Прилагането на фунгициди, макар и полезно за контролиране на болестите по растенията, има сложни ограничения, които могат да струват както спокойствието на производителите, така и количеството на добива. Растителните патогени, които иначе биха били унищожени от фунгициди, могат да еволюират, за да отмъстят за своите мъртви братя и сестри, развивайки резистентност, която прави стандартната доза прилагане на фунгицид неефективна.
За да забавят резистентността към фунгициди, производителите обикновено използват смеси от фунгициди за лечение на ограничаващи добива гъбични заболявания – въз основа на обширни изследвания, очертаващи как да се съставят тези смеси. Въпреки това, това изследване не се превежда напълно в общия сценарий от реалния свят, при който един фунгицид е наличен по-дълго от другия, което повдига въпроса: каква е оптималната стратегия за прилагане на фунгицидни смеси, когато първоначалните нива на устойчивост към всеки фунгицид различават?
За да отговорят на този въпрос, Ник Тейлър и Ник Къниф от университета в Кеймбридж в Обединеното кралство създадоха проста, алтернативна стратегия чрез анализиране на математически модел, който включва сексуално размножаване на патогени, което рядко се включва в проучвания за моделиране, въпреки значението му за еволюционната динамика на гъбични патогени.
Техният документ, наскоро публикуван в Фитопатология, прилага модела към икономически важно заболяване, септориозно петно по листата на пшеницата, и предоставя обширен анализ на неговата еволюционна динамика.
Тейлър и Къниф използват теоретичните и математически модел за намиране на оптимална стратегия за управление на заболяването, когато началните честоти на резистентност към двата фунгицида в сместа се различават. Моделът демонстрира, че предишните препоръки за моделиране за управление на резистентността към фунгициди са неоптимални и може да се провалят при различни обстоятелства в реалния свят.
За разлика от тях, тяхната нова стратегия е оптимална дори когато първоначалните честоти на резистентност се различават и когато параметрите на фунгицидите и делът на междусезонното сексуално размножаване на патогени варират. Освен това те откриват, че междусезонният патоген полово размножаване може да повлияе на скоростта на развитие на резистентност, но не повлиява качествено оптимална стратегия препоръка.
Въпреки че това може да изглежда сложно, Тейлър коментира: „Най-вълнуващият аспект на това изследване е идеята, че такъв сложен проблем може да има много просто решение. Въпреки че управлението на резистентността на патогените към смеси, съдържащи двойки фунгициди, към които патогените потенциално могат да придобият резистентност, е трудно и сложно, оптималната стратегия за управление работи надеждно и е проста за заявяване: програмата за прилагане на фунгициди трябва да бъде проектирана така, че резистентността към двата фунгицида да се балансира от края на програмата."
В крайна сметка тяхната стратегия има за цел да балансира контрол на заболяването с управление на резистентността чрез балансиране на резистентността към двата фунгицида, докато резистентността се увеличи толкова много, че програмата се провали.
Тази препоръка за стратегия е устойчива на вариации в параметрите, контролиращи епидемиологията на патогените и ефикасността на фунгицидите, и след като тази стратегия бъде проверена експериментално в бъдеще, тя потенциално би могла да повлияе на препоръките за политики, свързани с ефективното управление на болестите в селското стопанство. Cunniffe очаква с нетърпение „разширяване на тези идеи, за да позволи по-сложни модели, включително резистентност към фунгициди, както и за съпротивление управленски стратегии, които се променят във времето."