دانلود مقاله ISI انگلیسی شماره 150206
ترجمه فارسی عنوان مقاله

تخصیص منابع بهینه برای پاتوژن های گیاهی بیوتروپیک

عنوان انگلیسی
Optimal resource allocation for biotrophic plant pathogens*
کد مقاله سال انتشار تعداد صفحات مقاله انگلیسی
150206 2017 6 صفحه PDF
منبع

Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)

Journal : IFAC-PapersOnLine, Volume 50, Issue 1, July 2017, Pages 3154-3159

ترجمه کلمات کلیدی
پاتوژن بیوتروفیک، ضرب درون میزبان، تولید اسپور، تخصیص منابع، کنترل بهینه، کنترل منحصر به فرد، تغییر سطوح،
کلمات کلیدی انگلیسی
biotrophic pathogen; within-host multiplication; spore production; resource allocation; optimal control; singular control; switching surfaces;
ترجمه چکیده
یک کلاس قابل توجه از پاتوژن های گیاهی توسط قارچ های بیوتروپیک تشکیل شده است. آنها روابط تغذیه درازمدت را با میزبان خود تنظیم می کنند. این نوع انگل سبب کاهش توانایی های رقابتی گیاهان در محیط های طبیعی و کاهش عملکرد در سیستم های کشاورزی می شود. بنابراین، در راستای توسعه و اعتبار مدل های ریاضی است که می تواند به درک بهتر بودن ویژگی های مرتبط با بیماری کمک کند. در این مقاله، پویایی یک فصل از یک کوهورت درون میزبان از قارچ بیوتروپیک تولید اسپور در نظر گرفته شده است. ضریب درون میزبان و انتقال بیرونی آنها به ترتیب با رشد و رشد آزادگی (اسپور) شکل می گیرد. ما یک مشکل بهینه سازی دینامیکی مشخص و بررسی می کنیم تا مشخص شود که چگونه قارچ ها منابع میزبان موجود را بین رشد میسلیوم و تولید اسپور اختصاص می دهند. معیار آمادگی پاتوژن برای به حداکثر رساندن تولید تولید مثل معرفی شده است. استراتژی بازخورد مطلوب ساخته شده می تواند به عنوان یک معیار برای مقایسه مکانیزم های آلودگی واقعی عمل کند. یک زیرمجموعه کنترل منحصر به فرد وجود دارد که از لحاظ بیولوژیکی نقش مهمی دارد. این اندازه متوسط ​​میسلیوم برابر با یک مقدار ثابت ثابت است و نشان دهنده پیکربندی متوسط ​​تخصیص منابع است. ما همچنین رفتار عددی این حالت پایدار را زمانی که تراکم ضایعه بزرگ است، تحلیل کنیم.
پیش نمایش مقاله
پیش نمایش مقاله  تخصیص منابع بهینه برای پاتوژن های گیاهی بیوتروپیک

چکیده انگلیسی

A significant class of plant pathogens is constituted by biotrophic fungi. They set up long-term feeding relationships with their hosts. This kind of parasitism decreases competitive abilities of plants in natural environments and reduces yields in agricultural systems. Therefore, it is relevant to develop and validate mathematical models which can help to better understand how related disease associated traits evolve. In this paper, one-season dynamics of a within-host cohort of spore-producing biotrophic fungi is considered. Their within-host multiplication and outer transmission are implemented by the mycelial growth and free-living (spore) forms, respectively. We state and investigate a specific dynamic optimization problem in order to determine how the fungi allocate available host resources between mycelial growth and spore production. The pathogen fitness criterion is introduced as maximization of the reproductive output. The constructed optimal feedback strategy can serve as a benchmark to compare actual infection mechanisms. There is a singular control subregime which plays an important role from the biological point of view. It keeps the average mycelium size equal to a particular steady value and represents an intermediate configuration of the resource allocation. We also analyze the asymptotic behavior of this steady state when the lesion density is large.