Estratégias espaço-temporal de controle biológico do mosquito Aedes aegypti

Abstract

As arboviroses representam uma das principais causas de morbidade no mundo. No Brasil, destacam-se as que causam epidemias ou surtos no ambiente urbano, como a Dengue, a Zika, o Chikungunya e a Febre Amarela, as quais circulam juntas desde 2015. Essas doenças são transmitidas pelo mosquito Aedes aegypti, e a única estratégia de controle eficaz é o combate ao vetor. As estratégias clássicas de controle ao vetor, como o mecânico e o químico, são limitadas por seu impacto ambiental e pela necessidade de reaplicações frequentes. Nesse contexto, o controle biológico surge como uma alternativa promissora e sustentável. Este projeto propõe o desenvolvimento de modelos matemáticos discretos (autômatos celulares) para avaliar estratégias de controle biológico do vetor, especificamente a liberação de mosquitos infectados por Wolbachia e de mosquitos machos estéreis. A primeira técnica consiste em substituir ou diminuir a população selvagem por uma população infectada pela bactéria, a qual é pouco apta a transmissão do vírus. Diferentemente da técnica de liberação de mosquitos machos estéreis, essa abordagem é autossustentável. Estudaremos também a influência de fatores espaciais sobre a eficiência dessas duas técnicas.

Arboviral diseases are among the leading causes of morbidity worldwide. In Brazil, those responsible for urban epidemics or outbreaks, such as Dengue, Zika, Chikungunya, and Yellow Fever, have circulated together since 2015. These diseases are transmitted by the Aedes aegypti mosquito, and the only effective control strategy is the fight against the vector. Classical vector control strategies, such as mechanical and chemical methods, are limited by their environmental impact and the need for frequent reapplications. In this context, biological control emerges as a promising and sustainable alternative. This project proposes the development of discrete mathematical models (cellular automata) to assess biological control strategies for the vector, specifically the release of Wolbachia-infected mosquitoes and sterile male mosquitoes. The first technique aims to replace or reduce the wild population with a population infected by the bacterium, which is less capable of transmitting the virus. Unlike the sterile male mosquito release technique, this approach is self-sustaining. The study will also investigate the influence of spatial factors on the efficiency of these two techniques.