Sistemas de informação geográfica e análise espacial de dados como ferramentas para determinação de agregação espacial de doenças: a hanseníase como modelo

This work demonstrates the importance of using tools used in geographic information systems (GIS) and spatial data analysis (SDA) for the study of infectious diseases. Analysis methods were used to describe more fully the spatial distribution of a particular disease by incorporating the geographical element in the analysis. In Chapter 1, we report the historical evolution of these techniques in the field of human health and use Hansen s disease (leprosy) in Rio Grande do Norte as an example. In Chapter 2, we introduced a few basic theoretical concepts on the methodology and classified the types of spatial data commonly treated. Chapters 3 and 4 defined and demonstrated the use of the two most important techniques for analysis of health data, which are data point processes and data area. We modelled the case distribution of Hansen s disease in the city of Mossoró - RN. In the analysis, we used R scripts and made available routines and analitical procedures developed by the author. This approach can be easily used by researchers in several areas. As practical results, major risk areas in Mossoró leprosy were detected, and its association with the socioeconomic profile of the population at risk was found. Moreover, it is clearly shown that his approach could be of great help to be used continuously in data analysis and processing, allowing the development of new strategies to work might increase the use of such techniques in data analysis in health care

Implicações da agregação espacial de parasitas para a dinâmica populacional na interação hospedeiro-parasita

Some aspects of the widely observed over-dispersed pattern of the distribution of parasites within the host population are examined. It has been established in the parasitological literature that most hosts usually harbour few parasites, while only few hosts harbour a large proportion of the parasite population. Factors that may influence the pattern of distribution of parasites, the relation between the level of parasite aggregation and the prevalence of infection, and changes in this level of aggregation as a function of host age are analysed. Factors which determine the diversity of species in parasite communities are presented, and aspects of exploitative and interference competition among parasites and their relations with biological control procedures are also considered. Attention is also focused on the regulatory and destabilizing processes influencing the dynamic behaviour of host-parasite population interactions.

Influência de fatores ambientais na Leishmaniose visceral no Rio Grande do Norte

The Visceral Leishmaniose (LV) disease is endemic in some places in Brazil. It is caused by the protozoa Leishmania chagasi, being transmitted for vector, the phlebotomies, Lutzomyia longipalpis. In virtue of the expansion of the illness in Rio Grande do Norte, it is necessary to evaluate the determinative ambient factors in the proliferation of the vector for better control of the illness. The variable rainfall and the social variables had been analyzed using space regression with two models and the ambient variable of ZANE and the variables analyzed in 205 houses in the cities of Natal, Extremoz, Nísia Floresta, São Gonçalo do Amarante, São Jose do Mipibu, Parnamirim and Macaíba the Person and ML Chi-square were used . The analyses had shown that high rainfall, plain relief, the forest, the humid tropical climate the activities of production culture of sugar cane and fruit culture and the presence of bovines increase the risk of the LV. The work showed that it has space aggregation and that ambient factors influence in the LV in the State

Conservação genética da orquídea Cattleya granulosa Lindley

Cattleya granulosa Lind is a large and endemic orchid in Atlantic Forest fragments in Northeast Brazil. The facility of collecting, uniqueness of their flowers, which have varying colors between green and reddish brown, and distribution in coastal areas of economic interest make their populations a constant target of predation, which also suffer from environmental degradation. Due to the impact on their populations, the species is threatened. In this study, we evaluate the levels of spatial aggregation in a preserved population, analyze the phylogenetic relationships of C. granulosa Lindl. with four other Laeliinae species (Brassavola tuberculata, C. bicolor, C. labiata and C. schofieldiana) and also to evaluate the genetic diversity of 12 remaining populations of C. granulosa Lindl. through ISSR. There was specificity of epiphytic C. granula Lindl. with a single host tree, species of Eugenia sp. C. granulosa Lindl. own spatial pattern, with the highest density of neighbors within up to 5 m. Regarding the phylogenetic relationships and genetic patterns with other species of the genus, C. bicolor exhibited the greatest genetic diversity (HE = 0.219), while C. labiata exhibited the lowest level (HE = 0.132). The percentage of genetic variation among species (AMOVA) was 23.26%. The principal component analysis (PCA) of ISSR data showed that unifoliate and bifoliolate species are genetically divergent. PCA indicated a close relationship between C. granulosa Lindl. and C. schofieldiana, a species considered to be a variety of C. granulosa Lindl. by many researchers. Population genetic analysis using ISSR showed all polymorphic loci. The high genetic differentiation between populations (ФST = 0.391, P < 0.0001) determined the structure into nine groups according to log-likelihood of Bayesian analysis, with a similar pattern in the dendrogram (UPGMA) and PCA. A positive and significant correlation between geographic and genetic distances between populations was identified (r = 0.794, P = 0.017), indicating isolation by distance. Patterns of allelic diversity suggest the occurrence of population bottlenecks in most populations of C. granulosa Lindl. (n = 8). Genetic data indicate that enable the maintenance of genetic diversity of the species is complex and is directly related to the conservation of different units or groups that are spatially distant.

Influência de fatores ambientais na Leishmaniose visceral no Rio Grande do Norte

The Visceral Leishmaniose (LV) disease is endemic in some places in Brazil. It is caused by the protozoa Leishmania chagasi, being transmitted for vector, the phlebotomies, Lutzomyia longipalpis. In virtue of the expansion of the illness in Rio Grande do Norte, it is necessary to evaluate the determinative ambient factors in the proliferation of the vector for better control of the illness. The variable rainfall and the social variables had been analyzed using space regression with two models and the ambient variable of ZANE and the variables analyzed in 205 houses in the cities of Natal, Extremoz, Nísia Floresta, São Gonçalo do Amarante, São Jose do Mipibu, Parnamirim and Macaíba the Person and ML Chi-square were used . The analyses had shown that high rainfall, plain relief, the forest, the humid tropical climate the activities of production culture of sugar cane and fruit culture and the presence of bovines increase the risk of the LV. The work showed that it has space aggregation and that ambient factors influence in the LV in the State

Uso da geometria fractal na avaliação da variabilidade espacial de parâmetros de agregação do solo em São Paulo - Brasil.

O objetivo deste estudo foi explorar a aplicabilidade da teoria de fractais no estudo da variabilidade espacial em agregação de solo. A dimensão fractal D junto com RL que é o parâmetro que estima o tamanho do maior agregado foram usados como descritores de fragmentação. Estes valores estimados em diferentes locais na área experimental, foram interpolados usando krigagem ordinária e mapas de isolinhas construídos.

Distribuição espacial e raio de agregação de cancro cítrico definidos por geoestatística

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Indicadores de renda baseados em consumo de energia elétrica: abordagens domiciliar e regional na perspectiva da estatística espacial

Com o objetivo de avaliar o uso do consumo de energia elétrica como indicador socioeconômico, esta pesquisa analisa informações em dois níveis de agregação geográfica. No primeiro, sob perspectiva territorial, investiga indicadores de Renda e Consumo de Energia Elétrica agregados por áreas de ponderação (conjunto de setores censitários) do município de São Paulo e utiliza os microdados do Censo Demográfico 2000 em conjunto com a base de domicílios da AES Eletropaulo. Aplica modelos de Spatial Auto-Regression (SAR), Geographically Weighted Regression (GWR), e um modelo inédito combinado (GWR+SAR), desenvolvido neste estudo. Diversas matrizes de vizinhança foram utilizadas na avaliação da influência espacial (com padrão Centro-Periferia) das variáveis em estudo. As variáveis mostraram forte auto-correlação espacial (I de Moran superior a 58% para o Consumo de Energia Elétrica e superior a 75% para a Renda Domiciliar). As relações entre Renda e Consumo de Energia Elétrica mostraram-se muito fortes (os coeficientes de explicação da Renda atingiram valores de 0,93 a 0,98). No segundo nível, domiciliar, utiliza dados coletados na Pesquisa Anual de Satisfação do Cliente Residencial, coordenada pela Associação Brasileira dos Distribuidores de Energia Elétrica (ABRADEE), para os anos de 2004, 2006, 2007, 2008 e 2009. Foram aplicados os modelos Weighted Linear Model (WLM), GWR e SAR para os dados das pesquisas com as entrevistas alocadas no centróide e na sede dos distritos. Para o ano de 2009, foram obtidas as localizações reais dos domicílios entrevistados. Adicionalmente, foram desenvolvidos 6 algoritmos de distribuição de pontos no interior dos polígonos dos distritos. Os resultados dos modelos baseados em centróides e sedes obtiveram um coeficiente de determinação R2 em torno de 0,45 para a técnica GWR, enquanto os modelos baseados no espalhamento de pontos no interior dos polígonos dos distritos reduziram essa explicação para cerca de 0,40. Esses resultados sugerem que os algoritmos de alocação de pontos em polígonos permitem a observação de uma associação mais realística entre os construtos analisados. O uso combinado dos achados demonstra que as informações de faturamento das distribuidoras de energia elétrica têm grande potencial para apoiar decisões estratégicas. Por serem atuais, disponíveis e de atualização mensal, os indicadores socioeconômicos baseados em consumo de energia elétrica podem ser de grande utilidade como subsídio a processos de classificação, concentração e previsão da renda domiciliar.

Distribuição espacial de Toxoptera citricida (Kirkaldy) (Hemiptera: Aphididae) na cultura de citros

O estudo da distribuição espacial de pragas é fundamental para elaboração de planos de amostragem para o uso do manejo integrado de pragas. Para o afídeo Toxoptera citricida (Kirkaldy), estudou-se a distribuição espacial em talhões de pomares de citros comerciais de laranja-doce [Citrus sinensis (L.) Osbeck] da variedade Pêra, com 5; 9 e 15 anos de idade, durante o período de setembro de 2004 a abril de 2005. Foram realizadas 14 amostragens de número de T. citricida em intervalos aproximados de 15 dias entre as mesmas, utilizando-se de armadilhas adesivas de cor amarela (0,11 x 0,11 m) fixadas à planta, a 1,5 m de altura aproximadamente. As armadilhas foram distribuídas na área, a cada cinco plantas na linha, em linhas alternadas, totalizando 137 armadilhas no talhão com 5 anos, 140 no talhão com 9 anos e 80 no talhão com 15 anos. Os índices de dispersão utilizados foram: razão variância média (I), índice de Morisita (Idelta), coeficiente de Green (Cx) e expoente k da distribuição Binomial Negativa. O índice que melhor representou a agregação do pulgão foi o expoente k da distribuição Binomial Negativa, e a distribuição binomial negativa foi o modelo que melhor se ajustou aos dados. Através destas análises, verificou-se que a maioria das amostragens apresentou uma distribuição agregada da população de T. citricida.

Distribuição espacial de Huanglongbing (Greening) em citros utilizando a geoestatística

Os objetivos do trabalho foram avaliar a distribuição espacial e a expansão da Huanglongbing (greening) em talhões de citros de uma propriedade agrícola localizada no município de Araraquara-SP, utilizando a geoestatística. Para determinar o número de plantas com greening, foram realizadas inspeções periódicas em intervalos de três meses, no período de março de 2005 a julho de 2007, contando-se, em cada talhão, o número de plantas com os sintomas característicos da doença. Realizou-se a análise descritiva dos dados e, para verificar a distribuição espacial do greening, utilizou-se a geoestatística através do ajuste de semivariogramas e da interpolação dos dados por krigagem. A dependência espacial de plantas com greening apresentou raio de agregação de 300 a 560 m, indicando distribuição agregada da doença. Por meio dos mapas de krigagem, observou-se que o foco inicial de plantas doentes ocorreu nos limites da fazenda, com expansão do greening por toda a área. O intervalo de inspeção de três meses não foi adequado para a redução do greening na fazenda.

Distribuição espacial de Alabama argillacea (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae) em algodoeiro

O conhecimento do modelo de distribuição espacial de pragas na cultura é fundamental para estabelecer um plano adequado de amostragem seqüencial e, assim, permitir a correta utilização das estratégias de controle e a otimização das técnicas de amostragem. Esta pesquisa objetivou estudar a distribuição espacial de lagartas de Alabama argillacea (Hübner) na cultura do algodoeiro, cultivar CNPA ITA-90. A coleta de dados ocorreu durante o ano agrícola de 1998/99 na Fazenda Itamarati Sul S.A., localizada no município de Ponta Porã, MS, em três diferentes áreas de 10.000 m² cada uma. Cada área amostral foi composta de 100 parcelas com 100 m² cada. Foi realizada semanalmente a contagem das lagartas pequenas, médias e grandes, encontradas em cinco plantas por parcela. Os índices de agregação (razão variância/média e índice de Morisita), o teste de qui-quadrado com o ajuste dos valores encontrados e esperados às distribuições teóricas de freqüência (Poisson, binomial positiva e binomial negativa), mostraram que todos os estádios das lagartas estão distribuídos de acordo com o modelo de distribuição contagiosa, ajustando-se ao padrão da Distribuição Binomial Negativa durante todo o período de infestação.

Análise multivariada e variabilidade espacial na estimativa da erodibilidade de um argissolo vermelho-amarelo

A erodibilidade é um fator de extrema importância na caracterização da perda de solo, representando os processos que regulam a infiltração de água e sua resistência à desagregação e o transporte de partículas. Assim, por meio da análise de dependência espacial dos componentes principais da erodibilidade (fator K), objetivou-se estimar a erodibilidade do solo em uma área de nascentes da microbacia do Córrego do Tijuco, Monte Alto-SP, e analisar a variabilidade espacial das variáveis granulométricas do solo ao longo do relevo. A erodibilidade média da área foi considerada alta, e a análise de agrupamento k-means apontou para uma formação de cinco grupos: no primeiro, os altos teores de areia grossa (AG) e média (AM) condicionaram sua distribuição nas áreas planas; o segundo, caracterizado pelo alto teor de areia fina (AF), distribui-se nos declives mais convexos; o terceiro, com altos teores de silte e areia muito fina (AMF), concentrou-se nos maiores declives e concavidades; o quarto, com maior teor de argila, seguiu as zonas de escoamento de água; e o quinto, com alto teor de matéria orgânica (MO) e areia grossa (AG), distribui-se nas proximidades da zona urbana. A análise de componentes principais (ACP) mostrou quatro componentes com 87,4 % das informações, sendo o primeiro componente principal (CP1) discriminado pelo transporte seletivo de partículas principalmente em zonas pontuais de maior declividade e acúmulo de sedimentos; o segundo (CP2), discriminado pela baixa coesão entre as partículas, mostra acúmulo da areia fina nas áreas de menor cota em toda a área de concentração de água; o terceiro (CP3), discriminado pela maior agregação do solo, concentra-se principalmente nas bases de grandes declives; e o quarto (CP4), discriminado pela areia muito fina, distribui-se ao longo das declividades nas maiores altitudes. Os resultados sugerem o comportamento granulométrico do solo, que se mostra suscetível ao processo erosivo devido às condições texturais superficiais e à movimentação do relevo.

Competição larval em Chrysomya megacephala (F.) (Diptera: Calliphoridae): efeitos de diferentes níveis de agregação larval sobre estimativas de peso, fecundidade e investimento reprodutivo

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estrutura e distribuição espacial de Calophyllum brasiliense Cambess. (Clusiaceae), em uma floresta de restinga, no Parque Estadual da Serra do Mar, núcleo Picinguaba, Ubatuba - SP

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Vegetal) - IBRC

Agregação e viés em medidas de diversidade: uma abordagem computacional intensiva

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)