pathogenen reageren op het gebruik van fungiciden door resistentie te ontwikkelen. In het veld zijn verschillende resistentiemechanismen geïdentificeerd. De evolutie van fungicide resistentie kan geleidelijk of plotseling. In kwalitatieve of discrete resistentie, een mutatie (normaal voor een enkel gen) produceert een ras van een schimmel met een hoge mate van resistentie. Dergelijke resistente rassen hebben ook de neiging om stabiliteit te tonen, die aanhouden nadat het fungicide is verwijderd uit de markt. Zo blijft de suikerbietenblaasmijn resistent tegen azolen jaren nadat ze niet meer werden gebruikt voor de bestrijding van de ziekte. Dit komt omdat dergelijke mutaties een hoge selectiedruk hebben wanneer het fungicide wordt gebruikt, maar er een lage selectiedruk is om ze te verwijderen in afwezigheid van het fungicide.
in gevallen waarin resistentie geleidelijk optreedt, kan een verschuiving in gevoeligheid van het pathogeen voor het fungicide worden waargenomen. Dergelijke resistentie is polygeen – een accumulatie van vele mutaties in verschillende genen, die elk een klein additief effect hebben. Dit type van weerstand staat bekend als kwantitatieve of continue weerstand. Bij dit soort resistentie zal de pathogeenpopulatie terugkeren naar een gevoelige toestand als het fungicide niet langer wordt toegepast.
Er is weinig bekend over hoe variaties in fungicide behandeling de selectiedruk beïnvloeden om resistentie tegen dat fungicide te ontwikkelen. Het bewijs toont aan dat de dosissen die de meeste controle van de ziekte verstrekken ook de grootste selectiedruk verstrekken om weerstand te verwerven, en dat lagere dosissen de selectiedruk verminderen.
in sommige gevallen, wanneer een pathogeen resistentie ontwikkelt tegen één fungicide, verkrijgt het automatisch resistentie tegen anderen – een fenomeen dat bekend staat als kruisresistentie. Deze extra fungiciden zijn normaal gesproken van dezelfde chemische familie of hebben dezelfde werkingswijze, of kunnen worden ontgiften door hetzelfde mechanisme. Soms treedt negatieve kruisresistentie op, waarbij resistentie tegen één chemische klasse van fungiciden leidt tot een toename van de gevoeligheid voor een andere chemische klasse van fungiciden. Dit is gezien bij carbendazim en diethofencarb.
Er zijn ook incidenties waargenomen van de evolutie van meervoudige geneesmiddelresistentie door pathogenen – resistentie tegen twee chemisch verschillende fungiciden door afzonderlijke mutatieverschijnselen. Botrytis cinerea is bijvoorbeeld resistent tegen zowel azolen als dicarboximide fungiciden.
Er zijn verschillende manieren waarop pathogenen resistentie tegen fungiciden kunnen ontwikkelen. Het meest voorkomende mechanisme lijkt wijziging van de doellocatie te zijn, met name als verdediging tegen fungiciden op één enkele werkingsplaats. Zwarte Sigatoka, een economisch belangrijke ziekteverwekker van banaan, is bijvoorbeeld resistent tegen de qoi-fungiciden, als gevolg van een enkele nucleotideverandering die resulteert in de vervanging van één aminozuur (glycine) door een ander (alanine) in het doeleiwit van de QoI-fungiciden, cytochroom b. aangenomen wordt dat dit de binding van het fungicide aan het eiwit verstoort, waardoor het fungicide ineffectief wordt. Upregulation van doelgenen kan fungicide ook ondoeltreffend maken. Dit wordt gezien in DMI-resistente stammen van Venturia inaequalis.
resistentie tegen fungiciden kan ook worden ontwikkeld door efficiënte efflux van het fungicide uit de cel. Septoria tritici heeft meerdere geneesmiddelenresistentie ontwikkeld met behulp van dit mechanisme. De ziekteverwekker had vijf ABC-type transporters met overlappende substraatspecificaties die samen werken om giftige chemicaliën uit de cel te pompen.
naast de hierboven beschreven mechanismen kunnen schimmels ook metabole routes ontwikkelen die het doeleiwit omzeilen of enzymen verwerven die het metabolisme van het fungicide tot een onschadelijke stof mogelijk maken.
Fungicide resistance managementEdit
het fungicide Resistance Action Committee (FRAC) heeft verschillende aanbevolen praktijken om de ontwikkeling van fungicide resistance Committee (FRAC) te voorkomen, met name bij risicovolle fungiciden waaronder Strobilurinen zoals azoxystrobin. FRAC kent groepen fungiciden toe in klassen waar kruisresistentie waarschijnlijk is, meestal omdat de actieve ingrediënten een gemeenschappelijk werkingsmechanisme delen. FRAC wordt georganiseerd door CropLife International.
producten moeten niet altijd afzonderlijk worden gebruikt, maar eerder als mengsel of als alternatieve spray met een ander fungicide met een ander werkingsmechanisme. De kans dat de ziekteverwekker resistentie ontwikkelt, wordt sterk verminderd door het feit dat resistente isolaten tegen het ene fungicide door het andere gedood worden; met andere woorden, er zijn twee mutaties nodig in plaats van slechts één. De werkzaamheid van deze techniek kan worden aangetoond met metalaxyl, een fenylamide fungicide. Bij gebruik als enig product in Ierland voor de bestrijding van aardappelziekte (Phytophthora infestans) ontwikkelde zich binnen één groeiseizoen resistentie. In landen als het Verenigd Koninkrijk, waar het alleen als mengsel op de markt werd gebracht, ontwikkelden de weerstandsproblemen zich echter langzamer.
fungiciden mogen alleen worden toegepast wanneer dit absoluut noodzakelijk is, vooral als ze in een risicogroep voorkomen. Het verlagen van de hoeveelheid fungicide in de omgeving verlaagt de selectiedruk voor weerstand te ontwikkelen.
de doses van de fabrikant dienen altijd gevolgd te worden. Deze doses zijn normaal gesproken ontworpen om de juiste balans te geven tussen het beheersen van de ziekte en het beperken van het risico op resistentieontwikkeling. Hogere doses verhogen de selectiedruk voor mutaties op één locatie die resistentie verlenen, omdat alle stammen, behalve die welke de mutatie dragen, zullen worden geëlimineerd en dus de resistente stam zich zal voortplanten. Lagere doses verhogen sterk het risico op polygene resistentie, omdat stammen die iets minder gevoelig zijn voor het fungicide kunnen overleven.
Het is beter om een geïntegreerde aanpak van de bestrijding van ziekten te gebruiken in plaats van alleen op fungiciden te vertrouwen. Dit omvat het gebruik van resistente variëteiten en hygiënische praktijken, zoals het verwijderen van aardappelafzetstapels en stoppels waarop de ziekteverwekker kan overwinteren, waardoor de titer van de ziekteverwekker en dus het risico op schimmelwerende resistentie sterk wordt verminderd.