Distribuição de vetores da febre amarela em projeções de cenários futuros de mudanças climáticas e de uso do solo
| Ano de defesa: | 2024 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/10/10134/tde-20032025-095449/ |
Resumo: | A febre amarela é uma arbovirose de alta letalidade. Seu ciclo silvestre tem primatas não-humanos como hospedeiros amplificadores, humanos como acidentais e mosquitos dos gêneros Haemagogus e Sabethes como vetores. Esta doença é considerada endêmica da região amazônica, porém grandes surtos nos últimos anos a fizeram circular em áreas que não eram atingidas há tempos, possivelmente devido a mudanças climáticas, que produzem novos habitats adequados para os vetores. Modelos de distribuição de espécies (SDM) têm se tornado o padrão-ouro para estimar a distribuição geográfica de doenças vetoriais, principalmente para mudanças climáticas. O Maxent é o algoritmo mais utilizado para esta finalidade, porém as abordagens mais comuns de elaboração de um dos componentes destes modelos, o background, possuem limitações que muitas vezes geram modelos sem plausibilidade biológica. Assim, calibramos SDMs para três dos principais vetores da febre amarela silvestre, Hg. janthinomys, Hg. leucocelaenus e Sa. chloropterus, buscando modelos realistas, simples e condizentes com a biologia das espécies, com o objetivo de utilizá-los para estimar a distribuição destas espécies em 2050 no Brasil, nos cenários mais otimista e mais pessimista de mudanças climáticas. Para isto, elaboramos uma nova abordagem de background, o target group-negative background (TGNB), que inclui, em parte, regiões densamente amostradas e, em parte, regiões com condições abióticas reconhecidamente inadequadas para cada mosquito. Nesta abordagem, os modelos foram calibrados tendo como parâmetro as curvas de resposta de cada variável e tendo conjuntos de calibração e validação divididos em blocos espaciais. Ela foi comparada as abordagens background uniforme e target group background em relação às variáveis selecionadas, curvas de resposta, AUCdiff, Omission Rate e projeções produzidas. Concluímos que os modelos de TGNB foram os mais realistas para estas espécies, mesmo com algumas limitações, então estes foram utilizados para as projeções futuras. Estas projeções indicam que estes vetores devem se deslocar rumo a Sul-Sudeste, tanto por conta do aquecimento demasiado de regiões do Norte e Centro-Oeste quanto pelo aumento da temperatura mínima no Sul e Sudeste. Tal deslocamento pode provocar mudanças na dinâmica da doença a nível nacional, que devem ser consideradas. |
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Distribuição de vetores da febre amarela em projeções de cenários futuros de mudanças climáticas e de uso do soloDistribution of Yellow Fever vectors in projections of future climate and land use change scenariosClimate changeDoenças vetoriaisFebre amarelaMaxentMaxentModelos de distribuição de espéciesMudanças climáticasSpecies distribution modelsVector diseasesYellow feverA febre amarela é uma arbovirose de alta letalidade. Seu ciclo silvestre tem primatas não-humanos como hospedeiros amplificadores, humanos como acidentais e mosquitos dos gêneros Haemagogus e Sabethes como vetores. Esta doença é considerada endêmica da região amazônica, porém grandes surtos nos últimos anos a fizeram circular em áreas que não eram atingidas há tempos, possivelmente devido a mudanças climáticas, que produzem novos habitats adequados para os vetores. Modelos de distribuição de espécies (SDM) têm se tornado o padrão-ouro para estimar a distribuição geográfica de doenças vetoriais, principalmente para mudanças climáticas. O Maxent é o algoritmo mais utilizado para esta finalidade, porém as abordagens mais comuns de elaboração de um dos componentes destes modelos, o background, possuem limitações que muitas vezes geram modelos sem plausibilidade biológica. Assim, calibramos SDMs para três dos principais vetores da febre amarela silvestre, Hg. janthinomys, Hg. leucocelaenus e Sa. chloropterus, buscando modelos realistas, simples e condizentes com a biologia das espécies, com o objetivo de utilizá-los para estimar a distribuição destas espécies em 2050 no Brasil, nos cenários mais otimista e mais pessimista de mudanças climáticas. Para isto, elaboramos uma nova abordagem de background, o target group-negative background (TGNB), que inclui, em parte, regiões densamente amostradas e, em parte, regiões com condições abióticas reconhecidamente inadequadas para cada mosquito. Nesta abordagem, os modelos foram calibrados tendo como parâmetro as curvas de resposta de cada variável e tendo conjuntos de calibração e validação divididos em blocos espaciais. Ela foi comparada as abordagens background uniforme e target group background em relação às variáveis selecionadas, curvas de resposta, AUCdiff, Omission Rate e projeções produzidas. Concluímos que os modelos de TGNB foram os mais realistas para estas espécies, mesmo com algumas limitações, então estes foram utilizados para as projeções futuras. Estas projeções indicam que estes vetores devem se deslocar rumo a Sul-Sudeste, tanto por conta do aquecimento demasiado de regiões do Norte e Centro-Oeste quanto pelo aumento da temperatura mínima no Sul e Sudeste. Tal deslocamento pode provocar mudanças na dinâmica da doença a nível nacional, que devem ser consideradas.Yellow fever is a highly lethal arboviral disease. Its sylvatic cycle involves non-human primates as amplifying hosts, humans as accidental, and mosquitoes of the genera Haemagogus and Sabethes as vectors. This disease is considered endemic to the Amazon region, but large outbreaks in recent years have caused it to spread to areas that had not been affected for a long time, possibly due to climate change, which produces new suitable habitats for the vectors. Species distribution models (SDMs) have become the gold standard for estimating the geographic distribution of vector-borne diseases, especially for climate change. Maxent is the most commonly used algorithm for this purpose, but the most common approaches to developing one of the components of these models, the background, have limitations that often result in biologically implausible models. Thus, we calibrated SDMs for three of the main vectors of sylvatic yellow fever, Hg. janthinomys, Hg. leucocelaenus, and Sa. chloropterus, seeking realistic, simple models, consistent with the biology of the species, with the aim of using them to estimate the distribution of these species in Brazil in 2050 under the most optimistic and pessimistic climate change scenarios. For this, we developed a new background approach, the target group-negative background, which includes, in part, densely sampled regions and, in part, regions with abiotically unsuitable conditions for each mosquito. In this approach, the models were calibrated based on the response curves of each variable and with calibration and validation sets divided into spatial blocks. It was compared with uniform background and target group background approaches regarding selected variables, response curves, AUCdiff, Omission Rate, and produced projections. We concluded that the mixed background models were the most realistic for these species, even though they have some limitations, so these models were used for future projections. These projections indicate that these vectors are likely to shift towards the South-Southeast due to excessive warming in the North and Midwest regions and the increase in minimum temperature in the South and Southeast. Such a shift could cause changes in the national dynamics of the disease that need to be considered.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPGrisi Filho, José Henrique de Hildebrand eRoman, Ana Clara Kohara2024-08-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/10/10134/tde-20032025-095449/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2026-03-12T13:15:10Zoai:teses.usp.br:tde-20032025-095449Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212026-03-12T13:15:10Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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A febre amarela é uma arbovirose de alta letalidade. Seu ciclo silvestre tem primatas não-humanos como hospedeiros amplificadores, humanos como acidentais e mosquitos dos gêneros Haemagogus e Sabethes como vetores. Esta doença é considerada endêmica da região amazônica, porém grandes surtos nos últimos anos a fizeram circular em áreas que não eram atingidas há tempos, possivelmente devido a mudanças climáticas, que produzem novos habitats adequados para os vetores. Modelos de distribuição de espécies (SDM) têm se tornado o padrão-ouro para estimar a distribuição geográfica de doenças vetoriais, principalmente para mudanças climáticas. O Maxent é o algoritmo mais utilizado para esta finalidade, porém as abordagens mais comuns de elaboração de um dos componentes destes modelos, o background, possuem limitações que muitas vezes geram modelos sem plausibilidade biológica. Assim, calibramos SDMs para três dos principais vetores da febre amarela silvestre, Hg. janthinomys, Hg. leucocelaenus e Sa. chloropterus, buscando modelos realistas, simples e condizentes com a biologia das espécies, com o objetivo de utilizá-los para estimar a distribuição destas espécies em 2050 no Brasil, nos cenários mais otimista e mais pessimista de mudanças climáticas. Para isto, elaboramos uma nova abordagem de background, o target group-negative background (TGNB), que inclui, em parte, regiões densamente amostradas e, em parte, regiões com condições abióticas reconhecidamente inadequadas para cada mosquito. Nesta abordagem, os modelos foram calibrados tendo como parâmetro as curvas de resposta de cada variável e tendo conjuntos de calibração e validação divididos em blocos espaciais. Ela foi comparada as abordagens background uniforme e target group background em relação às variáveis selecionadas, curvas de resposta, AUCdiff, Omission Rate e projeções produzidas. Concluímos que os modelos de TGNB foram os mais realistas para estas espécies, mesmo com algumas limitações, então estes foram utilizados para as projeções futuras. Estas projeções indicam que estes vetores devem se deslocar rumo a Sul-Sudeste, tanto por conta do aquecimento demasiado de regiões do Norte e Centro-Oeste quanto pelo aumento da temperatura mínima no Sul e Sudeste. Tal deslocamento pode provocar mudanças na dinâmica da doença a nível nacional, que devem ser consideradas. |
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