Aplikácia fungicídov, aj keď je užitočná pri kontrole chorôb rastlín, má komplikované obmedzenia, ktoré môžu pestovateľov stáť pokoj a množstvo úrody. Rastlinné patogény, ktoré by inak boli fungicídmi zabité, sa môžu vyvinúť, aby pomstili svojich mŕtvych súrodencov, čím sa vytvorí rezistencia, ktorá robí štandardnú dávku fungicídu neúčinnou.
Na oddialenie odolnosti voči fungicídom pestovatelia bežne používajú zmesi fungicídov na liečbu hubových chorôb obmedzujúcich výnos – na základe rozsiahleho výskumu, ktorý načrtáva, ako tieto zmesi zostaviť. Tento výskum sa však úplne nepremieta do bežného scenára v reálnom svete, kde je jeden fungicíd dostupný dlhšie ako druhý, čo vyvoláva otázku: aká je optimálna stratégia aplikácie zmesí fungicídov, keď počiatočné úrovne rezistencie voči každému fungicídu líšiť sa?
Na vyriešenie tejto otázky Nick Taylor a Nik Cunniffe z University of Cambridge v Spojenom kráľovstve skonštruovali jednoduchú alternatívnu stratégiu analýzou matematického modelu, ktorý zahŕňa sexuálnu reprodukciu patogénov, ktorá je zriedkavo zahrnutá do modelových štúdií napriek jej relevantnosti pre evolučnú dynamiku. hubových patogénov.
Ich práca, nedávno publikovaná v fytopatológia, aplikuje model na ekonomicky dôležitú chorobu, škvrnitosť listov Septoria na pšenici, a poskytuje rozsiahlu analýzu jej evolučnej dynamiky.
Taylor a Cunniffe používajú teoretické a matematický model nájsť optimálnu stratégiu manažmentu choroby, keď sa počiatočné frekvencie rezistencie voči dvom fungicídom v zmesi líšia. Model demonštruje, že predchádzajúce modelové odporúčania pre riadenie rezistencie voči fungicídom nie sú optimálne a môžu zlyhať v rôznych reálnych podmienkach.
Na rozdiel od toho je ich nová stratégia optimálna aj vtedy, keď sa počiatočné frekvencie rezistencie líšia a keď sa menia parametre fungicídov a podiel medzisezónneho sexuálneho rozmnožovania patogénov. Okrem toho zistili, že medzisezónny patogén sexuálna reprodukcia môže ovplyvniť rýchlosť rozvoja rezistencie, ale kvalitatívne neovplyvňuje optimálna stratégia odporúčanie.
Aj keď sa to môže zdať komplikované, Taylor poznamenáva: „Najvzrušujúcejším aspektom tohto výskumu je myšlienka, že taký zložitý problém môže mať veľmi jednoduché riešenie. Hoci riadenie rezistencie patogénov voči zmesiam obsahujúcim páry fungicídov, voči ktorým môžu patogény potenciálne získať rezistenciu, je ťažké a zložité, optimálna stratégia riadenia spoľahlivo funguje a dá sa jednoducho určiť: program aplikácie fungicídov by mal byť navrhnutý tak, aby odolnosť voči obom fungicídom bola vyvážená koniec programu."
V konečnom dôsledku je ich stratégia zameraná na rovnováhu kontrola chorôb s riadením rezistencie vyrovnávaním rezistencie voči obom fungicídom, kým sa rezistencia nezvýši natoľko, že program zlyhá.
Toto odporúčanie stratégie je odolné voči zmenám v parametroch kontrolujúcich epidemiológiu patogénov a účinnosť fungicídov a akonáhle bude táto stratégia v budúcnosti experimentálne overená, mohla by potenciálne ovplyvniť politické odporúčania týkajúce sa účinného manažmentu chorôb v poľnohospodárstve. Cunniffe sa teší na „rozšírenie týchto myšlienok, aby umožnili komplexnejšie modely vrátane odolnosti voči fungicídom, ako aj Odpor stratégie riadenia, ktoré sa časom menia.“