Modelagem matemática da competição entre mosquitos Aedes aegypti selvagens e infectados pela bactéria Wolbachia sob o efeito da temperatura

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Lopes, Luís Eduardo dos Santos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Aedes aegypti; Cytoplasmic incompatibility; Herança materna; Incompatibilidade citoplasmática; Maternal inheritance; Modelo não autônomo; Non-autonomous model; Temperatura; Temperature; Wolbachia
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45132/tde-11032022-203209/

O controle da população de Aedes aegypti, o principal vetor de doenças virais, como a dengue, Zika, febre amarela e Chikungunya, ainda é um desafio em vários lugares no mundo. Uma das estratégias de controle é o uso da bactéria Wolbachia. O método consiste na substituição ou supressão da população de Aedes aegypti selvagem pela população de Aedes aegypti infectada por Wolbachia. A presença da bactéria no mosquito impede a replicação viral e portanto bloqueia a transmissão de arboviroses. Como os insetos são ectotérmicos, isto é, não regulam a temperatura interna, essa se torna um dos principais fatores abióticos que influenciam a reprodução, o desenvolvimento e a mortalidade dos mosquitos. Além disso, a bactéria também é influenciada pela temperatura. Neste contexto, um modelo matemático é proposto para analisar o impacto da temperatura e da infecção por uma cepa de Wolbachia na dinâmica populacional de Aedes aegypti. Este modelo é estruturado por um sistema de equações diferenciais com retardamento que simula bem a dinâmica temporal de uma população de mosquito. Como os parâmetros do modelo dependem da temperatura este torna-se não autônomo. As condições de existência e de estabilidade dos pontos de equilíbrio são analisados para o modelo autônomo e ajudam a avaliar os cenários de persistência e extinção das populações. As simulações numéricas mostram que a liberação dos mosquitos infectados é mais vantajosa quando é feita mais de uma soltura em determinado período de tempo e em temperaturas amenas, porém são sensíveis as altas e baixas temperatura. E a mudança dos parâmetros do modelo referentes à herança materna da infecção e a probabilidade de ocorrência de incompatibilidade citoplasmática podem ocasionar diferentes resultados, como a substituição ou coexistência de ambas as populações e até a extinção da população infectada.