Wissenschaftler haben ein mathematisches Modell entwickelt, mithilfe dessen die Kosten durch die Resistenz von Pilzkrankheiten gegen Fungizide ermittelt werden können.
- Forscher entwickeln mathematisches Modell
- Analyse-Methoden
- Teure Fungizide können kosten senken
Dass Unkraut gegen Pflanzenschutzmittel Resistenzen entwickeln kann, ist bekannt. Wissenschaftlern ist es aber jetzt gelungen, mithilfe eines mathematischen Modells zu berechnen, inwieweit Widerstandsfähigkeit von Pilzen gegenüber Fungiziden landwirtschaftliche Betriebe finanziell schädigt. Entwickelt wurde das Modell von einem internationalen Forscherteam unter der Beteiligung der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU).
Analysemethoden aus Wirtschaftswissenschaften
Die versteckten Kosten einer Fungizid-Resistenz lassen sich laut den Wissenschaftlern mit einem Modell darstellen, das die Ausbreitung von Pilzkrankheiten auf mehreren Feldern berechnet. Dabei hat das Team Analysemethoden aus den Wirtschaftswissenschaften kombiniert. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass die ökonomischen Kosten einer Fungizid-Resistenz nicht so einfach zu ermitteln sind“, so JMU-Professor Chaitanya Gokhale. Die Studie ergab, dass je nach Kontext die Erträge steigen oder sinken können. Die höchsten Kosten einer Resistenz erzeugen Krankheitserreger, die eine mittlere Invasivität, also eine mittlere Fähigkeit, sich in neue Gebiete auszubreiten, aufweisen.
Teure Fungizide können Kosten senken
Die Forscher haben festgestellt, dass die wirtschaftlichen Gesamtkosten zwar mit zunehmender Resistenz und größerem Ertragsverlust steigen, aber mit teuren Fungiziden tatsächlich sinken. Das Team konnte zudem mehrere biologische Faktoren ausmachen, die die Kosten beeinflussen. Zum einen ist der Grad der Resistenz innerhalb einer Erreger-Population wichtig. Zum anderen ist auch die grundlegende Reproduktionszahl eines Krankheitserregers entscheidend. Zusätzlich kommt es darauf an, wie viel Feldertrag durch eine Pilzinfektion verloren geht.
„Unsere Studie liefert den mathematischen Rahmen, mit dem politische Entscheidungsträger und Interessenvertreter aus der Landwirtschaft arbeiten können“, so Evolutionsbiologe Gokhale. Auf dieser Basis ließen sich wirksame Maßnahmen zum nachhaltigen Einsatz von Fungiziden konzipieren. Dies wiederum könne dazu beitragen, die Erträge von Nutzpflanzen zu sichern, den unnötigen Einsatz von Chemikalien zu reduzieren und die langfristige Nahrungsmittelsicherheit zu gewährleisten, fasst der Wissenschaftler zusammen.
Da es sich um ein theoretisches Modell handelt, appelliert Gokhale an die Wissenschaft: „Künftige Datenerhebungen und empirische Studien werden dazu beitragen, unsere Erkenntnisse in der Praxis zu überprüfen.“
Die ganze Studie kann hier abgerufen werden.
