Rilevamento in tempo reale della malattia LCD del ciliegio: progressi e risultati della ricerca

La malattia Little Cherry Disease (LCD) è causata da tre patogeni: Little Cherry Virus-1 (LChV-1), Little Cherry Virus-2 (LChV-2) e X-disease phytoplasma (XDP) e rappresenta una seria minaccia per i ciliegi. Una volta che un albero è infetto, non esiste una cura, rendendo fondamentale la diagnosi precoce per prevenire la diffusione del patogeno e le perdite economiche. Gli alberi possono fungere da fonte di infezione per anni prima di mostrare sintomi visibili nei loro frutti. Attualmente, i principali metodi di diagnosi includono lo scouting visivo (1-2 prima del raccolto) e analisi molecolari come la qPCR.

Tuttavia, lo scouting visivo non può rilevare le infezioni precoci e, sebbene la qPCR sia altamente accurata, è costosa, richiede molta manodopera ed è limitata dalla distribuzione irregolare del patogeno nel tessuto dell'albero. Per affrontare queste sfide, la Washington State University (WSU) in collaborazione con Ruff Country K9 LLC, sta esplorando una soluzione rivoluzionaria: utilizzare cani addestrati per la diagnosi per identificare gli alberi infetti da patogeni LCD.

Immagine 1: Il virus della ciliegia piccola 2 (LChV2), il virus della ciliegia piccola 1 (LChV1) e il fitoplasma della malattia X causano i sintomi della ciliegia piccola, spesso descritti come "malattia della ciliegia piccola", "malattia X" o Western X. Gli alberi malati producono ciliegie di piccole dimensioni e dal colore e sapore scarsi, rendendo i frutti non commerciabili.

Panoramica del progetto

Questo progetto di ricerca in corso, finanziato dalla Washington Tree Fruit Research Commission e dal Northwest Nursery Improvement Institute (maggio 2023 – maggio 2025), ha quattro obiettivi principali:

1. Addestrare i cani: addestrare due cani a rilevare i patogeni LCD (LChV-2, XDP).
2. Validazione: valutare l'accuratezza, la sensibilità e la specificità dei canini in studi controllati, con l' obiettivo di raggiungere un'accuratezza del 95% o superiore prima di passare alle impostazioni sul campo.
3. Introduzione sul campo: transizione dei cani all'impostazione del campo simulato per l'applicabilità nel mondo reale.
4. Studi estesi: condurre valutazioni sulla dormienza, temporali, di vivaio e di frutteto.

Immagine 2: Il cane Humma rileva un albero potenzialmente infetto da agenti patogeni LCD (novembre 2024).

Risultati chiave

Formazione e convalida

• I cani addestrati hanno dimostrato di saper distinguere gli odori dei due patogeni e sono stati immunizzati da altre malattie comuni nei frutteti di ciliegie, garantendo allarmi specifici per i patogeni LCD.
• La sensibilità ai titoli dei patogeni variava da un minimo di 39 (XDP), a un massimo di 36 (LChV-2) fino a un massimo di 18 (XDP e LChV-2).

Studi controllati

In uno studio in serra cieca, i cani hanno identificato con successo 7 alberi in vaso positivi e un ulteriore albero è stato successivamente confermato positivo tramite qPCR.

Risultati dello studio cieco:

• Precisione: 99,72%.
• Sensibilità: 96%.
• Specificità: 100%.

In particolare, i test iniziali hanno mostrato alcuni avvisi mancati a causa di una malattia canina (esaurimento da calore). Uno studio di follow-up ha mostrato un miglioramento significativo, in particolare per Aika (Tabella 1).

Transizione di campo

I canini si sono adattati con successo a scenari di campo simulati, rilevando alberi positivi nelle griglie mappate. Entrambi i canini hanno lanciato l'allarme sugli alberi positivi e non hanno mostrato alcun cambiamento di comportamento nei confronti di nessun altro albero.

• In un giovane frutteto di ciliegie a scopo commerciale con un albero noto per essere positivo, i cani hanno segnalato 21 alberi. Test successivi hanno confermato 4 ulteriori alberi positivi con infezioni deboli (livelli di titolo 37,63 – 39,41).
• In un vecchio frutteto di ciliegie a scopo commerciale, con alberi segnalati al momento del raccolto per i sintomi visivi, i cani hanno segnalato 4 alberi; i test successivi hanno confermato la positività di 3 di essi (livelli del titolo 33,58 – 39,66).

Studi sulla dormienza e sulla stagionalità

I primi test sugli alberi dormienti (novembre 2024) hanno rivelato che i cani hanno localizzato con precisione tutti e 4 gli alberi noti per essere positivi al test qPCR e hanno segnalato altri 51 alberi da testare nel 2025.

Immagine 3: Il cane Aika segnala un albero potenzialmente infetto da patogeni LCD (novembre 2024).

Prossimi passi

• Eseguire test qPCR sugli alberi segnalati dagli studi sulla dormienza e riesaminare gli alberi precedenti che i canini hanno segnalato durante la stagione per convalidare l'accuratezza dei canini.
• Estendere gli studi sul campo ad altri frutteti.
• Approfondimento sulle capacità dei cani in un asilo nido

Risultati dello studio cieco

Per leggere più in dettaglio i risultati preliminari del progetto, vedere di seguito il collegamento al rapporto finale del WTFRC. Rilevamento in tempo reale della malattia del ciliegio selvatico mediante canini rilevatori. Rapporto di progetto in corso del WTFRC. Pagine 84-93.

Immagini: Corina Serban, WSU Extension, USA

Corina Serban, Revisionato da Scott Harper, Jessica Kohntopp
WSU Extension, WSU Plant Pathology, USA

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