A gombaölő kijuttatás ugyan hasznos a növénybetegségek leküzdésében, de bonyolult korlátai vannak, amelyek a termelők nyugalmába és a termésmennyiségbe is kerülhetnek. Azok a növényi kórokozók, amelyeket egyébként a gombaölő szerek elpusztítanának, kifejlődhetnek, hogy megbosszulják elhullott testvéreiket, és rezisztenciát alakítanak ki, amely hatástalanná teszi a gombaölő szerek szokásos adagját.
A gombaölő szerekkel szembeni rezisztencia késleltetése érdekében a termelők általában gombaölő szerek keverékeit használják a hozamkorlátozó gombabetegségek kezelésére – kiterjedt kutatások alapján, amelyek felvázolják, hogyan kell elkészíteni ezeket a keverékeket. Ez a kutatás azonban nem teljesen tükrözi azt az általános, valós forgatókönyvet, amelyben az egyik gombaölőszer hosszabb ideig elérhető, mint a másik, és felveti a kérdést: mi az optimális stratégia a gombaölő keverékek alkalmazására, ha az egyes gombaölő szerekkel szembeni rezisztencia kezdeti szintje. különbözik?
Ennek a kérdésnek a megválaszolására Nick Taylor és Nik Cunniffe, a Cambridge-i Egyetemről (Egyesült Királyság) egy egyszerű, alternatív stratégiát építettek ki egy olyan matematikai modell elemzésével, amely magában foglalja a kórokozók szexuális szaporodását, amely ritkán szerepel a modellezési vizsgálatokban, annak ellenére, hogy az evolúciós dinamika szempontjából releváns. gombás kórokozóktól.
Újságuk, amely nemrég jelent meg Fitopatológia, alkalmazza a modellt egy gazdaságilag fontos betegségre, a Septoria levélfoltra a búzán, és kiterjedt elemzést ad ennek evolúciós dinamikájáról.
Taylor és Cunniffe az elméleti ill matematikai modell az optimális betegségkezelési stratégia megtalálása, ha a keverékben lévő két fungiciddel szembeni kezdeti rezisztencia gyakorisága különbözik. A modell azt mutatja, hogy a fungicidekkel szembeni rezisztencia kezelésére vonatkozó korábbi modellezési ajánlások szuboptimálisak, és változó valós körülmények között kudarcot vallanak.
Ezzel szemben új stratégiájuk akkor is optimális, ha a kezdeti rezisztencia-gyakoriságok eltérőek, és ha a fungicid paraméterek és az évszakok közötti kórokozók ivaros szaporodásának aránya változó. Ezenkívül azt találják, hogy az évszakok közötti kórokozó szexuális reprodukció befolyásolhatja a rezisztencia kialakulásának sebességét, de minőségileg nem befolyásolja a optimális stratégia ajánlást.
Bár ez bonyolultnak tűnhet, Taylor megjegyzi: „A kutatás legizgalmasabb aspektusa az az elképzelés, hogy egy ilyen összetett problémának nagyon egyszerű megoldása lehet. Bár a kórokozók rezisztenciájának kezelése olyan keverékekkel szemben, amelyek olyan gombaölő szerpárokat tartalmaznak, amelyekkel szemben a kórokozók potenciálisan rezisztenciát szerezhetnek, nehéz és összetett, az optimális kezelési stratégia megbízhatóan működik, és egyszerűen kijelenthető: a fungicid alkalmazási programot úgy kell megtervezni, hogy mindkét gombaölő elleni rezisztencia egyensúlyban legyen a program vége."
Stratégiájuk végső soron az egyensúly megteremtésére irányul betegségkezelés rezisztencia-kezeléssel mindkét gombaölő elleni rezisztencia kiegyensúlyozásával, amíg a rezisztencia annyira meg nem nő, hogy a program meghiúsul.
Ez a stratégiai ajánlás robusztus a kórokozó-epidemiológiát és a gombaölő szerek hatékonyságát szabályozó paraméterek változásaihoz, és amint ezt a stratégiát a jövőben kísérletileg igazolják, potenciálisan befolyásolhatja a hatékony mezőgazdasági betegségek kezelésével kapcsolatos szakpolitikai ajánlásokat. Cunniffe alig várja, hogy „kiterjessze ezeket az ötleteket, hogy lehetővé tegyék bonyolultabb modelleket, beleértve a gombaölő szerekkel szembeni rezisztenciát, valamint Ellenállás menedzsment stratégiák, amelyek idővel változnak.”