Fungicidų naudojimas, nors ir naudingas kovojant su augalų ligomis, turi sudėtingų apribojimų, kurie gali kainuoti augintojams ramybę ir derliaus kiekį. Augalų patogenai, kurie kitu atveju būtų nužudyti fungicidais, gali išsivystyti, kad atkeršytų savo mirusiems broliams ir seserims, sukurdami atsparumą, dėl kurio standartinė fungicido dozė tampa neveiksminga.
Norėdami atitolinti atsparumą fungicidams, augintojai dažniausiai naudoja fungicidų mišinius, kad gydytų derlių ribojančias grybelines ligas, remdamiesi išsamiais tyrimais, kuriuose aprašoma, kaip gaminti šiuos mišinius. Tačiau šis tyrimas visiškai neatitinka įprasto realaus scenarijaus, kai vienas fungicidas buvo prieinamas ilgiau nei kitas, todėl kyla klausimas: kokia yra optimali fungicidų mišinių naudojimo strategija, kai yra pradinis atsparumo kiekvienam fungicidui lygis. skiriasi?
Norėdami išspręsti šį klausimą, Nick Taylor ir Nik Cunniffe iš Kembridžo universiteto Jungtinėje Karalystėje sukūrė paprastą alternatyvią strategiją, išanalizavę matematinį modelį, apimantį patogenų seksualinį dauginimąsi, kuris retai įtraukiamas į modeliavimo tyrimus, nepaisant jo svarbos evoliucijos dinamikai. grybelinių patogenų.
Jų darbas, neseniai paskelbtas m Fitopatologija, taiko modelį ekonomiškai svarbiai ligai, Septoria lapų dėmei ant kviečių, ir pateikia išsamią jos evoliucinės dinamikos analizę.
Taylor ir Cunniffe naudoja teorinius ir matematinis modelis rasti optimalią ligos valdymo strategiją, kai skiriasi pradinis atsparumo dviem mišinyje esantiems fungicidams dažnis. Modelis rodo, kad ankstesnės atsparumo fungicidams valdymo modeliavimo rekomendacijos yra neoptimalios ir gali nepavykti įvairiomis realiomis aplinkybėmis.
Priešingai, jų nauja strategija yra optimali net tada, kai skiriasi pradinis atsparumo dažnis ir kai skiriasi fungicidų parametrai ir patogenų lytinio dauginimosi tarp sezonų dalis. Be to, jie nustato, kad tarpsezoninis patogenas lytinis dauginimasis gali turėti įtakos atsparumo išsivystymo greičiui, bet neturi kokybiškos įtakos optimali strategija rekomendacija.
Nors tai gali atrodyti sudėtinga, Taylor komentuoja: „Įdomiausias šio tyrimo aspektas yra idėja, kad tokia sudėtinga problema gali turėti labai paprastą sprendimą. Nors patogenų atsparumo mišiniams, kurių sudėtyje yra fungicidų porų, kuriems patogenai gali įgyti atsparumą, valdymas yra sudėtingas ir sudėtingas, optimali valdymo strategija veikia patikimai ir yra paprasta teigti: fungicidų naudojimo programa turi būti sukurta taip, kad atsparumas abiem fungicidams būtų subalansuotas. programos pabaiga“.
Galiausiai jų strategija siekiama subalansuoti ligos kontrolė su atsparumo valdymu, balansuojant atsparumą abiem fungicidams, kol atsparumas išaugo tiek, kad programa nepavyks.
Ši strategijos rekomendacija yra tvirta atsižvelgiant į parametrų, kontroliuojančių patogenų epidemiologiją ir fungicidų veiksmingumą, skirtumus, ir kai ši strategija bus patikrinta eksperimentiškai ateityje, ji gali turėti įtakos politikos rekomendacijoms, susijusioms su veiksmingu žemės ūkio ligų valdymu. Cunniffe tikisi „išplėsti šias idėjas, kad būtų galima sukurti sudėtingesnius modelius, įskaitant atsparumą fungicidams, ir atsparumas valdymo strategijos, kurios laikui bėgant kinta“.