Bovine tuberculosis in Doñana Biosphere Reserve: the role of wild ungulates as disease reservoirs in the last Iberian lynx strongholds.

Doñana National Park (DNP) in southern Spain is a UNESCO Biosphere Reserve where commercial hunting and wildlife artificial feeding do not take place and traditional cattle husbandry still exists. Herein, we hypothesized that Mycobacterium bovis infection prevalence in wild ungulates will depend on host ecology and that variation in prevalence will reflect variation in the interaction between hosts and environmental risk factors. Cattle bTB reactor rates increased in DNP despite compulsory testing and culling of infected animals. In this study, 124 European wild boar, 95 red deer, and 97 fallow deer were sampled from April 2006 to April 2007 and analyzed for M. bovis infection. Modelling and GIS were used to identify risk factors and intra and inter-species relationships. Infection with M. bovis was confirmed in 65 (52.4%) wild boar, 26 (27.4%) red deer and 18 (18.5%) fallow deer. In the absence of cattle, wild boar M. bovis prevalence reached 92.3% in the northern third of DNP. Wild boar showed more than twice prevalence than that in deer (p<0.001). Modelling revealed that M. bovis prevalence decreased from North to South in wild boar (p<0.001) and red deer (p<0.01), whereas no spatial pattern was evidenced for fallow deer. Infection risk in wild boar was dependent on wild boar M. bovis prevalence in the buffer area containing interacting individuals (p<0.01). The prevalence recorded in this study is among the highest reported in wildlife. Remarkably, this high prevalence occurs in the absence of wildlife artificial feeding, suggesting that a feeding ban alone would have a limited effect on wildlife M. bovis prevalence. In DNP, M. bovis transmission may occur predominantly at the intra-species level due to ecological, behavioural and epidemiological factors. The results of this study allow inferring conclusions on epidemiological bTB risk factors in Mediterranean habitats that are not managed for hunting purposes. Our results support the need to consider wildlife species for the control of bTB in cattle and strongly suggest that bTB may affect animal welfare and conservation.

Map of ecological networks for landscape planning

This paper presents a method based on a geographical information system (GIS) to model ecological networks in a fragmented landscape. The ecological networks are generated with the help of a landscape model (which integrate human activities) and with a wildlife dispersal model. The main results are maps which permit the analysis and the understanding of the impact of human activities on wildlife dispersal. Three applications in a study area are presented: ecological networks at the landscape scale, conflicting areas at the farmstead scale and ecological distance between biotopes. These applications show the flexibility of the model and its potential to give information on ecological networks at different planning scales.

Cluster recognition in spatial-temporal sequences: The case of forest fires

Forest fire sequences can be modelled as a stochastic point process where events are characterized by their spatial locations and occurrence in time. Cluster analysis permits the detection of the space/time pattern distribution of forest fires. These analyses are useful to assist fire-managers in identifying risk areas, implementing preventive measures and conducting strategies for an efficient distribution of the firefighting resources. This paper aims to identify hot spots in forest fire sequences by means of the space-time scan statistics permutation model (STSSP) and a geographical information system (GIS) for data and results visualization. The scan statistical methodology uses a scanning window, which moves across space and time, detecting local excesses of events in specific areas over a certain period of time. Finally, the statistical significance of each cluster is evaluated through Monte Carlo hypothesis testing. The case study is the forest fires registered by the Forest Service in Canton Ticino (Switzerland) from 1969 to 2008. This dataset consists of geo-referenced single events including the location of the ignition points and additional information. The data were aggregated into three sub-periods (considering important preventive legal dispositions) and two main ignition-causes (lightning and anthropogenic causes). Results revealed that forest fire events in Ticino are mainly clustered in the southern region where most of the population is settled. Our analysis uncovered local hot spots arising from extemporaneous arson activities. Results regarding the naturally-caused fires (lightning fires) disclosed two clusters detected in the northern mountainous area.

New tools for epidemiology: a space odyssey

Geographical Information Systems (GIS) facilitate access to epidemiological data through visualization and may be consulted for the development of mathematical models and analysis by spatial statistics. Variables such as land-cover, land-use, elevations, surface temperatures, rainfall etc. emanating from earth-observing satellites, complement GIS as this information allows the analysis of disease distribution based on environmental characteristics. The strength of this approach issues from the specific environmental requirements of those causative infectious agents, which depend on intermediate hosts for their transmission. The distribution of these diseases is restricted, both by the environmental requirements of their intermediate hosts/vectors and by the ambient temperature inside these hosts, which effectively govern the speed of maturation of the parasite. This paper discusses the current capabilities with regard to satellite data collection in terms of resolution (spatial, temporal and spectral) of the sensor instruments on board drawing attention to the utility of computer-based models of the Earth for epidemiological research. Virtual globes, available from Google and other commercial firms, are superior to conventional maps as they do not only show geographical and man-made features, but also allow instant import of data-sets of specific interest, e.g. environmental parameters, demographic information etc., from the Internet.

Análisis de plataformas para la publicación de información geográfica en la nube

Análisis de cinco plataformas, vía navegador, para crear mapas y compartirlos.

Biotic factors and occurrence of Lutzomyia longipalpis in endemic area of visceral leishmaniasis, Mato Grosso do Sul, Brazil

The relationships between environmental exposure to risk agents and health conditions have been studied with the aid of remote sensing imagery, a tool particularly useful in the study of vegetation cover. This study aims to evaluate the influence of environmental variables on the spatial distribution of the abundance of Lutzomyia longipalpis and the reported canine and human visceral leishmaniasis (VL) cases at an urban area of Campo Grande, state of Mato Grosso do Sul. The sandfly captures were performed in 13 residences that were selected by raffle considering four residences or collection station for buffer. These buffers were generated from the central house with about 50, 100 and 200 m from it in an endemic area of VL. The abundance of sandflies and human and canine cases were georreferenced using the GIS software PCI Geomatica. The normalized difference vegetation index (NDVI) and percentage of land covered by vegetation were the environmental variables extracted from a remote sensing IKONOS-2 image. The average NDVI was considered as the complexity of habitat and the standard deviation as the heterogeneity of habitat. One thousand three hundred sixty-seven specimens were collected during the catch. We found a significant positive linear correlation between the abundance of sandflies and the percentage of vegetation cover and average NDVI. However, there was no significant association between habitat heterogeneity and the abundance of these flies.

Delimitation of kala-azar risk areas in the district of Vaishali in Bihar (India) using a geo-environmental approach

Remote sensing and geographical information technologies were used to discriminate areas of high and low risk for contracting kala-azar or visceral leishmaniasis. Satellite data were digitally processed to generate maps of land cover and spectral indices, such as the normalised difference vegetation index and wetness index. To map estimated vector abundance and indoor climate data, local polynomial interpolations were used based on the weightage values. Attribute layers were prepared based on illiteracy and the unemployed proportion of the population and associated with village boundaries. Pearson's correlation coefficient was used to estimate the relationship between environmental variables and disease incidence across the study area. The cell values for each input raster in the analysis were assigned values from the evaluation scale. Simple weighting/ratings based on the degree of favourable conditions for kala-azar transmission were used for all the variables, leading to geo-environmental risk model. Variables such as, land use/land cover, vegetation conditions, surface dampness, the indoor climate, illiteracy rates and the size of the unemployed population were considered for inclusion in the geo-environmental kala-azar risk model. The risk model was stratified into areas of "risk"and "non-risk"for the disease, based on calculation of risk indices. The described approach constitutes a promising tool for microlevel kala-azar surveillance and aids in directing control efforts.

Aplicació de representació gràfica de grafs de mobilitat

El programa tracta de fer transformacions de linies simples amb informació en grafs més visuals, definint carrils, simbologies de carril i linies de divisió de trams.

Recerca de l'eficiència en aplicacions SIG per Android

A causa de l'increment del nombre de consumidors de dades geogràfiques, sobretot de dispositius mòbils, els sistemes d'informació geogràfica es troben davant el repte de reduir el coll d'ampolla que suposa l'arquitectura client-servidor clàssica. Una de les solucions a aquest problema és la translació de part de la intel·ligència al node client, així com la creació de xarxes descentralitzades (peer to peer),L'objectiu d'aquesta recerca és demostrar la viabilitat d'una infraestructura client mòbil-servidor, on el client no és únicament un consumidor més, si no que es torna un node intel·ligent.Per fer aquest estudi s'ha desenvolupat una aplicació pel sistema operatiu Android que consumeix dades d'OpenStreetMap. Aquesta aplicació utilitza tècniques de tessel·lat, catching i descàrrega de dades en background segons la posició de l'usuari, per facilitar el consum i reduir el flux de dades intercanviades entre el client i el servidor. També s'ha creat un servei web intern al dispositiu mòbil per a la creació de xarxes peer to peer, les quals permetin un intercanvi de dades entre els terminals mòbils. En aquest treball s'ha demostrat la viabilitat de la infraestructura a través del impacte de l'ús de les tècniques comentades anteriorment sobre el dispositiu client. Per mesurar l'impacte s'ha tingut en compte la càrrega de la CPU (la qual repercuteix al consum de la bateria) i el temps de resposta del sistema. Els resultats de les proves realitzades indiquen que aquestes tècniques redueixen el temps de cerca de punts d'interès d'una manera dràstica, però que també tenen un alt impacte a la CPU i en el temps de càrrega, sobretot en dispositius amb menys capacitats.

Forest fires cluster detection with space-time scan statistics

Forest fires are defined as uncontrolled fires often occurring in wildland areas, but that can also affect houses or agricultural resources. Causes are both natural (e.g.,lightning phenomena) and anthropogenic (human negligence or arsons).Major environmental factors influencing the fire ignition and propagation are climate and vegetation. Wildfires are most common and severe during drought period and on windy days. Moreover, under water-stress conditions, which occur after a long hot and dry period, the vegetation is more vulnerable to fire. These conditions are common in the United State and Canada, where forest fires represent a big problem. We focused our analysis on the state of Florida, for which a big dataset on forest fires detection is readily available. USDA Forest Service Remote Sensing Application Center, in collaboration with NASA-Goddard Space Flight Center and the University of Maryland, has compiled daily MODIS Thermal Anomalies (fires and biomass burning images) produced by NASA using a contextual algorithm that exploits the strong emission of mid-infrared radiation from fires. Fire classes were converted in GIS format: daily MODIS fire detections are provided as the centroids of the 1 kilometer pixels and compiled into daily Arc/INFO point coverage.

Identificació de paisatges funcionals mitjançant anàlisi cluster

El terme paisatge i les seves aplicacions són cada dia més utilitzats per les administracions i altres entitats com a eina de gestió del territori. Aprofitant la gran quantitat de dades en bases compatibles amb SIG (Sistemes d’Informació Geogràfica) existents a Catalunya s’ha desenvolupat una síntesi cartogràfica on s’identifiquen els Paisatges Funcionals (PF) de Catalunya, concepte que fa referència al comportament fisico-ecològic del terreny a partir de variables topogràfiques i climàtiques convenientment transformades i agregades. S’ha utilitzat un mètode semiautomàtic i iteratiu de classificació no supervisada (clustering) que permet la creació d’una llegenda jeràrquica o nivells de generalització. S’ha obtingut com a resultat el Mapa de Paisatges Funcionals de Catalunya (MPFC) amb una llegenda de 26 categories de paisatges i 5 nivells de generalització amb una resolució espacial de 180 m. Paral·lelament, s’han realitzat validacions indirectes sobre el mapa obtingut a partir dels coneixements naturalistes i la cartografia existent, així com també d’un mapa d’incertesa (aplicant lògica difusa) que aporten informació de la fiabilitat de la classificació realitzada. Els Paisatges Funcionals obtinguts permeten relacionar zones de condicions topo-climàtiques homogènies i dividir el territori en zones caracteritzades ambientalment i no políticament amb la intenció que sigui d’utilitat a l’hora de millorar la gestió dels recursos naturals i la planificació d’actuacions humanes.

Influència del clima en la fenologia de la floració de Globularia alypum: anàlisi a partir de mostres d'herbari

Globularia alypum és un arbust termòfil típic de la regió oest del Mediterrani. Aquest nanofaneròfit té un patró de floració molt ampli. Les poblacions primerenques floreixen des del Juliol fins al Desembre i les poblacions tardanes des del Gener fins a l’Abril. L’objectiu del projecte és esbrinar quins factors climàtics determinen la fenologia de la floració de l’espècie a partir de mostres d’herbari i conèixer l’abast geogràfic d’ambdós patrons de floració a la península Ibèrica i França. També l’estudi d’altres característiques fenològiques en relació amb el clima: els braquiblasts i les espigues de capítols. Els plecs d’herbari han estat georeferenciats per ser utilitzats en un entorn SIG junt amb les dades del clima i s’ha realitzat una anàlisi estadística. El resultats mostren que les poblacions primerenques creixen majoritàriament en zones costaneres mentre que les tardanes ho fan en zones continentals. Les poblacions primerenques creixen en àrees on les temperatures (mitjana, mínima, màxima i mínima del mes més fred) són més altes que les tardanes per l’efecte temperador del mar. Al analitzar totes les poblacions, el nombre de mesos des de la transició floral es correlaciona negativament amb la temperatura mínima mensual i la temperatura mitjana mensual en tots els mesos, mentre que amb la temperatura màxima mensual entre Octubre i Abril. Al estudiar sols les poblacions tardanes les correlacions són similars, però no en les primerenques on no se’n troba cap. Les correlacions entre el nombre de mesos des de la transició floral i les variables climàtiques anuals són iguals, a més de trobar-se una correlació negativa amb la temperatura mínima del mes més fred i l’índex tèrmic, i positiva amb l’índex de continentalitat. No s’ha trobat cap diferència en presència de braquiblasts segons la població, però sí en les espigues de capítols, essent més freqüents en les poblacions primerenques. Es suggereix que la temperatura és un factor més determinant per a les poblacions tardanes, mentre que es desconeix si és la precipitació en les primerenques. Tampoc es té coneixement sobre si les diferències entre els dos patrons són genètiques o fenotípiques i quin mecanisme possibilita el desenvolupament de braquiblasts i espigues de capítols.

Estudi preliminar per la creació d'una nova categoria d'impacte ambiental dins el marc de l'ACV: la dimensió natural del paisatge

L’Anàlisi de Cicle de Vida (ACV) és una eina emprada per gestionar els impactes ambientals i els recursos usats al llarg del cicle de vida d’un bé o servei. Existeixen reptes de futur en el desenvolupament de l’ACV, tals com la introducció de noves categories d’impacte ambiental, que permetin una anàlisi més específica dels impactes sobre determinats elements del medi, com ara el paisatge. En el present estudi s’analitza la dimensió natural del paisatge per tal de proposar la creació d’un índex de paisatge. Així doncs, s’han revisat les noves propostes de categories d’impacte en ACV que inclouen directament o indirecta el paisatge i s’ha analitzat una mostra de 33 estudis d’indicadors de paisatge. Aquesta cerca deriva en l’elecció de 6 indicadors: els usos del sòl, la diversitat paisatgística, la fragmentació, la connectivitat, la riquesa d’espècies i la densitat de carreteres. En la determinació dels seus respectius mètodes de càlcul s’ha detectat la importància de l’ús dels SIG, l’elecció d’una base de dades d’usos del sòl comuna (CORINE) i les interrelacions que existeixen entre indicadors. La proposta de l’índex hauria de poder ésser un punt de partida per a futurs estudis en aquest àmbit i derivar en una nova categoria d’impacte de paisatge, donat que caldrà estudiar alguns elements, com la interrelació entre indicadors.

Vigilancia ambiental de casos esporádicos de legionelosis en el municipio de Córdoba (España), 2005-2010

We examined the information of legionellosis surveillance system in the municipality of Cordoba (Spain) as a preventive resource for environmental health management and describes the public health implications of sporadic cases investigations. A multidisciplinary team analyzed information on surveillance of water sites potentially contaminated by Legionella and clinical data of the patients classified like community case; mapping patient's home address using geographic information systems (GIS). Legionella pneumophila serogroup 1 was identified in 31 sporadic cases. 53 suspected sources, mainly cooling towers have been investigated. In no event is managed to locate infection source even if poorly maintained systems, structural deficiencies and operational failures were apparent. The use of GIS allowed us to identify two geographic areas where cases are concentrated within one radius of less than 500 meters. The finding of two suspected urban advised to reorient the preventive strategy in public health

Al lado: Un método para la reducción del sufrimiento mediante decisiones compartidas, en Andalucía

The strategy "Next To", developed in Andalusia, about cooperation between public health services and associations of affected people, to improve the quality of care, has been applied, among other diseases, to the problems of adversity on child health. In order to explore the needs of affected population, it has been made a qualitative study with parents of deceased children, through which it has been identified the key points of improvement in relation to the suffering that occurs in the affected person and their next caregiver environment. The purpose of the study, in addition to identifying areas for improvement, includes providing proposals as recommendations. "Next To" as a participatory and transversal strategy, currently under development, is implicit in the objectives of the Fourth Andalusian Health Plan, since its application encourages the participation and empowerment of people affected by health adversity