То, как борьба с насекомыми-вредителями регулируется зависимостью плотности населения: перспектива генетического биоконтроля.

Регулирование видов вредителей в решающей степени зависит от механизмов, регулирующих динамику населения, особенно от тех факторов, которые меняются в зависимости от численности населения. Эти факторы, зависящие от плотности, могут способствовать или препятствовать усилиям по контролю и особенно актуальны с учетом последних достижений в области генетических методов, позволяющих точно манипулировать сроками и спецификой контроля по признаку пола. Несмотря на это важное значение, зависимость от плотности населения зачастую является слабой из-за ограниченности данных и неполного понимания экологии развития. Для решения этой проблемы мы создаем и анализируем математическую модель популяции вредителей с общим контролем при широком диапазоне сценариев зависимости плотности. Используя эту модель, мы изучаем, как эффективность контроля зависит от степени зависимости плотности. Изменяя сроки и гендерную специфичность контроля, мы корректируем наш анализ для имитации различных стратегий борьбы с вредителями, включая традиционные и генетические методы биоконтроля. Мы уделяем особое внимание последним в качестве тематических исследований путем расширения базовой модели, с тем чтобы включить в нее генетическую динамику. Наконец, мы уточняем прошлую работу по динамике механистических моделей с зависимостью от плотности. Как и ожидалось, мы обнаруживаем существенные различия в эффективности контроля за различными сильными сторонами зависимости плотности населения, при этом население проявляет сильную зависимость от плотности наиболее стойко к подавлению. Однако эти результаты меняются в зависимости от размера и времени контрольной нагрузки, а также целевого пола. Интересно также отметить, что на вторжении населения некоторыми генетическими методами биоконтроля влияет сила зависимости плотности. В то время как модель параметризируется с использованием характеристик истории жизни желтой лихорадки комаров, Aedes aegypti, разработанные здесь принципы применимы ко многим видам вредителей. В заключение мы обсуждаем вопрос о том, что это означает для борьбы с сельскохозяйственными вредителями.