Spürhunde für die Plantage: Ein vierbeiniges Nachweislabor für Zitrus-Schädlinge

Spürhunde können eine weit verbreitete Erkrankung von Zitrusfruchtbäumen wesentlich früher und zuverlässiger erkennen als dies mit herkömmlichen Nachweisverfahren möglich ist.

In einer US-Studie erkannten die Tiere zuverlässig jene Bäume, die mit dem Erreger des «Citrus Greening» infiziert waren - Wochen bis Monate, bevor das Bakterium im Labor nachgewiesen werden konnte.

Das berichtet ein Team um Timothy Gottwald vom US-Landwirtschaftsministerium in Fort Pierce (US-Staat Florida) in den «Proceedings» der US-Nationalen Akademie der Wissenschaften («PNAS»).

Ein Floh und ein Bakterium

Durch «Citrus Greening», in seinem Ursprungsland China "Gelber Drache" genannt, hat der US-Bundesstaat Florida im Vergleich zu 2005 mehr als 60 Prozent der Anbauflächen für Zitrusfrüchte wie Zitronen, Orangen und Mandarinen verloren. Die Krankheit schränkt die Fähigkeit der Pflanze, Früchte zu produzieren, meist massiv ein. Oft reifen die Früchte nicht aus, bleiben klein und sauer. Ist ein Baum oder Busch erst einmal infiziert, ist er "unheilbar". "Gelber Drache" ist eine der bedeutsamsten Obstkrankheiten und Nutzpflanzenschädlinge weltweit.

Auslöser der Krankheit ist das Bakterium Candidatus Liberibacter asiaticus, das um 1930 in Indien und China entdeckt wurde. Es gelangte kurz nach der Jahrtausendwende in die USA und ist dort weit verbreitet. Der Zitrusblattfloh (Diaphorina citri) überträgt das Bakterium. Weil der Floh fliegen kann, kann er große Anbauflächen in kurzer Zeit infizieren.

Derzeit stellen Experten einen Befall gewöhnlich fest, indem sie Bäume begutachten und im Labor Erbgut des Erregers nachweisen. Die befallenen Pflanzen werden dann schnellstmöglich entfernt. Da Bäume jedoch mitunter mehr als zwei Jahre nach der Infektion keine Symptome zeigen, können in der Zwischenzeit weitere Areale infiziert werden.

Besser als ein Labor

Hier setzen Gottwald und Kollegen mit ihren Spürhunden an: «Wir fanden heraus, dass die Hunde nach dem Training befallene Bäume innerhalb von zwei Wochen nach der Infektion identifizieren konnten», wird Gottwald in einer Mitteilung seiner Forschungseinrichtung zitiert.

Sieben Monate nach der Infektion erreichten die Hunde eine Genauigkeit von 99 Prozent und waren zu diesem Zeitpunkt der besten Labornachweismethode, die etwa 30 Prozent der Bäume identifiziert, deutlich überlegen. Die Forscher um Gottwald hatten sich 20 Spürhunde von europäischen Züchtern besorgt, insbesondere Deutsche und Belgische Schäferhunde. Die Tiere waren nach mehrwöchigem Training in der Lage, kranke Bäume in einer Plantage durch Beschnüffeln innerhalb weniger Sekunden zu identifizieren.

Schon im Einsatz

Zunächst nahmen die Wissenschaftler an, dass die Hunde einen Geruch erkennen, den die Bäume beim Befall mit den Bakterien abgeben. Aber genauere Untersuchungen ergaben, dass die Tiere den Erreger auch in anderen Pflanzen und im Zitrusblattfloh aufspüren können. Selbst bei stark verdünnter Lösung mit dem Bakterium schlugen die Hunde an. «Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Hunde direkt auf den Erreger bereits in geringer Konzentration ansprechen und nicht auf eine Infektion des Wirts», schreiben die Forscher.

Die erfolgreiche Forschung hat bereits Früchte getragen: In Südkalifornien werden Spürhunde-Teams seit 2018 in Forschungsplantagen und kommerziellen Anbaugebieten von Zitrusfrüchten eingesetzt. Wenn befallene Pflanzen rechtzeitig entfernt und verbrannt werden, ist es im Idealfall möglich, die Verbreitung des Schädlings in Pflanzungen zu stoppen.

Entsprechend trainierte Hunde können neben Zitrusschädlingen, Rauschgift, Sprengstoff, Bettwanzen und dergleichen auch verschiedenste andere Geruchsquellen identifizieren. Dazu gehören auch Krankheiten beim Menschen.

(rif/dpa)