O artigo “Species distribution modeling for disease ecology: A multi-scale case study for schistosomiasis host snails in Brazil” (Tradução: Modelagem de distribuição de espécies para ecologia de doenças: um estudo de caso multi-escala para caracóis hospedeiros da esquistossomose no Brasil), coordenado por Alyson Singleton (Stanford University, Califórnia, EUA), com participação do LiSS (Laboratório de Investigações Socioambientais – DIOTG/INPE) explora o uso de Modelos de Distribuição de Espécies (SDMs) para caracterizar o risco de doenças, usando a esquistossomose no Brasil como estudo de caso.

Os SDMs podem criar mapas de alta resolução da distribuição de hospedeiros em escalas geográficas, refletindo o risco basal de doenças. No entanto, à medida que os métodos computacionais dos SDMs se expandiram rapidamente, surgiram muitas questões metodológicas em aberto. Neste estudo, abordamos questões chave sobre a aplicação de SDMs neste contexto. A esquistossomose é transmitida aos humanos por meio do contato com o estágio infeccioso de vida livre dos parasitas Schistosoma spp., liberados por caramujos de água doce, os hospedeiros intermediários obrigatórios do parasita. Neste estudo, comparamos o desempenho dos SDMs de caramujos através de abordagens de aprendizado de máquina (ML) (MaxEnt, Random Forest e Boosted Regression Trees), extensões geográficas (nacional, regional e estadual), tipos de dados de presença (coletados por especialistas e disponíveis publicamente) e espécies de caramujos (Biomphalaria glabrata, B. straminea e B. tenagophila). Utilizamos dados de alta resolução (1km) de clima, hidrologia, uso do solo/cobertura do solo (LULC) e propriedades do solo para descrever o nicho ecológico dos caramujos e avaliamos os modelos com múltiplos critérios. Embora todas as abordagens de ML tenham produzido métricas de desempenho espacialmente validadas comparáveis, seus mapas de adequação mostraram diferenças qualitativas significativas que exigiram validação com base no conhecimento de especialistas locais.

Além disso, nossos achados revelaram a importância variável das variáveis LULC e bioclimáticas para diferentes espécies de caramujos em diferentes escalas espaciais. Finalmente, descobrimos que os modelos que utilizaram dados disponíveis publicamente previram a distribuição dos caramujos com valores de AUC comparáveis aos modelos que usaram dados coletados por especialistas. Este trabalho serve como um guia instrucional para métodos de SDM que podem ser aplicados a uma variedade de doenças transmitidas por vetores e zoonóticas. Além disso, avança nossa compreensão sobre os determinantes ambientais e bioclimáticos relevantes para o risco de esquistossomose no Brasil.

Acesse o Artigo em https://doi.org/10.1371/journal.pgph.0002224

Citação:

Singleton AL, Glidden CK, Chamberlin AJ, Tuan R, Palasio RGS, Pinter A, et al. (2024). Species distribution modeling for disease ecology: A multi-scale case study for schistosomiasis host snails in Brazil. PLOS Glob Public Health; 4(8): e0002224.

Figura: Variação nas probabilidades de distribuição de caracóis em escala nacional.