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葡萄園新戰線:狗鼻與化學聯手對抗真菌危機

狗的嗅覺靈敏已不是新聞,但你知道嗎?牠們也能成為葡萄園的「真菌偵測員」,用鼻子找出受 powdery mildew(白粉病)感染的葡萄藤。這種病害不但傳染力強,還會損害果實與酒的品質,一旦發現常已經為時已晚。

德州理工大學的研究團隊正從化學著手,分析感染葉片釋放的氣味分子,希望幫助狗狗「聞得更準」,早一步發現病徵。

目前判斷是否感染,多靠人眼找葉面上的灰白粉,但這往往已是晚期,需要大量噴藥。狗能靠嗅覺在早期就察覺異狀,但科學家還不知道牠們究竟聞到了什麼。

「狗不會說話,所以我們得從氣味分子下手,找出牠們反應的關鍵,」研究主持人、法醫科學教授 Paola Prada-Tiedemann 說。

狗鼻能靈敏感知VOCs

德州理工大學的研究團隊訓練工作犬嗅出葡萄藤白粉病,目前另一組科學家則進一步分析受感染葉片釋放的揮發性化合物,試圖找出狗能聞出的關鍵氣味分子,以提升病害早期偵測的準確性。(影片/ACS)

研究團隊用特殊裝置,模擬狗狗嗅聞葉片的環境,把葉片密封在瓶中,再用吸附纖維捕捉空氣中的氣味分子,接著用儀器分析這些揮發性有機化合物(VOCs)。

結果顯示,健康的葉片釋放的氣味偏酸,隨時間減弱;而生病葉片則隨著病情加重,釋放的氣味越來越多。

下一步,他們將挑出幾種可能是「狗鼻反應來源」的關鍵分子,逐一呈現給狗,測試最低辨識濃度。就像某些味道(例如醋)即使微弱也很明顯,狗的鼻子或許能特別靈敏地感知某些 VOCs。

「未來,我們希望能用嗅覺診斷取代傳統目視法,讓狗成為最早發現病害的守護者,」Prada-Tiedemann 說。「有一天,或許人還沒發現問題,坐在一旁的狗就已經默默發出警告了。」

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首圖來源: CC0 Public Domain (CC BY 4.0

影片來源:ACS (CC BY 4.0)

參考論文:
Evaluating chemical odor profiles of Vitis vinifera: Odor profiling for pathogen identification | Poster Board #100 ACS

延伸閱讀:
1、AI神探打擊葡萄假酒:揭開酒瓶中的化學秘密