Primjena fungicida, iako pomaže u kontroli biljnih bolesti, ima komplicirana ograničenja koja uzgajivače mogu koštati i mira i količine prinosa. Biljni patogeni koji bi inače bili uništeni fungicidima mogu evoluirati kako bi osvetili svoju mrtvu braću i sestre, razvijajući otpornost koja standardnu dozu primjene fungicida čini neučinkovitom.
Kako bi odgodili otpornost na fungicide, uzgajivači obično koriste mješavine fungicida za liječenje gljivičnih bolesti koje ograničavaju prinos—temeljeno na opsežnim istraživanjima koja opisuju kako sastaviti te mješavine. Međutim, ovo istraživanje ne prenosi se u potpunosti na uobičajeni, stvarni scenarij u kojem je jedan fungicid bio dostupan dulje od drugog, postavljajući pitanje: koja je optimalna strategija za primjenu mješavina fungicida kada su početne razine otpornosti na svaki fungicid razlikovati?
Kako bi odgovorili na ovo pitanje, Nick Taylor i Nik Cunniffe sa Sveučilišta Cambridge u Ujedinjenom Kraljevstvu konstruirali su jednostavnu, alternativnu strategiju analizom matematičkog modela koji uključuje spolnu reprodukciju patogena, koji je rijetko uključen u studije modeliranja unatoč svojoj važnosti za evolucijsku dinamiku gljivičnih patogena.
Njihov rad, nedavno objavljen u Phylopalhology, primjenjuje model na ekonomski važnu bolest, pjegavost lišća Septoria na pšenici, i daje opsežnu analizu njene evolucijske dinamike.
Taylor i Cunniffe koriste se teorijskim i matematički model pronaći optimalnu strategiju upravljanja bolestima kada se početna učestalost otpornosti na dva fungicida u mješavini razlikuje. Model pokazuje da su prethodne preporuke modeliranja za upravljanje rezistencijom na fungicide suboptimalne i da mogu biti neuspješne u različitim okolnostima stvarnog svijeta.
Nasuprot tome, njihova nova strategija je optimalna čak i kada se početne učestalosti otpornosti razlikuju i kada parametri fungicida i udio spolnog razmnožavanja patogena između sezona variraju. Osim toga, otkrili su da je međusezonski patogen seksualna reprodukcija može utjecati na brzinu razvoja rezistencije, ali ne utječe kvalitativno na optimalna strategija preporuka.
Iako se ovo može činiti kompliciranim, Taylor komentira: „Najuzbudljiviji aspekt ovog istraživanja je ideja da tako složen problem može imati vrlo jednostavno rješenje. Iako je upravljanje rezistencijom patogena na mješavine koje sadrže parove fungicida na koje patogeni potencijalno mogu steći otpornost teško i složeno, optimalna strategija upravljanja pouzdano funkcionira i jednostavno ju je navesti: program primjene fungicida treba biti osmišljen tako da otpornost na oba fungicida bude uravnotežena kraj programa.”
U konačnici, njihova strategija ima za cilj postizanje ravnoteže kontrola bolesti s upravljanjem otpornosti balansiranjem otpornosti na oba fungicida sve dok se otpornost ne poveća toliko da program ne uspije.
Ova strategija je robusna na varijacije u parametrima koji kontroliraju epidemiologiju patogena i učinkovitost fungicida, a nakon što se ova strategija eksperimentalno potvrdi u budućnosti, mogla bi potencijalno utjecati na političke preporuke vezane uz učinkovito upravljanje poljoprivrednim bolestima. Cunniffe se raduje "proširenju ovih ideja kako bi se omogućili složeniji modeli uključujući otpornost na fungicide, kao i otpornost strategije upravljanja koje se mijenjaju tijekom vremena.”