Čeprav uporaba fungicidov pomaga pri obvladovanju rastlinskih bolezni, ima zapletene omejitve, ki lahko pridelovalce stanejo duševnega miru in količine pridelka. Rastlinski patogeni, ki bi jih sicer uničili fungicidi, se lahko razvijejo in maščujejo svoje mrtve brate in sestre ter razvijejo odpornost, zaradi katere standardni odmerek fungicida postane neučinkovit.
Za odložitev odpornosti na fungicide pridelovalci običajno uporabljajo mešanice fungicidov za zdravljenje glivičnih bolezni, ki omejujejo pridelek – na podlagi obsežnih raziskav, ki opisujejo, kako sestaviti te mešanice. Vendar pa ta raziskava ni v celoti prevedena v običajni scenarij v resničnem svetu, kjer je en fungicid na voljo dlje kot drugi, kar zastavlja vprašanje: kakšna je optimalna strategija za uporabo mešanic fungicidov, ko so začetne stopnje odpornosti na vsak fungicid razlikujejo?
Da bi odgovorila na to vprašanje, sta Nick Taylor in Nik Cunniffe z Univerze v Cambridgeu v Združenem kraljestvu izdelala preprosto, alternativno strategijo z analizo matematičnega modela, ki vključuje spolno razmnoževanje patogenov, ki je le redko vključeno v študije modeliranja kljub pomembnosti za evolucijsko dinamiko. glivičnih patogenov.
Njihov članek, nedavno objavljen v Fitopatologija, uporablja model za gospodarsko pomembno bolezen, pegavost listov Septoria na pšenici, in zagotavlja obsežno analizo njene evolucijske dinamike.
Taylor in Cunniffe uporabljata teoretično in matematični model najti optimalno strategijo obvladovanja bolezni, ko se začetne frekvence odpornosti na dva fungicida v mešanici razlikujejo. Model dokazuje, da so predhodna priporočila modeliranja za obvladovanje odpornosti proti fungicidom neoptimalna in lahko ne uspejo v različnih okoliščinah resničnega sveta.
V nasprotju s tem je njihova nova strategija optimalna, tudi če se začetne frekvence odpornosti razlikujejo in ko se parametri fungicidov in delež spolnega razmnoževanja patogenov med sezonami razlikujejo. Poleg tega ugotavljajo, da medsezonski patogen spolno razmnoževanje lahko vpliva na hitrost razvoja odpornosti, ne vpliva pa kvalitativno na optimalna strategija priporočilo.
Čeprav se to morda zdi zapleteno, Taylor komentira: »Najbolj vznemirljiv vidik te raziskave je ideja, da ima lahko tako zapleten problem zelo preprosto rešitev. Čeprav je obvladovanje odpornosti patogenov na mešanice, ki vsebujejo pare fungicidov, na katere lahko patogeni potencialno pridobijo odpornost, težko in zapleteno, optimalna strategija upravljanja zanesljivo deluje in jo je enostavno navesti: program uporabe fungicidov je treba oblikovati tako, da je odpornost na oba fungicida uravnotežena. konec programa."
Navsezadnje je cilj njihove strategije uravnoteženje obvladovanje bolezni z obvladovanjem odpornosti z uravnoteženjem odpornosti na oba fungicida, dokler se odpornost ne poveča toliko, da program ne uspe.
To priporočilo strategije je robustno za variacije parametrov, ki nadzorujejo epidemiologijo patogenov in učinkovitost fungicidov, in ko bo ta strategija v prihodnosti eksperimentalno preverjena, bi lahko vplivala na priporočila politike v zvezi z učinkovitim obvladovanjem kmetijskih bolezni. Cunniffe se veseli "razširitve teh idej, da bi omogočili bolj zapletene modele, vključno z odpornostjo proti fungicidom, kot tudi za Odpornost strategije upravljanja, ki se skozi čas spreminjajo.«