige Chemikalien, die von Traubenblättern stammen, die von einem Pilz namens Pulvers Mehltau infiziert sind, mit dem Ziel, das Training für Weinberg -Eckzähne zu verbessern.
Nayelly Rangel, Doktorand an der Texas Tech University, wird die Ergebnisse des Teams im Team präsentieren Frühlingstreffen der American Chemical Society (ACS).
„Mehltau ist eine der ansteckendsten Krankheiten, die sich auf Weinblegepflanzen auswirkt“, sagt Rangel. „Es reduziert das Pflanzenwachstum, die Fruchtqualität und die Quantität und kann zu einem Rückgang der Weinqualität führen.“
Die aktuelle Methode zur Identifizierung einer Infektion basiert auf Menschen, die nach verräterischen Flecken von Graupulver entlang pflanzlicher Blätter suchen. Bis dahin ist der Zustand jedoch normalerweise schwerwiegend und erfordert große Mengen an Fungiziden, um auszurotten.
Frühere Untersuchungen zeigten, dass Hunde Mehltau durch Geruch identifizieren können. Über die Chemie dessen, was diese Tiere riechen, ist jedoch nicht viel bekannt, oder ob sich das Geruchsprofil der Pflanzen im Verlauf der Infektion ändert.
„Unsere vierbeinigen Freunde reden nicht, also versuchen wir zu verstehen, was sie beim Schnüffeln begegnen“, sagt Paola Prada-Tiedernann, Professorin für forensische Wissenschaft an der Texas Tech University, die die Studie leitet.
Die Forscher machten sich also vor, um zu ermitteln, welche flüchtigen organischen Verbindungen oder in der Luft befindlichen Düfte, Weinrebeblätter in verschiedenen Stadien von Mehltau -Infektionen abgeben.
Kredit: American Chemical Society
Erstens brauchte das Team eine Technik, die Blattproben für das Training des Hundes intakt halten würde. Also legten sie ein Blatt in eine Fläschchen und legten eine winzige Absorptionsfaser in die Fläschchen, um Chemikalien aus der Luft über einem Blatt aufzunehmen. Von dort aus charakterisierten die Forscher die flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs), die an der Faser festgehalten wurden, indem sie sie direkt in ein Gaschromatographenspektrometer einfügen.
„Unser Ansatz ist einzigartig, da wir den genauen Ort testen, an dem ein Hund das Traubenblatt schnüffelt“, sagt Rangel. „Also analysieren wir den gleichen Luftraum in beiden Szenarien, egal ob wir im Chemie -Labor oder im Canine Lab sind.“
Bisher hat das Team seinen Prozess aus den VOCs optimiert, die von gesunden Blättern ausgestrahlt werden. Erste Ergebnisse von Vergleiche mit gesunden und pilzgeräten Trauben zeigten, dass die aus gesunden Blättern emittierten Grundleitungsgerüchen mehr saure Geruchsverbindungen als kranke enthalten.
Tatsächlich ließen gesunde Blätter im Laufe der Zeit weniger Dämpfe frei, sagt Rangel, im Gegensatz zu kranken Blättern, die mehr VOCs mit zunehmender Infektion ausschütten.
Als nächstes werden die Forscher die chemische Zusammensetzung dessen analysieren, was die Blätter in verschiedenen Infektionsstadien abweist. Sobald sie einige wichtige Moleküle identifiziert haben, präsentieren sie jeden einzeln den Eckzügen, messen die Reaktionen der Tiere auf jeden und testen die kleinste Menge, die für die Erkennung erforderlich ist.
Wie bestimmte Düfte wie Essig in kleinen Mengen stark sind, glauben die Forscher, dass Hunde bestimmte VOCs leichter aufnehmen können als andere. Die Verwendung dieser Verbindungen für das Training kann empfindlicher und eine genauere Identifizierung von Mehltau ermöglichen, insbesondere infektion.
„Das ultimative Ziel ist es, sich von der visuellen Diagnose von Mehltau zur Geruchsdiagnose als Goldstandard zu bewegen“, sagt Prada-Tiedernann. „Auch wenn wir es nicht selbst sehen können, kann der Hund, der neben einer Pflanze sitzt, es Ihnen mit der Nase sagen, ‚äh, oh, dieser Rebe beginnt zu gehen.'“
Durch „Überbrückung des Eckzahns zur Chemie“, wie Prada-Tiedernann sagt, möchte das Team eine effizientere Lösung finden, um Weinreben vor einer weit verbreiteten und schädlichen Krankheit zu schützen. Immerhin fügt sie hinzu: „Wir alle wollen guten Wein!“
Weitere Informationen:
Bewertung chemischer Geruchsprofile von Vitis Vinifera: Geruchsprofilerstellung für die Identifizierung von Pathogen, Frühjahrstreffen der American Chemical Society (ACS).