Avaliação de indicadores populacionais de Aedes aegypti obtidos através de armadilhas de oviposição: considerações com base em um modelo computacional

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lima, Arthur Weiss da Silva
Data de Publicação: 2009
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC
Texto Completo: https://tede.lncc.br/handle/tede/372
Resumo: O mosquito Aedes aegypti é o principal vetor de dengue no Brasil. Por não haver vacina ou tratamentos específicos, a principal forma de combate a esta doença é através do controle vetorial, cuja intensidade e qualidade é avaliada a partir de indicadores de infestação. Tradicionalmente, indicadores de infestação são baseados em inspeções domiciliares que determinam a proporção de casas ou criadouros com presença de formas imaturas do mosquito. Uma alternativa mais recente, apresentada como mais eficiente e menos custosa, é o uso de armadilhas, especialmente aquelas dependentes do comportamento de oviposição do mosquito, uma vez que são armadilhas que atraem fêmeas que vão ovipor. A estimação populacional baseada em armadilhas, porém, é sensível à variações ambientais que afetem a atratividade destas, assim como são sensiveis ao padrão espacial de distribuição da população. Apesar de se reconhecer a heterogeneidade ambiental possa interferir na estimativa gerada, não há, até o momento, uma abordagem sistemática à esse problema. Nesse contexto, o presente trabalho propõe um modelo computacional espacialmente explícito para a avaliação de índices de infestação gerados por armadilhas de oviposição em diferentes condições ambientais. O modelo desenvolvido é baseado em indivíduos, permitindo incorporar variáveis de comportamento (deslocamento e escolha de sítios de oviposição) que podem afetar a relação entre o tamanho populacional de mosquitos na área com o índice gerado pelo processo de amostragem. O processo de amostragem é simulado através de armadilhas dispostas na área, cujo poder de atração depende de sua qualidade (atratividade nominal) e também de características do ambiente em sua vizinhança (disponibilidade de outros sítios para oviposição). O padrão espacial das capturas simuladas foi comparado a dados empíricos de estudo realizado em localidades da cidade do Rio de Janeiro. Os resultados encontrados indicam que a distribuição de criadouros no ambiente pode induzir uma alteração no padrão espacial observado da população de mosquitos, com os indivíduos concentrados em locais de maior disponibilidade. A comparação com os resultados do monitoramento em campo demonstra que os processos simulados são capazes de reproduzir os padrões encontrados empiricamente. Os indicadores de infestação para toda a área (proporção de armadilhas positivas e número médio de capturas por armadilhas) apresentaram fortes correlaçês com o tamanho da população local. Porém, a presença de criadouros no ambiente interfere negativamente nos índices gerados e essa interferência é maior em situações de populações de mosquitos espacialmente agrupadas. A densidade populacional tende a ser sub-estimada em situações de grande disponibilidade de criadouros. Esses resultados indicam que deve-se ter cuidado ao comparar índices oriundos de áreas diferentes ou até mesmo oriundos da mesma área, porém em diferentes estações do ano. O uso de indicadores populacionais obtidos com armadilhas de oviposição em programas de vigilância entomológica deve levar em conta variáveis ambientais como o número de criadouros ou a precipitação local. Porém, a contagem exaustiva dos criadouros na área é trabalhosa impedindo que seja aplicada rotineiramente. É proposto um desenho amostral que permite avaliar a interferência de outros sítios de oviposição na estimativa gerada por armadilhas, mesmo quando se desconhece a real quantidade de criadouros na área.
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spelling Avaliação de indicadores populacionais de Aedes aegypti obtidos através de armadilhas de oviposição: considerações com base em um modelo computacionalPopulação biológica - Modelos matemáticosAmostragem (Estatística)Vigilância entomológicaAedes aegyptiCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICASO mosquito Aedes aegypti é o principal vetor de dengue no Brasil. Por não haver vacina ou tratamentos específicos, a principal forma de combate a esta doença é através do controle vetorial, cuja intensidade e qualidade é avaliada a partir de indicadores de infestação. Tradicionalmente, indicadores de infestação são baseados em inspeções domiciliares que determinam a proporção de casas ou criadouros com presença de formas imaturas do mosquito. Uma alternativa mais recente, apresentada como mais eficiente e menos custosa, é o uso de armadilhas, especialmente aquelas dependentes do comportamento de oviposição do mosquito, uma vez que são armadilhas que atraem fêmeas que vão ovipor. A estimação populacional baseada em armadilhas, porém, é sensível à variações ambientais que afetem a atratividade destas, assim como são sensiveis ao padrão espacial de distribuição da população. Apesar de se reconhecer a heterogeneidade ambiental possa interferir na estimativa gerada, não há, até o momento, uma abordagem sistemática à esse problema. Nesse contexto, o presente trabalho propõe um modelo computacional espacialmente explícito para a avaliação de índices de infestação gerados por armadilhas de oviposição em diferentes condições ambientais. O modelo desenvolvido é baseado em indivíduos, permitindo incorporar variáveis de comportamento (deslocamento e escolha de sítios de oviposição) que podem afetar a relação entre o tamanho populacional de mosquitos na área com o índice gerado pelo processo de amostragem. O processo de amostragem é simulado através de armadilhas dispostas na área, cujo poder de atração depende de sua qualidade (atratividade nominal) e também de características do ambiente em sua vizinhança (disponibilidade de outros sítios para oviposição). O padrão espacial das capturas simuladas foi comparado a dados empíricos de estudo realizado em localidades da cidade do Rio de Janeiro. Os resultados encontrados indicam que a distribuição de criadouros no ambiente pode induzir uma alteração no padrão espacial observado da população de mosquitos, com os indivíduos concentrados em locais de maior disponibilidade. A comparação com os resultados do monitoramento em campo demonstra que os processos simulados são capazes de reproduzir os padrões encontrados empiricamente. Os indicadores de infestação para toda a área (proporção de armadilhas positivas e número médio de capturas por armadilhas) apresentaram fortes correlaçês com o tamanho da população local. Porém, a presença de criadouros no ambiente interfere negativamente nos índices gerados e essa interferência é maior em situações de populações de mosquitos espacialmente agrupadas. A densidade populacional tende a ser sub-estimada em situações de grande disponibilidade de criadouros. Esses resultados indicam que deve-se ter cuidado ao comparar índices oriundos de áreas diferentes ou até mesmo oriundos da mesma área, porém em diferentes estações do ano. O uso de indicadores populacionais obtidos com armadilhas de oviposição em programas de vigilância entomológica deve levar em conta variáveis ambientais como o número de criadouros ou a precipitação local. Porém, a contagem exaustiva dos criadouros na área é trabalhosa impedindo que seja aplicada rotineiramente. É proposto um desenho amostral que permite avaliar a interferência de outros sítios de oviposição na estimativa gerada por armadilhas, mesmo quando se desconhece a real quantidade de criadouros na área.The Aedes aegypti mosquito is the main dengue vector in the Brazil. As there is no vaccines or specific treatments available for this disease, the main action to prevent the disease is the vectorial contrai, which is locally evaluated by the infestation índices. Traditionally these índices are based on the proportions of houses or reservoirs (oviposition sites) in which were found immature forms of the mosquito. A recent alternative, presented as cheaper and more efficient, is based on the employment of traps, being most used the traps which depends on the oviposition behavior of A. aegypti. Though, the population estimates based on oviposition traps are sensible to environmental variations affecting the trap's attractiveness. As well, those estimates are sensible to spacial pattern of the population being studied. Even though it is widely recognized that environmental heterogeneities can affect the population estimate, it haven't been a systematic approach to this problem until now. ln this context, the present work proposes a spatially explicit computational model to evaluate the infestation índices generated by oviposition traps under different environmental scenarios. The model developed is based on individuais, allowing to introduce mosquitoes' behavior variables (displacement and oviposition site preferences) which may affect the relation between the population size and the index generated by the sampling procedure. The sampling process is simulated through the placement of traps in the area, whose attractiveness depends on it's quality as well as environmental characteristics of the trap's neighborhood. The spatial pattern of the simulated captures was compared to empirical data obtained in three neighborhoods in the city of Rio de Janeiro. The results obtained indicate that the spatial organization of reservoirs can induce modifications on the spatial pattern of the mosquito population, in which the individuals becomes more concentrated in the places where there are more reservoirs. The processes simulated are capable of reproducing the patterns observed empirically. The indices tested presents high correlations with the size of the mosquito population in the area. Nevertheless, the presence of reservoirs has a negative influence on the index generated and this influence is higher in situations where the mosquito population is aggregated in space. The mosquitoes' population density tends to be under-estimated in situations where there is a high number of reservoirs in the area. These results indicates that one must be careful when comparing indices from different areas or even indices from the sarne area, but from different time periods. To use indices based on oviposition traps on entomological surveillance programs it is necessary to consider environmental covariates, as the number of reservoirs in the area, or the local precipitation. Though the exhaustive count of the number of reservoirs in a area is labor intensive and may not be applicable. ln the end it is proposed a sampling scheme to able to evaluate the interference of the reservoirs in the indices even when real quantity is not known.Laboratório Nacional de Computação CientíficaCoordenação de Pós-Graduação e Aperfeiçoamento (COPGA)BrasilLNCCPrograma de Pós-Graduação em Modelagem ComputacionalCodeco, Claudia TorresCodeco, Claudia TorresCosta, Michel Iskin da S.Valle, DeniseLima, Arthur Weiss da Silva2023-08-11T19:08:22Z2009-07-01info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfLIMA, Arthur Weiss da Silva. Avaliação de indicadores populacionais de Aedes aegypti obtidos através de armadilhas de oviposição: considerações com base em um modelo computacional. 2009. xv, 136 p. Dissertação (Mestrado em Modelagem Computacional) - Laboratório Nacional de Computação Científica, Petrópolis, 2009.https://tede.lncc.br/handle/tede/372porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCCinstname:Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC)instacron:LNCC2023-08-12T04:08:20Zoai:tede-server.lncc.br:tede/372Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tede.lncc.br/PUBhttps://tede.lncc.br/oai/requestlibrary@lncc.br||library@lncc.bropendoar:2023-08-12T04:08:20Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC - Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC)false
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