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Perros que siguen el rastro de la enfermedad de la cereza pequeña

La detección canina de patógenos es prometedora, pero su comercialización podría resultar difícil.
En mayo del 2024, guiada por su dueña, Jessica Kohntopp, la perra pastor belga malinois Aika “señala” sobre un árbol en maceta inoculado con patógenos de la enfermedad de la cereza pequeña durante las pruebas de detección realizadas en el Centro de Investigación y Extensión de Agricultura Regada (Irrigated Agriculture Research and Extension Center) de la Universidad Estatal de Washington (WSU), cerca de Prosser, Washington. A la derecha, la investigadora Corina Serban supervisa los progresos. El proyecto señala el tercer intento de montar un programa de detección de patógenos utilizando canes de patógenos para el sector de la cereza del Noroeste. Los perros de Kohntopp están adiestrados para mantenerse firmes en una detección positiva incluso cuando ella los anima a seguir adelante. La recompensa de Aika por encontrar una planta infectada es jugar. (Ross Courtney/Good Fruit Grower)
En mayo del 2024, guiada por su dueña, Jessica Kohntopp, la perra pastor belga malinois Aika “señala” sobre un árbol en maceta inoculado con patógenos de la enfermedad de la cereza pequeña durante las pruebas de detección realizadas en el Centro de Investigación y Extensión de Agricultura Regada (Irrigated Agriculture Research and Extension Center) de la Universidad Estatal de Washington (WSU), cerca de Prosser, Washington. A la derecha, la investigadora Corina Serban supervisa los progresos. El proyecto señala el tercer intento de montar un programa de detección de patógenos utilizando canes de patógenos para el sector de la cereza del Noroeste. Los perros de Kohntopp están adiestrados para mantenerse firmes en una detección positiva incluso cuando ella los anima a seguir adelante. La recompensa de Aika por encontrar una planta infectada es jugar. (Ross Courtney/Good Fruit Grower)

Una vez más, los perros olfatean las huertas de Washington en busca de la enfermedad de la cereza pequeña.

Esta vez, sin embargo, la industria frutícola ha recurrido a una adiestradora con experiencia en la detección de patógenos agrícolas.

“Sé cómo hacerlo”, afirmó Jessica Kohntopp, propietaria de Ruff Country K9, cerca de Twin Falls, Idaho. “Denme una oportunidad”.

Ella está teniendo esa oportunidad.

Kohntopp, que ha dirigido la detección canina de patógenos en Florida y California, está sometiendo a sus perros a pruebas con investigadores de la Universidad Estatal de Washington (WSU) para determinar si pueden detectar cuando un cerezo está infectado por la enfermedad X o el virus de la cereza pequeña más rápidamente que cualquier otra herramienta.

Había que convencer a los expertos del sector. Las dos iniciativas anteriores -en colaboración con un grupo ecologista y voluntarios de un club canino- se quedaron cortas, en parte porque ninguno de los dos grupos tenía experiencia o interés en la agricultura de producción, explicó Ines Hanrahan, directora ejecutiva de la Comisión de Investigación de Frutales de Washington (Washington Tree Fruit Research Commission).

El patólogo de la WSU Scott Harper, quien dirige el Centro de Plantas Limpias del Noroeste (Clean Plant Center Northwest), al principio se contaba entre los escépticos, pero los perros de Kohntopp le están convenciendo.

En una primera prueba a ciegas, los perros olfatearon con éxito los siete cerezos en maceta inoculados con patógenos, entre 187 cerezos en total. Además, ambos señalaron sobre una octava planta que los investigadores habían dado por negativa. Cuando Harper volvió a analizarla más tarde con una prueba PCR (Prueba de reacción en cadena de la polimerasa), resultó que también estaba infectada.

“Esto demuestra que los perros detectan las cosas antes”, afirmó Harper.

Y de eso se trata.

La enfermedad de la cereza pequeña, un término amplio para varios patógenos que hacen que los árboles produzcan frutos pequeños y pálidos, es un gran problema y no tiene cura. Los árboles infectados deben ser arrancados antes de que propaguen el virus a sus vecinos, ya sea a través de las raíces o los insectos vectores.

El truco está en saber cuáles árboles hay que eliminar. Para cuando aparecen los síntomas, es probable que la enfermedad haya estado presente durante años. La detección de la enfermedad de la cereza pequeña es una de las principales prioridades de la comisión de investigación, que financia el trabajo de Kohntopp junto con fondos del Instituto de Mejora de Viveros del Noroeste (Northwest Nursery Improvement Institute).

En las primeras fases de la infección, los niveles de patógenos tienden a ser bajos y pueden estar aislados en una sola rama de un árbol. Como la precisión de las muestras determina la precisión del cribado genético, a veces se tiene “suerte” y se encuentran niveles detectables de patógenos en la muestra, dijo Harper, pero otras muestras dan negativo, aunque el patógeno esté presente en otra parte del árbol.

“El perro no tiene la misma limitación que tienen los muestreos”, explicó Harper.

Los perros olfatean los volátiles del patógeno ya sea que procedan de una rama alta en el árbol o de sus raíces.

Stacey Cooper, una productora de cerezas de The Dalles, Oregón, también se ha llevado una grata sorpresa. Aunque sintió frustrada con anteriores intentos de la detección canina, ahora cree que Kohntopp va por buen camino, afirmó.

Cooper prevé que los perros realicen chequeos preventivos, ya sea detectando plantas infectadas en viveros o en una huerta antes de que los frutales sean plantados.

Ella señaló: “Lo veo como una estrategia de plantación”.

En noviembre del 2024 Kohntopp conduce a Humma, un pastor holandés, a través de un bloque de cerezos jóvenes de la variedad Rainier en una huerta cerca de Zillah, Washington. (Ross Courtney/Good Fruit Grower)
En noviembre del 2024 Kohntopp conduce a Humma, un pastor holandés, a través de un bloque de cerezos jóvenes de la variedad Rainier en una huerta cerca de Zillah, Washington. (Ross Courtney/Good Fruit Grower)

Los retos a la escala comercial

Durante la infancia Kohntopp solía visitar la huerta de sus abuelos en Twin Falls, Idaho. Es licenciada en ciencias de los cultivos por la Universidad de Idaho, con especialización en patología vegetal y entomología. Además, trabajó cuatro años como adiestradora de equipos caninos para la detección de la enfermedad del enverdecimiento de los cítricos (Huanglongbing o HLB), una plaga que ha devastado millones de acres de cultivos de cítricos en Estados Unidos y ha provocado un descenso del 75% en la producción de las frutas cítricas en Florida.

Durante más de 20 años, el Departamento de Agricultura de EE.UU. estudió el uso de perros para la detección temprana del enverdecimiento de los cítricos. En el 2020, un trabajo de investigación informó que los perros olfateaban la enfermedad con puntuaciones casi perfectas. Esto llamó la atención del periódico The New York Times y la revista Smithsonian Magazine, y de publicaciones especializadas en la agricultura de todo el país.

Los adiestradores esperan que sus perros logren éxito en este negocio. Los objetivos suelen apuntar un índice de precisión del 90% o más.

Sin embargo, pocos esfuerzos comerciales han aplicado los resultados de las investigaciones. En Florida, el enverdecimiento de los cítricos ya estaba demasiado extendido, explicó una portavoz del departamento de cítricos del estado. Además, una de las empresas de adiestramiento canino contratadas pasó por fusiones que la dejaron en manos de un propietario acusado en un juicio de haber gestionado mal un millón de dólares del dinero de la empresa.

Pero hay más perros detectores de insectos comerciales. El Departamento de Agricultura de Pensilvania envía canes a buscar plagas, incluida la mosca linterna manchada en los viveros durante las inspecciones normales.

En California y Arizona, la empresa Servicios de Detección Canina (Canine Detection Services), con sede en Fresno, California, utiliza seis perros para detectar la psílida asiática de los cítricos que transmite la enfermedad del enverdecimiento de los cítricos. Este trabajo se realiza con financiación de una subvención federal y evaluaciones locales de control de plagas. La empresa también ha concluido recientemente un ensayo de detección del virus del enrollamiento de la hoja de vid y su vector, la cochinilla de la vid, en Lodi, California. La Comisión de la Uva de Lodi está dando los últimos retoques a un informe sobre la viabilidad económica y escalabilidad.

Lisa Finke, propietaria de Canine Detection Services afirmó: “El camino de la investigación hasta llevarlo a la práctica es muy complicado”.

De derecha a izquierda, Serban, Kohntopp y Lisa Ledinegg, becaria de la huerta de Zillah, trazan su plan de detección. (Ross Courtney/Good Fruit Grower)
De derecha a izquierda, Serban, Kohntopp y Lisa Ledinegg, becaria de la huerta de Zillah, trazan su plan de detección. (Ross Courtney/Good Fruit Grower)

Los resultados en los cerezos hasta la fecha

Los resultados del proyecto de dos años, que cuenta con un presupuesto de USD $190,000, en los cerezos son prometedores.

En junio del 2023, Kohntopp compró sus dos perros detectores y los entrenó utilizando plantas en maceta que contenían muestras inoculadas con el fitoplasma X o el virus de la cereza pequeña 2, y después con plantas “distractoras”; es decir, cerezos en maceta que padecen de otras enfermedades.

En la primera prueba, realizada en marzo del 2024, los perros encontraron de forma inesperada una octava planta positiva entre las muestras sanas y las distractoras. Los perros nunca habían visto las macetas, y Kohntopp desconocía cuáles eran positivas.

En abril, Kohntopp entrenó a sus perros por primera vez en la huerta de investigación del USDA en Moxee, Washington, para que aprendieran a detectar enfermedades en los árboles ya plantadas en el suelo. Los investigadores consultaron un mapa de los árboles infectados.

En julio se llevó a cabo el primer gran ensayo a ciegas en WSU Prosser, encontrando 101 plantas positivas entre un total de 1,380; analizando 60 plantas a la vez. A pesar de que uno de los perros no se encontraba bien, juntos obtuvieron un 99.39% de precisión, lo que supone encontrar las plantas positivas y no señalar falsamente a las negativas. En agosto, los investigadores organizaron otra prueba, de aproximadamente la mitad de tamaño, y los perros obtuvieron un índice de precisión del 99.72%.

Durante los meses del otoño, el equipo realizó ensayos en tres bloques que abarcaron un total de ocho acres en una empresa agrícola de Zillah, propiedad de Hanrahan, miembro de la comisión de investigación, y su esposo Mark. Los resultados fueron alentadores, aunque también poco concluyentes.

En dos bloques había árboles jóvenes plantados en la primavera del 2023 los cuales presentaban bajos índices de la infección, creando una situación ideal para la detección canina entrenada. Los perros identificaron un total de 31 frutales. En cinco de esos árboles, la prueba PCR reveló bajos niveles de infección por la enfermedad X o por el virus de la cereza pequeña 2. En los árboles restantes, los resultados de las pruebas PCR indicaron “no detectado”, según explicó Corina Serban, educadora de extensión de la WSU para la enfermedad de la cereza pequeña y compañera de investigación de Harper en el proyecto.

Sin embargo, esto no significa que los perros estuvieran equivocados. Es posible que los investigadores hayan tomado muestras de una parte no infectada del árbol, dado que las infecciones en fases tempranas rara vez se presentan de manera sistémica.

El bloque más antiguo, compuesto por árboles de 20 años o más, presentaba numerosos ejemplares sintomáticos y positivos para la enfermedad, muchos de ellos ubicados en proximidad. Los perros volvieron a detectar algunos de estos árboles como positivos para la enfermedad y señalaron algunos en los que no se detectaron infecciones. Sin embargo, estas no son condiciones óptimas para la detección canina, explicó Kohntopp. Los perros tienen un olfato tan agudo que pueden captar los compuestos volátiles de los patógenos en el aire, incluso antes de que los perros lleguen al árbol correcto. Es posible que ignoren infecciones leves al confundirlas con olores residuales provenientes de un árbol cercano gravemente infectado.

Con el objetivo de concluir el proyecto en la fecha límite del mayo, Serban y Harper desenterrarán y analizaran cinco de los árboles jóvenes que no mostraron síntomas pero que fueron marcados como positivos por los perros durante las pruebas en Zillah. Este análisis permitirá determinar si una toma de muestras más exhaustiva puede respaldar la precisión de los perros.

En la huerta de Zillah, Serban ata un lazo rosa en un árbol al cual un perro señaló como posible caso positivo. Ni los perros, ni el adiestrador, ni los investigadores conocían de antemano el estado de infección del bloque de cerezos. La WSU planeaba excavar algunos de estos árboles potencialmente positivos para su validación genética durante el pasado invierno. (Ross Courtney/Good Fruit Grower)
En la huerta de Zillah, Serban ata un lazo rosa en un árbol al cual un perro señaló como posible caso positivo. Ni los perros, ni el adiestrador, ni los investigadores conocían de antemano el estado de infección del bloque de cerezos. La WSU planeaba excavar algunos de estos árboles potencialmente positivos para su validación genética durante el pasado invierno. (Ross Courtney/Good Fruit Grower)

Los próximos pasos

En el Noroeste, los productores ya están formándose en fila, afirmó Mark Hanrahan.

“Creo que es algo que le sería de gran utilidad al sector en estos momentos ya que no contamos con otra alternativa”, dijo.

Sin embargo, el hecho de que los perros parezcan ser considerablemente mejores que cualquier otra herramienta indica uno de los principales desafíos para su comercialización. La única forma de validar el trabajo de los perros es esperar a que los síntomas aparezcan. Así demostraron los investigadores que los perros tenían éxito con la enfermedad del enverdecimiento de los cítricos, una condición que avanza más rápido que la enfermedad de la cereza pequeña.

“Por supuesto, el sector quiere tener a los perros disponibles para mañana mismo”, afirmó Serban, “pero tenemos que alcanzar un compromiso”.

A Kohntopp también desea contar con más datos científicos que respalden su trabajo antes de presentar cualquier propuesta de venta. Actualmente, está buscando financiación para seguir su proyecto actual con pruebas de vivero y está redactando un plan de negocio con la ayuda de una organización económica sin ánimo de lucro con sede en Yakima, WA.

“Creo en mis perros”, afirmó, “Creo firmemente que están señalando sobre lo que se supone que deben señalar. Sin embargo, no quiero ofrecer soluciones que puedan parecer remedios de charlatán”.

Este artículo ha sido traducido por Jean Dibble y revisado por Jutsely Rivera. Puede ponerse en contacto con Jean en jean@goodfruit.com.