Påføring av soppdrepende midler, selv om det er nyttig for å kontrollere plantesykdommer, har kompliserte begrensninger som kan koste oppdrettere både trygghet og mengde avling. Plantepatogener som ellers ville blitt drept av soppdrepende midler, kan utvikle seg for å hevne sine døde søsken, og utvikle resistens som gjør standarddosen av soppdrepende påføring ineffektiv.
For å forsinke soppresistens bruker dyrkere ofte blandinger av soppdrepende midler for å behandle avlingsbegrensende soppsykdommer - basert på omfattende forskning som skisserer hvordan disse blandingene skal konstrueres. Denne forskningen oversetter imidlertid ikke fullstendig til det vanlige scenariet i den virkelige verden der ett soppmiddel har vært tilgjengelig lenger enn det andre, noe som reiser spørsmålet: hva er den optimale strategien for påføring av soppdrepende blandinger når de første nivåene av resistens mot hvert soppmiddel avvike?
For å løse dette spørsmålet konstruerte Nick Taylor og Nik Cunniffe fra University of Cambridge i Storbritannia en enkel, alternativ strategi ved å analysere en matematisk modell som inkorporerer seksuell reproduksjon av patogener, som sjelden er inkludert i modelleringsstudier til tross for dens relevans for den evolusjonære dynamikken. av sopppatogener.
Papiret deres, nylig publisert i phytopathology, bruker modellen på en økonomisk viktig sykdom, Septoria bladflekk på hvete, og gir en omfattende analyse av dens evolusjonære dynamikk.
Taylor og Cunniffe bruker den teoretiske og matematisk modell for å finne den optimale sykdomshåndteringsstrategien når initiale resistensfrekvenser mot de to soppmidlene i blandingen er forskjellige. Modellen viser at tidligere modelleringsanbefalinger for håndtering av soppdrepende motstand er suboptimale og kan mislykkes under varierende omstendigheter i den virkelige verden.
Derimot er deres nye strategi optimal selv når initiale resistensfrekvenser er forskjellige og når soppdrepende parametere og andelen seksuell reproduksjon mellom sesongpatogen varierer. I tillegg finner de at mellom-sesongen patogen seksuell reproduksjon kan påvirke hastigheten på resistensutvikling, men påvirker ikke kvalitativt optimal strategi anbefaling.
Selv om dette kan virke komplisert, kommenterer Taylor, "Det mest spennende aspektet ved denne forskningen er ideen om at et så komplekst problem kan ha en veldig enkel løsning. Selv om det er vanskelig og komplekst å håndtere patogenresistens mot blandinger som inneholder par av soppdrepende midler som patogener potensielt kan oppnå resistens mot, fungerer den optimale håndteringsstrategien pålitelig og er enkel å angi: soppmiddelapplikasjonsprogrammet bør utformes slik at resistens mot begge soppmidler balanseres med slutten av programmet."
Til syvende og sist har strategien deres som mål å balansere sykdomskontroll med resistenshåndtering ved å balansere resistens mot begge soppmidlene til resistensen har økt så mye at programmet mislykkes.
Denne strategianbefalingen er robust overfor variasjoner i parametere som kontrollerer patogenepidemiologi og soppdrepende effekt, og når denne strategien er verifisert eksperimentelt i fremtiden, kan den potensielt påvirke politiske anbefalinger rundt effektiv behandling av landbrukssykdommer. Cunniffe ser frem til å «utvide disse ideene for å tillate mer komplekse modeller, inkludert soppdrepende motstand, samt for Motstand ledelsesstrategier som varierer over tid."