การใช้สารกำจัดเชื้อราแม้ว่าจะมีประโยชน์ในการควบคุมโรคพืช แต่ก็มีข้อจำกัดที่ซับซ้อนซึ่งอาจทำให้ผู้ปลูกสูญเสียทั้งความอุ่นใจและปริมาณผลผลิต เชื้อก่อโรคพืชที่อาจถูกฆ่าโดยยาฆ่าเชื้อราสามารถพัฒนาเพื่อล้างแค้นให้กับพี่น้องที่ตายไป พัฒนาความต้านทานที่ทำให้การใช้ยาฆ่าเชื้อราขนาดมาตรฐานไม่ได้ผล
เพื่อชะลอการดื้อต่อยาฆ่าเชื้อรา ผู้ปลูกมักจะใช้ส่วนผสมของสารฆ่าเชื้อราในการรักษาโรคเชื้อราที่จำกัดผลผลิต โดยอิงจากการวิจัยที่กว้างขวางซึ่งสรุปวิธีการสร้างสารผสมเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม งานวิจัยนี้ไม่ได้แปลเป็นสถานการณ์ทั่วไปในโลกแห่งความเป็นจริงอย่างสมบูรณ์ ซึ่งสารฆ่าเชื้อราหนึ่งชนิดมีจำหน่ายนานกว่าอีกชนิดหนึ่ง โดยตั้งคำถามว่า กลยุทธ์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้ส่วนผสมของสารฆ่าเชื้อราคืออะไร เมื่อระดับเริ่มต้นของการดื้อยาต่อสารฆ่าเชื้อราแต่ละชนิด แตกต่าง?
เพื่อตอบคำถามนี้ Nick Taylor และ Nik Cunniffe จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ในสหราชอาณาจักรได้สร้างกลยุทธ์ทางเลือกง่ายๆ โดยการวิเคราะห์แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่รวมเอาการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของเชื้อก่อโรค ซึ่งไม่ค่อยรวมอยู่ในการศึกษาการสร้างแบบจำลองแม้ว่าจะเกี่ยวข้องกับพลวัตของวิวัฒนาการก็ตาม ของเชื้อราก่อโรค.
กระดาษของพวกเขาซึ่งเพิ่งตีพิมพ์ใน พยาธิวิทยา, ใช้แบบจำลองกับโรคที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจ, Septoria leaf blott บนข้าวสาลี และให้การวิเคราะห์ที่ครอบคลุมเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการของมัน
Taylor และ Cunniffe ใช้ทฤษฎีและ แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ เพื่อค้นหากลยุทธ์การจัดการโรคที่เหมาะสมที่สุดเมื่อความถี่การดื้อยาเริ่มต้นของสารฆ่าเชื้อราทั้งสองชนิดในส่วนผสมต่างกัน แบบจำลองนี้แสดงให้เห็นว่าคำแนะนำแบบจำลองก่อนหน้านี้สำหรับการจัดการการดื้อยาฆ่าเชื้อรานั้นไม่ได้ผลและอาจล้มเหลวในสถานการณ์จริงที่แตกต่างกันไป
ในทางตรงกันข้าม กลยุทธ์ใหม่ของพวกเขาเหมาะสมที่สุดแม้ว่าความถี่การดื้อยาเริ่มต้นจะแตกต่างกัน และเมื่อพารามิเตอร์ของสารฆ่าเชื้อราและสัดส่วนของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของเชื้อโรคระหว่างฤดูกาลแตกต่างกันไป นอกจากนี้ยังพบว่าเชื้อโรคระหว่างฤดู การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ อาจส่งผลต่ออัตราการพัฒนาความต้านทาน แต่ไม่ส่งผลต่อคุณภาพ กลยุทธ์ที่ดีที่สุด คำแนะนำ.
แม้ว่าสิ่งนี้อาจดูซับซ้อน แต่เทย์เลอร์ให้ความเห็นว่า “แง่มุมที่น่าตื่นเต้นที่สุดของงานวิจัยนี้คือแนวคิดที่ว่าปัญหาที่ซับซ้อนเช่นนี้สามารถมีวิธีแก้ปัญหาที่ง่ายมาก แม้ว่าการจัดการการดื้อยาของเชื้อโรคต่อสารผสมที่มีสารฆ่าเชื้อราซึ่งเชื้อก่อโรคอาจเกิดการดื้อยานั้นเป็นเรื่องยากและซับซ้อน แต่กลยุทธ์การจัดการที่เหมาะสมที่สุดนั้นใช้ได้ผลและง่ายต่อการระบุ: โปรแกรมการใช้สารฆ่าเชื้อราควรได้รับการออกแบบเพื่อให้การต้านทานต่อยาฆ่าเชื้อราทั้งสองมีความสมดุลโดย สิ้นสุดโปรแกรม”
ในที่สุดกลยุทธ์ของพวกเขามีเป้าหมายเพื่อสร้างความสมดุล การควบคุมโรค ด้วยการจัดการการดื้อยาโดยปรับสมดุลการดื้อยาของเชื้อราทั้ง XNUMX ตัว จนเชื้อดื้อยาเพิ่มขึ้นมากจนโปรแกรมทำงานล้มเหลว
คำแนะนำกลยุทธ์นี้มีผลกับการเปลี่ยนแปลงของพารามิเตอร์ที่ควบคุมการระบาดวิทยาของเชื้อโรคและประสิทธิภาพของยาฆ่าเชื้อรา และเมื่อกลยุทธ์นี้ได้รับการยืนยันในเชิงทดลองในอนาคต อาจมีอิทธิพลต่อคำแนะนำเชิงนโยบายเกี่ยวกับการจัดการโรคเกษตรที่มีประสิทธิผล Cunniffe ตั้งตารอที่จะ “ขยายแนวคิดเหล่านี้เพื่อให้มีแบบจำลองที่ซับซ้อนมากขึ้น รวมถึงการต่อต้านสารฆ่าเชื้อรา เช่นเดียวกับ ความต้านทาน กลยุทธ์การจัดการที่แตกต่างกันไปตามกาลเวลา”