犬はその鋭い嗅覚を使って、さまざまな方法で人間を助けます。 ここ数年、彼らの鼻はマダラチョウバエの侵入を発見するのに役立っています。
斑点のあるランボバエを発見する先駆的な犬の 1 つが、フリントという名前のボーダー コリーです。 匂い探知の訓練を受けたフリントさんとその飼い主は、犬がマダラランボの卵をいかに効果的に探知できるかを調査する研究の研究、訓練、採用に貢献している。
そして、フリントが彼の勤勉な仕事に対して要求する支払いは？ お気に入りの青い弾むボールを使ったフェッチゲーム。
マダラランタンバエが脅威となるのはなぜですか?
マダラランボ（学名「Lycorma delicatula」）は中国本土原産です。 マダラランボバエは 70 種以上の木や植物に引き寄せられ、木や植物から必須栄養素を枯渇させます。 多くの場合、植物は枯れてしまいます。 また、未熟なマダラランボバエと成虫は、「甘露」と呼ばれる粘着性のある甘い残留物を残し、これが他の害虫を引き寄せ、カビの成長を促進します。
この昆虫は2014年に最初にペンシルベニア州で発見され、その後バージニア州、ニュージャージー州、ニューヨーク州、メリーランド州、コネチカット州、デラウェア州に広がったとバージニア工科大学植物環境科学部准教授の仁田瑞穂氏が報告している。 マダラランボは、西はインディアナ州、南はノースカロライナ州まで目撃されています。 そして、これらの広範囲にわたる蔓延のため、マダラランボバエは作物全体（ブドウなど）や地域の生態系さえも台無しにする可能性があります。
成虫は冬を越して死んでしまいますが、卵は生き残ります。 したがって、害虫を駆除する良い方法は、その卵塊を見つけて取り除くことです。 「卵を破壊することで、その地域でのマダラランボバエの拡散を遅らせることができるため、卵の早期発見が重要です」とニタ氏は説明します。 「また、生産者が次のシーズンに備えるのに役立ち、不必要な殺虫剤スプレーの使用が必要になるリスクを減らすことができます。」
犬はマダラランタンバエの駆除にどのように貢献できるのでしょうか?
ニタ氏は、小さな斑点のあるランボバエの卵を人間の目で検出するのが難しいこともあり、自分で卵を簡単に取り除くことはできないと説明する。 これらの昆虫は、木から岩、金属に至るまで、さまざまな表面に卵を産むため、見つけて駆除するのが困難です。
斑点のあるランボバエの卵塊を検出するのは、犬とその並外れた嗅覚の出番です。「犬は匂いを感知するのに特に優れています」とフリントの飼い主であり、バージニア工科大学動物科学部の博士課程候補者であるサリー・ディキンソンは言う。
2021年、米国農務省（USDA）はニタ氏や畜産学部のエリカ・フォイアーバッハー教授を含む研究者に4年間の助成金を発行した。 ニタ氏とフォイアーバッカー氏はテキサス工科大学と提携し、匂い探知犬がマダラランボの卵やうどんこ病として知られる植物を枯らす病気の存在をどの程度検知できるかを評価する研究に取り組んでいる。
テキサス工科大学の伴侶動物科学の准教授であるネイサン ホールは、犬の嗅覚研究教育研究所を監督しています。 「博士。 ホール博士の研究室は、犬が匂いを感知するためにどれだけの匂いが必要か、またはどれだけ少ない匂いが必要か、そして、ターゲットと間違えられやすく、犬の注意をそらす可能性のある一般的な匂いは何であるかを意味する、感知の閾値を決定する多くの研究を行ってきました。犬です」とディキンソン氏は説明する。
テキサス工科大学での研究は興味深い結果をもたらしました。 「今回の研究では、犬がマダラ提灯の卵塊とその他の潜在的な気を散らす匂いを区別できることがわかり、探知犬がマダラ提灯の駆除活動を支援する効果的なパートナーとして利用できることが確認されました」とフォイアーバッハー氏は付け加えた。 「テキサス工科大学の研究室から得られた結果は、樹皮や草などの気を散らす匂いが何であるかを犬が無視できるように訓練する必要があることを理解し、犬飼いチームの訓練方法を強化しました。」
犬とトレーナーと一緒に昆虫の数の増加に立ち向かう
「博士。 フォイアーバッハーの研究室は、研究の市民科学部分を実施しています」とディキンソン氏は言う。 この部分では、「特定の外来種に対する探知ネットワークとして機能できるよう、市民科学者とその犬を標準化されたレベルまで訓練する」ことが可能かどうかを調査するものだと彼女は説明する。
経験豊富なトレーナーであるディキンソン氏は、フリントが研究の良い候補者になるかもしれないと考えた。 「フリントは探知犬としての経験があったので、鼻を使えば本当に儲かるという考えを持っていました」と彼女は言う。 フリントは青い弾むボールが大好きなので、探して追いかけて取り返すゲームに夢中になります。 「訓練は楽しいものです。研究によると、犬は鼻を使えるような活動をしていることがわかっています」とディキンソン氏は付け加えた。 「第二の利点は、ハンドラーと犬の間の関係に基づいて構築されることです。」
研究室とブドウ園で、ディキンソン氏はフリント氏と協力して、マダラランボの卵塊の匂いを犬が追跡するために必要な訓練を決定するのを支援した。 制御された環境でフリントを訓練した後、彼女は見た目は同じだが匂いが異なる 10 個の物体を配置しました。 目的の臭気を含んでいたのは 1 つだけでした (アカランボの卵)。 フリントがブドウ畑でテストを受けたとき、ブドウの木に斑点のあるランボバエの卵塊を識別することに成功した。
ノーズワークを使用して斑点のあるランタンバエの卵を検出する
ディキンソンは、フォイアーバッハーが資格のある犬とハンドラーのチームを募集するのを手伝いました。 「この研究では、鼻の仕事や嗅覚探知犬として、中級レベル以上の匂いの仕事をしている犬から始めます」と彼女は言う。 標的となったチームは、ノーズワーク 3 レベルで作業していました。これは、犬とハンドラーのチームが、より長く、大規模で、より困難な捜索を管理できるように訓練されていることを意味します。 「将来的には、経験の浅い犬のチームを訓練する方法を見つけられることを願っています。」
この取り組みを発表するチラシは、2023 年 5 月に初めて全米犬嗅覚協会 (NACSW) に送られ、ソーシャル メディアに投稿されました。この助成金は、200 のボランティアの犬飼いチームを支援するために書かれています。 2023 年 6 月の時点で、1,900 チーム以上が参加に関心を示しています。 「現時点で、関心のある犬チームの目標をはるかに上回っています」とディキンソン氏は言います。 「しかし、私たちは結果を公開する予定です。ネットワークを維持するための実行可能な解決策が発見されれば、将来的にはチャンスが生まれるでしょう。」
この研究には、100以上の犬飼いチームを訓練するためのNACSWとの提携も含まれている。 ペアはさまざまなスキルで評価され、最終的にはブドウ園でのマダラチョウバエの卵検出テストに導入されます。 現在、18チームが臭気認識テストを受験している。 5 チームが成功率 80% 以上で合格し、他の 6 チームが 70% 以上の成功率を達成しました。
「私たちの希望は、犬に新しい匂いを訓練し、この外来種や次に来る何かによる侵入に先立ってその匂いを検知できるように配備できるハンドラーの強固なネットワークを全国に維持する方法を発見することです」とディキンソン氏は説明する。
アメリカ全土からのさらに有望な結果
犬の匂いの検出と斑点のあるランボバエの卵を研究しているのはテキサス工科大学とバージニア工科大学の研究者だけではない。 コーネル大学のニューヨーク外来種研究所（NYISRI）はある研究で、マダラランボの卵を検出する人間とイヌの能力を比較した。 卵が見やすく、ブドウ畑の環境にすでに確立され、存在することがわかっていたとき、人間は卵を見つけるのが上手でした。
しかし、樹上の卵塊（卵が人間の目の高さになく、木の樹皮に似た保護カバーでカモフラージュされている場所）で卵塊を見つけることに関しては、犬の方が3倍優れていました。 研究者らは、犬は、卵塊が見えにくい場所や、寄生数が少ない場所や寄生量が不明な場所で、卵塊を最初に発見することに最も長けている可能性が高いと結論付けた。
「この研究が始まったとき、まだマダラランボバエはニューヨーク州で発見されていませんでした」とNYISRI所長のキャリー・ブラウン・リマ氏は言う。 「現在、私たちは研究結果を外来種管理者と共有し、私たちが開発した探索戦略を活用して、マダラランボの悪影響を早期発見、管理、軽減するためのより良い意思決定を行えるよう支援しています。 カリフォルニア州やワシントン州など、まだ問題が発生していない州でも、早期発見のためにこの方法を使用できます。」
ペンシルバニア大学獣医学部も、匂いを探知する犬と、マダラチョウマダラの冷凍卵と生きた卵を見つける能力について研究した。 彼らの研究は、イヌが斑点のあるランボバエの卵塊の存在を示す匂いを感知した場合に警告し、木の樹皮の背景の匂いを無視できるかどうかに焦点を当てた。 研究の予備結果では、犬がこれらの卵塊を最大95％の精度で識別したことが示されている。