L'application de fongicides, bien qu'utile pour lutter contre les maladies des plantes, présente des limites compliquées qui peuvent coûter aux producteurs à la fois la tranquillité d'esprit et la quantité de rendement. Les agents pathogènes des plantes qui seraient autrement tués par les fongicides peuvent évoluer pour venger leurs frères et sœurs morts, développant une résistance qui rend la dose standard d'application de fongicide inefficace.
Pour retarder la résistance aux fongicides, les producteurs utilisent couramment des mélanges de fongicides pour traiter les maladies fongiques limitant le rendement, sur la base de recherches approfondies décrivant comment construire ces mélanges. Cependant, cette recherche ne se traduit pas complètement dans le scénario courant du monde réel où un fongicide est disponible depuis plus longtemps que l'autre, ce qui soulève la question : quelle est la stratégie optimale pour l'application de mélanges de fongicides lorsque les niveaux initiaux de résistance à chaque fongicide différer?
Pour répondre à cette question, Nick Taylor et Nik Cunniffe de l'Université de Cambridge au Royaume-Uni ont construit une stratégie simple et alternative en analysant un modèle mathématique qui intègre la reproduction sexuée des agents pathogènes, qui est rarement incluse dans les études de modélisation malgré sa pertinence pour la dynamique évolutive. de pathogènes fongiques.
Leur article, récemment publié dans Phytopathologie, applique le modèle à une maladie économiquement importante, la tache septorienne du blé, et fournit une analyse approfondie de sa dynamique évolutive.
Taylor et Cunniffe utilisent les théories et modèle mathématique pour trouver la stratégie optimale de lutte contre la maladie lorsque les fréquences initiales de résistance aux deux fongicides du mélange diffèrent. Le modèle démontre que les recommandations de modélisation précédentes pour la gestion de la résistance aux fongicides sont sous-optimales et peuvent échouer dans diverses circonstances réelles.
En revanche, leur nouvelle stratégie est optimale même lorsque les fréquences de résistance initiales diffèrent et lorsque les paramètres fongicides et la proportion de reproduction sexuée des pathogènes entre les saisons varient. De plus, ils constatent que l'agent pathogène d'entre-saison reproduction sexuée peut affecter le taux de développement de la résistance mais n'affecte pas qualitativement la stratégie optimale recommandation.
Bien que cela puisse sembler compliqué, Taylor commente : « L'aspect le plus passionnant de cette recherche est l'idée qu'un problème aussi complexe peut avoir une solution très simple. Bien que la gestion de la résistance des pathogènes aux mélanges contenant des paires de fongicides auxquels les pathogènes peuvent potentiellement acquérir une résistance soit difficile et complexe, la stratégie de gestion optimale fonctionne de manière fiable et est simple à énoncer : le programme d'application de fongicides doit être conçu de manière à ce que la résistance aux deux fongicides soit contrebalancée par la fin du programme.
En fin de compte, leur stratégie vise à équilibrer contrôle de maladie avec la gestion de la résistance en équilibrant la résistance aux deux fongicides jusqu'à ce que la résistance ait tellement augmenté que le programme échoue.
Cette recommandation stratégique est robuste aux variations des paramètres contrôlant l'épidémiologie des agents pathogènes et l'efficacité des fongicides, et une fois que cette stratégie sera vérifiée expérimentalement à l'avenir, elle pourrait potentiellement influencer les recommandations politiques entourant la gestion efficace des maladies agricoles. Cunniffe attend avec impatience "d'étendre ces idées pour permettre des modèles plus complexes, y compris la résistance aux fongicides, ainsi que pour résistance des stratégies de gestion qui varient dans le temps.