Áreas de risco para a disseminação da febre amarela em São Paulo: como a estrutura da paisagem influencia a abundância e a conectividade funcional para Haemagogus spp

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Prado, Amanda Francisco
Orientador(a): Freitas, Patrícia Domingues de lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Conservação da Fauna - PPGCFau
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/19205
Resumo: Wild yellow fever (WYF) is a high lethality infectious disease for humans and some non-human primates (NHP). It is caused by Flavivirus that have the mosquitoes Haemagogus leucocelaenus and Haemagogus janthinomys (Culicidae:Diptera) as primary vectors in the Atlantic Forest. Both species are considered acrodendrophiles and common in forest fragments, but have different tolerances to habitat degradation. Previously endemic to the Amazon region, WYF has recently spread throughout Brazil. In São Paulo state, the last WYF outbreak began in 2016 in the northwest region and, from 2017, the virus spread to the eastern part of the state, possibly through ecological corridors or stepping stones, causing a large decline in threatened PNH species and having a large impact on public health. Virus transmission risk is mainly related to vector abundance. However, despite of several efforts, little is known about vector ecology requirements, particularly on how landscape parameters affect their abundances and functional connectivity for them, which allows virus spread to other regions. Therefore, the goals of this study were (1) to analyze how and at what scale the landscape structure affects Hg. leucocelaenus and Hg. janthinomys abundance in São Paulo state, (2) based on their ecology, identify connecting elements that possibly were used by the vectors in the last outbreak and (3) indicate areas with greater risk of WYF vector dispersion. For this, we used vector abundance data collected in 24 points of native vegetation areas in São Paulo northwest and a model selection approach, with landscape metrics at different scales (from 500 m to 2.5 km) as predictor variables. Based on the best selected model, the abundance of each vector was extrapolated to the entire state and overlapped with a potential functional connectivity map developed for each species. The abundance of Hg. leucocelaenus responded to the landscape structure mainly at the 2.0 km scale and the results suggest that increases in the forest cover amount with high fragmentation levels tend to increase the abundance of this species. The abundance of Hg. janthinomys responded to the landscape structure mainly at the largest scales (2.5 km) and results suggest that this species is less abundant in fragmented and degraded landscapes, is more related to core areas of native vegetation fragments and may be more related to Cerrado areas than Hg. leucocelaenus. The areas with greatest risk for virus spread were mainly concentrated on the upper edges of Serra do Mar, in the Serra da Cantareira region, in the peripheral areas of São Paulo metropolitan region and in Vale do Paraíba, due to the greater estimated vector abundance and high functional connectivity observed. Core areas of large forest fragments showed a lower risk of virus spreading. Thus, the fragmented landscapes of São Paulo present several characteristics that result in a high risk of occurrence and WYF spread, including in areas close to large urban centers, raising the alarm of WYF reurbanization. Therefore, the maintenance and recovery of forest areas in a non-fragmented state is essential to prevent new WYF outbreaks, as well as the inclusion of multiscale analysis in the epidemiological surveillance routine and animal health services, to more accurately estimate the potential dispersion routes of the virus.
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Both species are considered acrodendrophiles and common in forest fragments, but have different tolerances to habitat degradation. Previously endemic to the Amazon region, WYF has recently spread throughout Brazil. In São Paulo state, the last WYF outbreak began in 2016 in the northwest region and, from 2017, the virus spread to the eastern part of the state, possibly through ecological corridors or stepping stones, causing a large decline in threatened PNH species and having a large impact on public health. Virus transmission risk is mainly related to vector abundance. However, despite of several efforts, little is known about vector ecology requirements, particularly on how landscape parameters affect their abundances and functional connectivity for them, which allows virus spread to other regions. Therefore, the goals of this study were (1) to analyze how and at what scale the landscape structure affects Hg. leucocelaenus and Hg. janthinomys abundance in São Paulo state, (2) based on their ecology, identify connecting elements that possibly were used by the vectors in the last outbreak and (3) indicate areas with greater risk of WYF vector dispersion. For this, we used vector abundance data collected in 24 points of native vegetation areas in São Paulo northwest and a model selection approach, with landscape metrics at different scales (from 500 m to 2.5 km) as predictor variables. Based on the best selected model, the abundance of each vector was extrapolated to the entire state and overlapped with a potential functional connectivity map developed for each species. The abundance of Hg. leucocelaenus responded to the landscape structure mainly at the 2.0 km scale and the results suggest that increases in the forest cover amount with high fragmentation levels tend to increase the abundance of this species. The abundance of Hg. janthinomys responded to the landscape structure mainly at the largest scales (2.5 km) and results suggest that this species is less abundant in fragmented and degraded landscapes, is more related to core areas of native vegetation fragments and may be more related to Cerrado areas than Hg. leucocelaenus. The areas with greatest risk for virus spread were mainly concentrated on the upper edges of Serra do Mar, in the Serra da Cantareira region, in the peripheral areas of São Paulo metropolitan region and in Vale do Paraíba, due to the greater estimated vector abundance and high functional connectivity observed. Core areas of large forest fragments showed a lower risk of virus spreading. Thus, the fragmented landscapes of São Paulo present several characteristics that result in a high risk of occurrence and WYF spread, including in areas close to large urban centers, raising the alarm of WYF reurbanization. Therefore, the maintenance and recovery of forest areas in a non-fragmented state is essential to prevent new WYF outbreaks, as well as the inclusion of multiscale analysis in the epidemiological surveillance routine and animal health services, to more accurately estimate the potential dispersion routes of the virus.A febre amarela silvestre (FAS) é uma doença infecciosa de alta letalidade para humanos e alguns grupos de primatas não humanos (PNH). Ela é causada por Flavivírus, que, na Mata Atlântica, possuem como vetores primários os mosquitos Haemagogus leucocelaenus e Haemagogus janthinomys (Culicidae:Diptera), considerados acrodendrófilos e comuns em fragmentos florestais, porém, com diferentes tolerâncias à degradação do habitat. Antes endêmica da região amazônica, a FAS tem se espalhado pelo Brasil nas últimas décadas. No estado de São Paulo, o último surto iniciou em 2016 na região noroeste e, a partir de 2017, houve a propagação do vírus para a faixa leste do estado, possivelmente através de corredores ecológicos ou stepping stones, o que causou grande declínio em populações de algumas espécies de PNH ameaçadas de extinção, além de ter tido grande impacto na saúde pública. O risco de transmissão do vírus está associado, principalmente, à abundância dos vetores e, apesar de diversos esforços, pouco ainda é conhecido sobre a ecologia deles, particularmente no que diz respeito a como a paisagem influencia suas abundâncias e pode promover conectividade funcional para essas espécies, o que propicia a propagação do vírus para outras regiões. Desta forma, os objetivos deste trabalho foram (1) analisar como e em qual escala a estrutura da paisagem influencia a abundância de Hg. leucocelaenus e Hg. janthinomys em SP, (2) baseado em sua ecologia, identificar os elementos conectores que possivelmente tenham sido utilizados pelos vetores no último surto, e (3) indicar áreas com maior risco para dispersão dos vetores. Para tanto, foram utilizados dados de abundância dos vetores em 24 pontos de áreas de vegetação nativa do noroeste paulista e uma abordagem de seleção de modelos utilizando métricas de paisagem em diferentes escalas (de 500 m a 2,5 km) como variáveis preditoras. A partir das variáveis presentes no melhor modelo selecionado, a abundância de cada vetor foi extrapolada para todo o estado e sobreposta a um mapa de conectividade funcional potencial para cada um, a qual também foi calculada com base no melhor modelo selecionado para cada espécie. A abundância de Hg. leucocelaenus respondeu à estrutura da paisagem principalmente na escala de 2,0 km e os resultados sugerem que aumentos na quantidade de cobertura florestal, porém mantendo uma alta fragmentação, tendem a elevar a abundância desta espécie. Já a abundância de Hg. janthinomys respondeu à estrutura da paisagem principalmente nas maiores escalas (2,5 km) e nossos resultados sugerem que a espécie é menos abundante em paisagens fragmentadas e degradadas, estando mais relacionada com áreas de interior de fragmentos de vegetação nativa e pode estar mais relacionada com áreas de Cerrado do que Hg. leucocelaenus. As áreas de maior risco para propagação do vírus se concentraram, principalmente, nas bordas superiores da Serra do Mar, na região da Serra da Cantareira, nas áreas periféricas da região metropolitana de São Paulo e no Vale do Paraíba, devido à maior abundância estimada dos vetores e elevada conectividade funcional para os mesmos nestas regiões. Já áreas core de grandes fragmentos florestais evidenciaram baixo risco de propagação do vírus. Assim, as paisagens fragmentadas de São Paulo apresentam diversas características que resultam em um elevado risco de reemergência, ocorrência e disseminação da doença, inclusive em áreas próximas a grandes centros urbanos, acendendo o alerta quanto à reurbanização da doença. Portanto, a manutenção e recuperação de áreas florestais em arranjos espaciais menos fragmentados se mostra fundamental para evitar novos surtos da FAS, assim como a inclusão da análise multiescalar na rotina dos serviços de vigilância epidemiológica e saúde animal para se estimar com mais precisão as potenciais rotas de propagação do vírus.Não recebi financiamentoporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Conservação da Fauna - PPGCFauUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCorredores ecológicosConservaçãoMata AtlânticaHaemagogus leucocelaenusHaemagogus janthinomysEcological corridorsConservationAtlantic ForestCIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIACIENCIAS BIOLOGICASÁreas de risco para a disseminação da febre amarela em São Paulo: como a estrutura da paisagem influencia a abundância e a conectividade funcional para Haemagogus sppRisk areas for yellow fever spread in São Paulo: how landscape structure influences abundance and functional connectivity for Haemagogus sppinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALDissertação_Amanda Prado_Áreas de risco para a disseminação da febre amarela em São Paulo.pdfDissertação_Amanda Prado_Áreas de risco para a disseminação da febre amarela em São Paulo.pdfDissertaçãoapplication/pdf10070538https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/7e31e8d5-25bf-49c7-8e2f-918d5531a662/downloada48efd33636a6874bbc04216cea02838MD51trueAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8810https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/87ff78f7-c9da-41f9-85b5-cb68b8a58195/downloadf337d95da1fce0a22c77480e5e9a7aecMD52falseAnonymousREADTEXTDissertação_Amanda Prado_Áreas de risco para a disseminação da febre amarela em São Paulo.pdf.txtDissertação_Amanda Prado_Áreas de risco para a disseminação da febre amarela em São Paulo.pdf.txtExtracted texttext/plain192883https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/4d751ba7-84d0-40a6-833c-4e99cfa2e019/download0eb5eb7d388bf08392dc508a9be27c45MD53falseAnonymousREADTHUMBNAILDissertação_Amanda Prado_Áreas de risco para a disseminação da febre amarela em São Paulo.pdf.jpgDissertação_Amanda Prado_Áreas de risco para a disseminação da febre amarela em São Paulo.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg5254https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/766293ac-65e2-46a9-8363-87f313153ad7/download817964f51c42f40ca49a0f922700dcc5MD54falseAnonymousREAD20.500.14289/192052025-02-06 01:12:43.558http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilopen.accessoai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/19205https://repositorio.ufscar.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestrepositorio.sibi@ufscar.bropendoar:43222025-02-06T04:12:43Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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