Impacto do tamanho da comunidade em modelos de competição cíclica

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: Muller, Ana Paula Oliveira
• Orientador(a): Gallas, Jason Alfredo Carlson
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Ecologia; Dinâmica populacional; Microorganismos; Escherichia coli; Processos estocásticos
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/70349

Neste trabalho estudamos a competição cíclica entre três cepas da bactéria Escherichia coli. O modelo para esta competição consiste em um autômato celular estocástico com dois tipos distintos de vizinhança, utilizadas para reproduzir os resultados de um experimento biológico com e sem mistura dos indivíduos. Mostramos existir em tal modelo um novo fator determinante no resultado final da competição: o tamanho da rede utilizada nas simulações. Observamos duas fases no modelo, que dependem do tamanho da rede utilizado nas simulações, sendo cada fase caracterizada pela sobrevivência de uma cepa. Mostramos que tal dependência ´e um efeito robusto perante o uso de diferentes formas de interações de longo alcance, e que o tamanho de rede onde ocorre a passagem de uma fase para outra é alterado pelos parâmetros do modelo. Ao estudar sistematicamente as fases em função dos parâmetros associamos a dependência no tamanho da rede utilizada `a ocorrência de um período de quase-extinção da cepa vencedora na aproximação de campo médio. Tal período de quase-extinção é gerado precisamente pelo caráter cíclico da competição, o que sugere que ele pode ser uma característica geral de modelos de competição cíclica. Propomos neste trabalho uma nova abordagem para modelar tal competição utilizando equações diferencias parciais. No modelo proposto foi possível observar a coexistência das três cepas ao utilizar um coeficiente de difusão pequeno, que simula as interações locais do experimento biológico. Introduzimos mistura entre os indivíduos, que a partir de uma certa frequência gera a extinção de duas cepas conforme esperado. O modelo proposto pode ser aplicado a outras situações de interesse.