Biológical invasions in agroecosystems of continental Ecuador: ecological niche of alien species and low risk agricultura! Crops / Invasiones biológicas en agroecosistemas de ecuador continental: nicho ecológico de especies exóticas y cultivos agrícolas bajo riesgo

RESUMEN En Ecuador las especies exóticas invasoras (EEI) provocan consecuencias negativas en los aspectos ecológicos, económicos y de seguridad alimentaria. Los agroecosistemas hacen parte de los sectores productivos a nivel mundial, pero son vulnerables a sufrir invasiones biológicas por la constante actividad humana y por el traslado de vegetación, tierra y semillas, por lo que deben ser constantemente monitoreados, pues desempeñan un papel importante en la economía al ser fuente de empleo. El objetivo de esta investigación fue evaluar la influencia potencial de las EEI sobre los agroecosistemas de Ecuador continental a través del modelado del nicho ecológico. Se usó como método de modelación el algoritmo de máxima entropía y se emplearon los registros de presencia de seis especies de plantas, tres insectos y un molusco en sus regiones nativas y en zonas invadidas a nivel mundial. Los registros provienen de Global Biodiversity Information Facility y de Tropicos. Como variables explicativas se emplearon 19 variables bioclimáticas y seis variables de vegetación. Se obtuvieron los mapas de distribución geográfica potencial, las áreas de superposición de la distribución de las especies y la delimitación de las zonas de mayor riesgo. Se determinó que las condiciones ambientales de las regiones Sierra y Amazónica son idóneas para una posible invasión de seis y siete especies. Además, más del 50 % de la cobertura agropecuaria del país podría ser afectada por las especies Wasmannia rochai, Spondias purpurea L., Lissachatina fúlica y Conium maculatum L., siendo los cultivos de ciclo corto los más vulnerables a la invasión por estas especies.

ABSTRACT In Ecuador, invasive alien species (IAS) cause negative consequences in ecology, economy, and food security. Agroecosystems belong to one of the productive sectors worldwide but are vulnerable to biological invasions by constant human activity and the transfer of vegetation, soil, and seeds, so they must be constantly monitored because of their important role in the economy to be a source of employment. The objective of this research was to evaluate the potential influence of IAS on the agroecosystems of continental Ecuador through the modeling of the ecological niche. The maximum entropy algorithm was used as a modeling method, and the presence register in the native region and invaded areas at a global level of six plant species, three insect species and one mollusc species were used. Data were obtained from the Global Biodiversity Information Facility and Tropicos. As explanatory variables, 19 bioclimatic variables, and six vegetation variables were used. Maps of potential geographical distribution, the overlap areas of the distribution of the species, and the delimitation of the zones of greater risk were obtained. It was determined that the environmental conditions of the Sierra and the Amazonian regions are ideal for a possible invasion of most species. Moreover, more than 50 % of the agricultural coverage of the country could be affected by Wasmannia rochai, Spondias purpurea L., Lissachatina fulica, and Conium maculatum L., with short cycle crops being the most vulnerable to invasion.

Análisis de la distribución espacial y temporal de los virus del Dengue (2006-2017), Zika (2015-2017) y Chikungunya (2014-2017) en Colombia / Analysis of the spatial and temporal distribution of the Dengue virus (2006- 2017), Zika (2015-2017) and Chikungunya (2014-2017) in Colombia

Objetivo: describir la distribución espacial y temporal de los virus del dengue, zika y Chikungunya en Colombia e identificar si existe agregación espacial, temporal y espacio-temporal. Métodos: se desarrolló un estudio descriptivo de la distribución espacial y temporal de los virus del Dengue (2006-2017), Zika (2015-2017) y Chikungunya (2014-2017) en Colombia, utilizando los principios de la estadística espacial, específicamente en el análisis exploratorio de datos espaciales. Resultados: se identificaron zonas de Colombia donde se presenta una mayor densidad y prevalencia de casos. A partir de los 1124 municipios analizados para cada evento (casos de Dengue, Zika y Chikungunya), se comprobó con significancia estadística (p<0.05) la existencia de dos conglomerados espacio-temporales, en la zona sur-occidental de la región andina y en la región de la Orinoquia. Conclusiones: Se demostró la existencia de dos conglomerados para los eventos Dengue, Zika y Chikungunya que podría establecerse como zonas de mayor riesgo de co-infección.

Objective: to describe the spatial and temporal distribution of dengue, zika and Chikungunya viruses in Colombia and to identify clusters at spatial, temporal and space-temporal levels. Methods: A descriptive study was developed about the space and time distribution of the Dengue virus (2006-2017), Zika (2015-2017) and Chikungunya (2014-2017) in Colombia, using principles of spatial statistics, namely the spatial data exploratory analysis. Results: Areas of Colombia were identified where there is a higher density and prevalence of cases and were analyzed 1124 municipalities for each event (cases of Dengue, Zika and Chikungunya). Significant clusters (P<0.05) were proven in spatial, temporal and space-temporal analysis, in the south-western zone of the Andean region and in the Orinoquia region. Conclusions: Two conglomerates were confirmed for the Dengue, Zika and Chikungunya events, that could be established as areas of higher risk of co-infection.

Identification and risk monitoring of potential risk areas of schistosomiasis in Dongting Lake area / 中华疾病控制杂志

Objective To identify and monitor potential risk areas of schistosomiasis in Dongting Lake area. Methods With remote sensing (RS)and geographic information system(GIS) technology, potential risk areas of schistosomiasis in Dongting Lake area were extracted by using spectral characteristics and environmental factors. Based on epidemiological data and land use data, the regional epidemic index and environmental susceptibility index were fused with potential epidemic risk areas in the grid system of Dongting Lake area to form the epidemic risk surveillance map of schistosomiasis in Dongting Lake area from 2006 to 2016. Results From 2006 to 2016, the high risk areas of schistosomiasis epidemic in Dongting Lake area were concentrated in the central and Northern lakeside areas of Changde City (Annual average epidemic index R-=0.330 5, Regional average susceptibility index Y-=2.458 2), the sensitive land types were Lake area (Sensitivity coefficient β=1.236 6), the surrounding area of Datong Lake in Nanxian and Northern Yuanjiang City (R-=0.426 0, Y-=0.836 8), paddy field area (β=0.202 1) and other construction land (β=0.308 0). The extremely high risk areas were concentrated in some lake-facing areas in Jinshi (R-=0.449 1, Y-=3.917 0) and the sensitive land type is woodland(β=1.234 5). The risk of river basin from high to low was respectively the Lishui River, the Yuanjiang River, the Zijiang River and the Xiangjiang River. Conclusions The high-risk and extremely high-risk areas should be the focus of future epidemic control. The snail control and environmental renovation of epidemic-sensitive areas such as sparse woodland, grassland with high coverage, reservoir pits and ponds should be done well in Dongting Lake area.

Áreas de risco para a ocorrência de hanseníase e sua relação com os determinantes sociais em município da região de fronteira Brasil, Paraguai e Argentina / Areas of risk for the occurrence of leprosy and its relation to social determinants in a municipality in the border region between Brazil, Paraguay and Argentina

A Hanseníase ainda é um problema para a saúde pública e um desafio para os países endêmicos, principalmente em regiões de fronteira, onde o fluxo migratório é intenso. O estudo tem como objetivo identificar as áreas de risco para a ocorrência da hanseníase e verificar sua relação com os determinantes sociais em Foz do Iguaçu-PR. Estudo ecológico que considerou os casos novos de hanseníase notificados no município de Foz do Iguaçu no período de 2003 a 2015 e as unidades de análise foram os setores censitários urbanos. Foi realizada análise descrita dos casos novos. Em sequência, para a identificação das áreas de risco para a ocorrência da hanseníase utilizou-se a Estatística de varredura espacial e espaçotemporal e para identificação das áreas de risco para incapacidades, recorreu-se a varredura espacial e ao Estimador de intensidade Kernel. A investigação da dependência espacial foi verificada através do Moran Global, Getis-Ord G e Gi*. O Índice de Moran Bivariado Global (IMBG), Regressão por Mínimo Quadrados (OLS) e Regressão Geograficamente Ponderada (GWR) foi utilizada para verificar a associação dos determinantes sociais e o risco de adoecimento por hanseníase. Foram notificados 840 casos, onde a taxa de detecção de casos novos em homens foi 25,6/100.000 hab. e 24,9/100.000 hab. para mulheres, houve predomínio da raça/cor amarela (78,6/100.000 hab.), faixa etária >=60 anos (71,5/100.000 hab.) e ensino fundamental incompleto (60/100.000 hab.). As áreas de risco para a hanseníase e incapacidade grau 2 se concentraram no Distrito Sanitário Sul, Leste, Norte e Nordeste do município; regiões estas, caracterizadas por alta densidade populacional e pobreza. Os determinantes sociais renda (IMBG: 0,1273; p=0,001), número de moradores (IMBG: 0,0703; p=0,008), domicílios sem saneamento básico (IMBG: 0,0743; p= 0,025), pessoas da raça/cor preta (IMBG: 0,0397; p= 0,04), parda (IMBG: 0,1017; p= 0,002) e indígena (IMBG: 0,0976; p= 0,005) apresentaram correlativa positiva com o risco de hanseníase. As análises de regressão revelaram que a proporção de domicílios com renda mensal domiciliar per capita maior de um salário mínimo (? = 0,025, p = 0,036) apresenta risco menor de adoecimento por hanseníase. Enquanto, as pessoas de raça/cor parda (? = -0,101, p = 0,024) apresentam maior risco de adoecimento por hanseníase. Os resultados do estudo apontam que existe associação entre os determinantes sociais e o risco de adoecimento por hanseníase no município investigado. O investimento em políticas públicas para melhoria de distribuição de renda pode favorecer a mudança deste quadro. Os achados podem contribuir para nortear ações em saúde que auxiliem no combate e controle da hanseníase nesta região de fronteira

Leprosy is still a public health problem and a challenge for endemic countries, especially in border regions where migration flows are intense. The study aims to identify the risk areas for the occurrence of leprosy and to verify its relation with the social determinants in Foz do Iguaçu-PR. An ecological study that considered the new cases of leprosy reported in Foz do Iguaçu from 2003 to 2015 and the units of analysis were the urban census sectors. A descriptive analysis of the new cases was performed in order to identify the risk areas for the occurrence of leprosy, the spatial and time-spacial scanning statistics were used and the spatial scan and Kernel intensity estimator were used to identify areas of risk for disabilities. The investigation of spatial dependence was verified through Global Moran, Getis-Ord G and Gi *. The Global Bivariate Moran Index (IMBG), Minimum Squares Regression (OLS) and Geographically Weighted Regression (GWR) were used to verify the association of social determinants and the risk of illness due to leprosy. 840 cases were reported, where the detection rate of new cases in men was 25.6/100,000 inhabitants and 24.9/100,000 inhabitants for women, there was a predominance of yellow color / race (78.6/100,000 inhabitants), age group >=60 years (71.5/100,000 inhabitants) and incomplete elementary school (60/100,000 inhabitants). Areas at risk for leprosy and degree of disability 2 were concentrated in the South, East, North and Northeast Health District of the city; regions, characterized by high population density and poverty. The social determinants of income (IMBG: 0.1273, p = 0.001), number of residents (IMBG: 0.0703, p = 0.008), households without basic sanitation (IMBG: 0.0743, p = 0.025) (IMBG: 0.0976, p = 0.04), black color/race (IMBG: 0.1017, p = 0.002) and native color/race (IMBG: 0.0976; p = 0.005) presented a positive correlation with the risk of leprosy. The regression analysis revealed that the proportion of households with monthly household income per capita greater than a minimum wage (? = 0.025, p = 0.036) had the lowest risk of illness due to leprosy. While people of black race/color (? = -0.101, p = 0.024) are at higher risk of illness due to leprosy. The results of the study indicate that there is an association between the social determinants and the risk of illness due to leprosy in the city under investigation. The investment in public policies to improve income distribution can favor the change of this framework. The findings may contribute to health actions that help combat and control leprosy in this border region

Análise espacial do risco de leptospirose canina na Vila Pantanal, Curitiba, Paraná / Spatial analysis of the risk of canine leptospirosis in the Vila Pantanal, Curitiba, Paraná, Brazil

A leptospirose é uma grave zoonose associada às áreas de baixa renda dos centros urbanos. Embora roedores urbanos sejam considerados como principal reservatório para a leptospirose, o cão também pode desenvolver a doença e se tornar carreador assintomático. O objetivo do presente trabalho foi utilizar a metodologia estatística baseada na teoria de processos pontuais espaciais, buscando identificar a forma como se distribuem os cães sororreagentes para a leptospirose e seus determinantes de risco em uma vila na cidade de Curitiba. A análise do modelo possibilitou identificar as regiões de sobre-risco, onde o risco de soropositividade canina à leptospirose é significativamente maior. A relação significativa do efeito espacial no desenvolvimento da doença, além das variáveis estudadas, revela que não apenas um, mas a ação conjunta dos fatores relacionados ao animal, ao proprietário e ao ambiente influencia o risco maior da doença nos locais de maior efeito espacial. O resultado da análise indica claramente os territórios em maior risco na região da Vila Pantanal, possibilitando o planejamento de ações mais específicas e dirigidas a essas áreas em um contexto de vigilância da saúde.

Leptospirosis is a serious zoonotic disease associated to low income areas of urban settings. Although rodents are considered the main reservoir for urban leptospirosis, dogs may also develop the disease and become asymptomatic carriers. The objective of this study was to apply a statistical method based on the spatial point processes theory for canine leptospirosis to identify how seroreagents dogs are spatially distributed and their risk determinants in a village of Curitiba city. The model analysis allowed the identification of over-risk regions, where seropositivity risk for canine leptospirosis was significantly higher, revealing that not just one, but the combination of animal, owner and environment factors influenced the disease risk within areas with greater spatial effect. Analysis of results clearly identified the highest risk areas in the Pantanal Village, allowing the establishment of more specific preventive actions and focused on risk areas as priority for public health surveillance.

Geographic analysis on the occurrence of human and canine leptospirosis in the city of Maringá, state of Paraná, Brazil / Análise geográfica da ocorrência da leptospirose em humanos e em cães na cidade de Maringá, Paraná, Brasil

INTRODUCTION: Leptospirosis is a zoonotic disease, the primary hosts of which are wild, synanthropic, and household animals. Humans behave as terminal and accidental hosts. The prevalence of leptospirosis depends on carrier animals that disseminate the agent, on the environmental survival of this agent, and on the contact of susceptible individuals. Each serovar has one or more hosts with different adaptation levels. The focuses of leptospirosis are infected, sick, and asymptomatic animals, which are considered to be sources of environmental infection. This study aimed to determine the risk areas for leptospiral infection in stray dogs and patients diagnosed with leptospirosis from 2006 to 2008 in Maringá, State of Paraná, Brazil. METHODS: Three hundred and thirty-five stray dogs and 25 patients were studied. Serum from both animals and patients was examined by the microscopic serum agglutination test to study anti-leptospiral antibodies. To determine the risk areas and the spatial distribution of the disease, thematic maps were designed. RESULTS: Forty-one (12.2 percent) dogs positive for one or more leptospire serovars were observed, the most frequent serovars being Pyrogenes (43.9 percent), Canícola (21.9 percent), and Copennhageni (19.5 percent). Among the humans, 2 (8 percent) were positive for serovars Pyrogenes and Hardjo Prajitno and for Pyrogenes and Cynopteri. CONCLUSIONS: Spatial analysis showed that the risk for dogs and humans in the City of Maringá to become infected with leptospires exists in both the central and the peripheral areas, a fact that reinforces the relevance of this study and of continuous epidemiological and environmental surveillance actions to control the disease in animals and in humans.

INTRODUÇÃO: Leptospirose é uma zoonose que tem como hospedeiros primários os animais silvestres, sinantrópicos e domésticos. Os humanos comportam-se como hospedeiros terminais e acidentais. Sua prevalência depende dos animais portadores que disseminam o agente, de sua sobrevivência ambiental e do contato de pessoas susceptíveis. Cada sorovar tem um ou mais hospedeiros com diferentes níveis de adaptação. Os focos de leptospirose devem-se aos animais infectados, doentes e assintomáticos, considerados como fontes de infecção ambiental. O objetivo deste estudo foi determinar áreas de risco da infecção leptospírica em cães errantes e pacientes com diagnóstico de leptospirose nos anos de 2006 a 2008, em Maringá, Estado do Paraná, Brasil. MÉTODOS: Foram estudados 335 cães errantes e 25 pacientes. Os soros, tanto dos animais como dos pacientes, foram examinados pela prova de soroaglutinação microscópica (SAM), para pesquisa de anticorpos antileptospíricos. Para determinar áreas de risco e a distribuição espacial da doença foram elaborados mapas temáticos. RESULTADOS: Foram observados 41(12,2 por cento) cães positivos para um ou mais sorovares de leptospiras, e os mais frequentes foram: Pyrogenes (43,9 por cento), Canícola (21,9 por cento) e Copennhageni (19,5 por cento). Nos humanos, a positividade foi de 2 (8 por cento) para os sorovares, Pyrogenes e Hardjo Prajitno e, Pyrogenes e Cynopteri. CONCLUSÕES: A análise espacial revelou que o risco de cães e humanos, no município de Maringá, se infectar com leptospiras está presente tanto em áreas centrais como periféricas, fato que reforça a relevância deste estudo e de ações contínuas de vigilância epidemiológica e ambiental para o controle da doença tanto nos animais como no homem.

Análise espacial e determinação de áreas prioritárias para o controle da malária, no Estado no Tocantins, 2003-2008 / Spatial analysis and determination of priority areas for malaria control in the State of Tocantins, from 2003 to 2008

INTRODUÇÃO: No Tocantins, a malária apresenta comportamento diferenciado entre as microrregiões, com predominância dos casos importados. Este estudo descreve a análise espacial da malária no estado, no período de 2003 a 2008, buscando identificar nas microrregiões a incidência de casos autóctones e importados, bem como a procedência destes últimos. MÉTODOS: Trata-se de um estudo retrospectivo, pautado em dados secundários, que teve como fonte de dados o Sistema de Informações de Vigilância Epidemiológica - Malária (SIVEP-Malária), analisados através dos softwares estatísticos Epi Info versão 3.5.1. e Bioestat versão 5.0. RESULTADOS: Constatou-se que a malária não teve distribuição homogênea em todos os municípios. A área de maior prioridade agregou municípios localizados nas microrregiões oeste do estado, fronteira com o Pará, onde também se concentram o maior número de casos autóctones. A associação entre os casos autóctones e importados e as espécies de Plasmodium mostrou uma diferença estatisticamente significativa (G = 54,25; p < 0,0001). Das oito microrregiões, Miracema do Tocantins, Araguaína e Bico do Papagaio agruparam 75,8 por cento dos casos, e nessas, onze municípios se sobressaíram. Quanto à procedência, o Estado do Pará apresentou ampla distribuição com 85,5 por cento do total, seguido por Guiana Francesa com 7,4 por cento. CONCLUSÕES: Os resultados demonstraram a predominância dos casos importados e a diferença entre os municípios e microrregiões, apontando pela influencia de estados vizinhos na determinação das áreas de maior risco. Esses dados são importantes, pois contribuem para orientação e direcionamento das políticas públicas para o agravo no Tocantins.

INTRODUCTION: In Tocantins, the behavior of malaria differs between microregions, with predominance of imported cases. This study describes a spatial analysis on malaria in the state covering 2003 to 2008, which sought to identify the incidence of autochthonous and imported cases, and the origin of the latter, in the microregions. METHODS: This was a retrospective study using secondary data. The data source was the epidemiological surveillance information system for malaria (SIVEP-Malária), and the data were analyzed using the Epi Info version 3.5.1 and Bioestat version 5.0 statistical software. RESULTS: It was found that malaria was not homogeneously distributed in all municipalities. The area of highest priority comprised municipalities located in microregions in the west of the state, at the border of Pará, which also had the highest number of autochthonous cases. The association between the autochthonous and imported cases and the Plasmodium species showed a statistically significant difference (G = 54.25; p < 0.0001). Among the eight microregions, Miracema do Tocantins, Araguaína and Bico do Papagaio accounted for 75.8 percent of the cases and, among these, eleven municipalities stood out. Regarding provenance, the State of Pará showed widespread distribution with 85.5 percent of the total, followed by French Guiana with 7.4 percent. CONCLUSIONS: These results demonstrated the predominance of imported cases and the difference between municipalities and microregions, and showed the influence of neighboring states in determining the areas of greatest risk. These data are important, since they contribute towards guiding and directing public policies regarding this disease in Tocantins.