Эволюция устойчивости к фунгицидам

Фунгициды широко применяют в развитом сельскохозяйственном производстве для борьбы с болезнями, а также для сохранения урожайности и качества сельскохозяйственных культур. Однако со временем в популяциях патогенов возникла и распространилась устойчивость ко многим наиболее эффективным фунгицидам, что снизило эффективность контроля болезней. В настоящем обзоре развитие устойчивости рассматривается на примере четырёх важных заболеваний зерновых культур умеренного климата: глазковой пятнистости (Oculimacula yallundae и Oculimacula acuformis), септориозной пятнистости пшеницы (Zymoseptoria tritici), мучнистой росы (Blumeria graminis) и фузариоза колоса (комплекс видов родов Fusarium и Microdochium). Последовательное появление вариантов генотипов этих патогенов со сниженной чувствительностью к наиболее активным односайтовым фунгицидам — метилбензимидазолкарбаматам, ингибиторам деметилирования, ингибиторам внешнего хинонового участка и ингибиторам сукцинатдегидрогеназы — демонстрирует продолжающийся эволюционный процесс в ответ на внедрение и применение различных химических классов препаратов. Анализ молекулярных механизмов и генетической основы устойчивости позволил разработать более быстрые и точные методы выявления устойчивости и мониторинга её распространённости в полевых популяциях, однако предсказать, когда и где она возникнет, по-прежнему сложно. В обзоре обсуждается, насколько повысить предсказуемость эволюции устойчивости можно с помощью лабораторного мутагенеза и оценки приспособленности, сопоставления разных патогенов и реконструкции эволюционных путей. В настоящее время совершенствуются модели риска, основанные на жизненных циклах грибов, свойствах фунгицидов и воздействии фунгицидов, с учётом дополнительных признаков, связанных с темпами эволюции патогена. Экспериментальные данные о селекции определённых мутаций или устойчивых генотипов в популяциях патогенов в ответ на обработку фунгицидами можно использовать в моделях для оценки наиболее эффективных стратегий снижения риска устойчивости или предотвращения её возникновения. Управление устойчивостью на основе надёжных научных данных необходимо для продления эффективного периода применения фунгицидов и сохранения возможности их использования в защите сельскохозяйственных культур.