犬が「かんきつ類の不治の病」を99％の精度で発症前にかぎ分けられると判明

犬は非常に鋭い嗅覚を持っていることが知られており、空港などで麻薬探知犬として活躍したり、高い精度で人間のがんを検知したりする犬もいます。新たに発表された研究では、「犬はかんきつ類の木が病気に感染しているかどうかを、症状が出る前に高い精度で判別できる」と報告されました。

Canine olfactory detection of a vectored phytobacterial pathogen, Liberibacter asiaticus, and integration with disease control | PNAS
https://www.pnas.org/content/early/2020/01/28/1914296117

Can Disease-Sniffing Dogs Save the World’s Citrus? | Innovation | Smithsonian Magazine
https://www.smithsonianmag.com/innovation/can-disease-sniffing-dogs-save-worlds-citrus-180974108/

Dog sleuths sniff out crop disease hitting citrus trees
https://apnews.com/28f6ee842b9c14092766fdf038c0c733

病原体の感染によって葉に黄色い斑が現れたり果実に緑色の斑が現れたりするカンキツグリーニング病は、葉を食べる虫によって感染が広まり、一度感染したら治療する方法がないとのことで、世界で最も深刻なかんきつ類の病気の1つといわれています。

ほとんど全てのかんきつ類に影響を及ぼすカンキツグリーニング病について、アメリカ合衆国農務省の研究者であるTim Gottwald氏は「がんのようなものです。他の樹木に転移して、根治することができません」と述べています。カンキツグリーニング病は、病原体に感染してからすぐに目に見える症状が出るわけではなく、斑などの症状が現れる数カ月～数年前から樹木は病原体に感染しているとのこと。

カンキツグリーニング病の拡大を防ぐ唯一の方法は感染した木を伐採して取り除くことですが、この対策には病気になった樹木の早期発見が必要不可欠です。しかし、病原体に感染してから目に見える症状が出るまでの間は、研究者でさえもカンキツグリーニング病だと診断することが難しいそうで、結果としてこのタイムラグがカンキツグリーニング病の感染拡大につながっています。

by U.S. Department of Agriculture

Gottwald氏らの研究チームはカンキツグリーニング病の早期発見を実現するため、「犬を訓練して『カンキツグリーニング病になったかんきつ類の匂い』を覚えさせる」という手法を考案しました。カンキツグリーニング病による匂いの変化は人間では感じ取ることのできないそうですが、優れた嗅覚を持つ犬は匂いの変化をかぎ分けることができるかもしれないと研究チームは考えたとのこと。

実際に研究チームは20頭の犬に対し、カンキツグリーニング病になったかんきつ類の匂いを教え込みました。訓練期間は数週間ほどでしたが、テキサス州のグレープフルーツ果樹園で行われた実験では、犬はカンキツグリーニング病の木と健康な木を99％の精度でかぎ分けることができたそうです。Gottwald氏は、「犬がカンキツグリーニング病の匂いをかぎ分けることに驚きはありませんでした。しかし、犬が驚くほど高い精度を見せたことには驚きました」と述べています。

また、研究チームは感染の疑いがある樹木を識別するために行われていた、従来通りのDNA検査と犬による検査を比較する実験も行っています。その結果、犬は樹木が病原体に感染してから数週間以内に、感染した樹木を特定することができましたが、DNA検査では感染から17カ月が経過しても、全体の3分の2に当たる樹木しか感染を特定することができなかったそうです。

Gottwald氏の研究結果を受けて、ワシントン大学の微生物学者であるPhuc Ha氏は、「これはかんきつ類を栽培する人々にとって非常にエキサイティングな結果かもしれません」とコメント。将来的には果樹園の運営者が、カンキツグリーニング病を識別する高速かつ正確な方法として、犬を飼うようになるかもしれないと述べました。