Tabela de vida de Hypothenemus hampei (Ferrari) em relação à fenologia do fruto de café, sob condições de campo, na Colômbia

A superposição de gerações da broca do café, Hypothenemus hampei (Ferrari) em condições de campo em países como a Colômbia dificulta a confecção de tabelas de vida pela amostragem de populações naturais. Desenvolveu-se uma metodologia de campo para realizar medições regulares de coortes da broca em frutos de café de diferentes idades até a colheita, tanto nas plantas quanto em frutos infestados colocados no solo. O método é usado para comparar parâmetros populacionais da praga em frutos de seis idades, em três estações experimentais (sem controle da praga) e em uma fazenda comercial (com controle químico da praga), na Colômbia. A duração do período de pre-oviposição, assim como as taxas de mortalidade e sobrevivência das fêmeas fundadoras e a proporção de fêmeas fundadoras que abandonaram frutos infestados foram fortemente influenciadas pela consistência dos frutos, com condições ótimas para a reprodução da praga a partir de 120-150 dias depois da floração. Não houve diferenças entre estações para o número de estágios de desenvolvimento da praga, mas os valores nestas foram maiores que na fazenda comercial. Esta última teve uma taxa de frutos abandonados duas vezes maior que a registrada nas estações. As funções de sobrevivência (probabilidades acumuladas de sobrevivência) da broca foram diferentes entre tratamentos e entre os micro-ambientes planta e solo. A idade dos frutos na infestação foi positivamente correlacionada com a taxa intrínseca de crescimento das populações da broca, enquanto o tempo entre gerações e o tempo de duplicação da população estiveram inversamente relacionados. Não houve diferenças entre sítios para os principais parâmetros demográficos da praga.The overlap of generations of coffee berry borer (CBB), Hypothenemus hampei (Ferrari) under field conditions in countries like Colombia hinders the construction of life tables by the sampling of natural populations. In this paper, a field methodology to carry out regular measurements of CBB cohorts inside coffee berries of different ages until harvest, both in coffee trees and in infested berries placed on the ground, is developed and used to compare the life history parameters of CBB. Populations with berries at six ages in three experimental stations (without CBB control) and in a commercial farm in Colombia (with chemical CBB control regularly carried out) were used. The duration of the pre-oviposition period as well as the mortality and survival rates of founder females and the proportion of founders leaving infested berries were strongly influenced by the consistency of berries, with optimum conditions for CBB reproduction as from 120-150 days after flowering. No differences were found between stations for the number of CBB developmental stages; but they had larger values than the commercial farm. The latter also had more than twice the average rate of founders leaving infested berries recorded in the stations. Survival functions (cumulative probabilities of survival) for the pest differed among treatments and between the plant and ground micro-environments. Age of berries at infestation was positively related to the intrinsic rate of increase of borer population; whilst generation time and doubling time were inversely related. No differences were found between sites for the main demographic parameters of the pest

Modelagem espaço-temporal do padrão de infestação da broca do café levando em consideração excesso de zeros e dados faltantes

The study of pest distributions in space and time in agricultural systems provides important information for the optimization of integrated pest management programs and for the planning of experiments. Two statistical problems commonly associated to the space-time modelling of data that hinder its implementation are the excess of zero counts and the presence of missing values due to the adopted sampling scheme. These problems are considered in the present article. Data of coffee berry borer infestation collected under Colombian field conditions are used to study the spatio-temporal evolution of the pest infestation. The dispersion of the pest starting from initial focuses of infestation was modelled considering linear and quadratic infestation growth trends as well as different combinations of random effects representing both spatially and not spatially structured variability. The analysis was accomplished under a hierarchical Bayesian approach. The missing values were dealt with by means of multiple imputation. Additionally, a mixture model was proposed to take into account the excess of zeroes in the beginning of the infestation. In general, quadratic models had a better fit than linear models. The use of spatially structured parameters also allowed a clearer identification of the temporal increase or decrease of infestation patterns. However, neither of the space-time models based on standard distributions was able to properly describe the excess of zero counts in the beginning of the infestation. This overdispersed pattern was correctly modelled by the mixture space-time models, which had a better performance than their counterpart without a mixture component.O estudo da distribuição de pragas em espaço e tempo em sistemas agrícolas fornece informação importante para a otimização de programas de manejo integrado de pragas e para o planejamento de experimentos. Dois problemas estatísticos comumente associados à modelagem espaço-temporal desse tipo de dados que dificultam sua implementação são o excesso de zeros nas contagens e a presença de dados faltantes devido ao esquema de amostragem adotado. Esses problemas são considerados no presente artigo. Para estudar a evolução da infestação da broca do café a partir de focos iniciais de infestação foram usados dados de infestação da praga coletados em condições de campo na Colômbia. Foram considerados modelos com tendência de crescimento da infestação linear e quadrática, assim como diferentes combinações de efeitos aleatórios representando variabilidade espacialmente estruturada e não estruturada. As análises foram feitas sob uma abordagem Bayesiana hierárquica. O método de imputação múltipla foi usado para abordar o problema de dados faltantes. Adicionalmente, foi proposto um modelo de mistura para levar em consideração o excesso de zeros nas contagens no início da infestação. Em geral, os modelos quadráticos tiveram um melhor ajuste que os modelos lineares. O uso de parâmetros espacialmente estruturados permitiu uma identificação mais clara dos padrões temporais de acréscimo ou decréscimo na infestação. No entanto, nenhum dos modelos espaço-tempo baseados em distribuições padrões descreveu, apropriadamente, o excesso de zeros no início da infestação. Esse padrão de sobredispersão foi corretamente modelado pelos modelos de mistura espaço-tempo, os quais tiveram um melhor desempenho que seus homólogos sem mistura.CNP

Space-time calibration of wind speed forecasts from regional climate models

Numerical weather predictions (NWP) are systematically subject to errors due to the deterministic solutions used by numerical models to simulate the atmosphere. Statistical postprocessing techniques are widely used nowadays for NWP calibration. However, time-varying bias is usually not accommodated by such models. Its calibration performance is also sensitive to the temporal window used for training. This paper proposes space-time models that extend the main statistical postprocessing approaches to calibrate NWP model outputs. Trans-Gaussian random fields are considered to account for meteorological variables with asymmetric behavior. Data augmentation is used to account for censuring in the response variable. The benefits of the proposed extensions are illustrated through the calibration of hourly 10 m wind speed forecasts in Southeastern Brazil coming from the Eta model.Comment: 43 pages, 13 figure

Evidence of spatial clustering of childhood acute lymphoblastic leukemia cases in Greater Mexico City: report from the Mexican Inter-Institutional Group for the identification of the causes of childhood leukemia

BackgroundA heterogeneous geographic distribution of childhood acute lymphoblastic leukemia (ALL) cases has been described, possibly, related to the presence of different environmental factors. The aim of the present study was to explore the geographical distribution of childhood ALL cases in Greater Mexico City (GMC).MethodsA population-based case-control study was conducted. Children <18 years old, newly diagnosed with ALL and residents of GMC were included. Controls were patients without leukemia recruited from second-level public hospitals, frequency-matched by sex, age, and health institution with the cases. The residence address where the patients lived during the last year before diagnosis (cases) or the interview (controls) was used for geolocation. Kulldorff’s spatial scan statistic was used to detect spatial clusters (SCs). Relative risks (RR), associated p-value and number of cases included for each cluster were obtained.ResultsA total of 1054 cases with ALL were analyzed. Of these, 408 (38.7%) were distributed across eight SCs detected. A relative risk of 1.61 (p<0.0001) was observed for the main cluster. Similar results were noted for the remaining seven ones. Additionally, a proximity between SCs, electrical installations and petrochemical facilities was observed.ConclusionsThe identification of SCs in certain regions of GMC suggest the possible role of environmental factors in the etiology of childhood ALL

4to. Congreso Internacional de Ciencia, Tecnología e Innovación para la Sociedad. Memoria académica

Este volumen acoge la memoria académica de la Cuarta edición del Congreso Internacional de Ciencia, Tecnología e Innovación para la Sociedad, CITIS 2017, desarrollado entre el 29 de noviembre y el 1 de diciembre de 2017 y organizado por la Universidad Politécnica Salesiana (UPS) en su sede de Guayaquil. El Congreso ofreció un espacio para la presentación, difusión e intercambio de importantes investigaciones nacionales e internacionales ante la comunidad universitaria que se dio cita en el encuentro. El uso de herramientas tecnológicas para la gestión de los trabajos de investigación como la plataforma Open Conference Systems y la web de presentación del Congreso http://citis.blog.ups.edu.ec/, hicieron de CITIS 2017 un verdadero referente entre los congresos que se desarrollaron en el país. La preocupación de nuestra Universidad, de presentar espacios que ayuden a generar nuevos y mejores cambios en la dimensión humana y social de nuestro entorno, hace que se persiga en cada edición del evento la presentación de trabajos con calidad creciente en cuanto a su producción científica. Quienes estuvimos al frente de la organización, dejamos plasmado en estas memorias académicas el intenso y prolífico trabajo de los días de realización del Congreso Internacional de Ciencia, Tecnología e Innovación para la Sociedad al alcance de todos y todas

Spatio-temporal hierarchical modelling of the coffee berry borer (Hypothenemus hampei Ferrari) dispersion in colombia.

O estudo da distribuição de pragas em espaço e tempo em sistemas agrícolas fornece informação importante sobre os mecanismos de dispersão das espécies e sua interação com fatores ambientais. Esse tipo de estudos também é de muita ajuda no desenvolvimento de planos de amostragem, na otimização de programas de manejo integrado de pragas e no planejamento de experimentos. O objetivo deste trabalho foi comparar vários modelos hierárquicos na modelagem da variação espaço-temporal da infestação da broca do café visando produzir mapas de risco da infestação que descrevam adequadamente o processo de infestação. Foram usadas diferentes combinações de efeitos aleatórios representando variabilidade não estruturada, com diferentes escolhas de distribuições a priori para os parâmetros e os hiperparâmetros dos modelos. Foram também usados diferentes esquemas de vizinhança para representar a correlação espacial dos dados. O ajuste dos modelos foi feito usando métodos MCMC. A estatística deviance e funções de perda quadrática foram usadas para a comparação entre modelos. Os resultados são apresentados como uma seqüência de mapas de risco de infestação.Study of agricultural pests distribution in space and time provides important information about the species dispersion mechanisms and its interaction with environmental factors. It also helps the development of sampling plans, the integrated pest management and planning of experiments. The aim of this work was to compare several hierarchical models in modelling the spatio-temporal variation of the coffee berry borer infestation in order to produce risk maps. Different combinations of random effects representing spatially structured and unstructured variability were used, with different prior distributions for the parameters and hyperparameters. Also different neighbourhood schemes were used to represent the spatial correlation of the data. The model fitting was done using MCMC methods and deviance and squared loss function were used for the comparison between models. The results are presented as a sequence of risk maps

Spatio-temporal hierarchical modelling of the coffee berry borer (Hypothenemus hampei Ferrari) dispersion in colombia.

O estudo da distribuição de pragas em espaço e tempo em sistemas agrícolas fornece informação importante sobre os mecanismos de dispersão das espécies e sua interação com fatores ambientais. Esse tipo de estudos também é de muita ajuda no desenvolvimento de planos de amostragem, na otimização de programas de manejo integrado de pragas e no planejamento de experimentos. O objetivo deste trabalho foi comparar vários modelos hierárquicos na modelagem da variação espaço-temporal da infestação da broca do café visando produzir mapas de risco da infestação que descrevam adequadamente o processo de infestação. Foram usadas diferentes combinações de efeitos aleatórios representando variabilidade não estruturada, com diferentes escolhas de distribuições a priori para os parâmetros e os hiperparâmetros dos modelos. Foram também usados diferentes esquemas de vizinhança para representar a correlação espacial dos dados. O ajuste dos modelos foi feito usando métodos MCMC. A estatística deviance e funções de perda quadrática foram usadas para a comparação entre modelos. Os resultados são apresentados como uma seqüência de mapas de risco de infestação.Study of agricultural pests distribution in space and time provides important information about the species dispersion mechanisms and its interaction with environmental factors. It also helps the development of sampling plans, the integrated pest management and planning of experiments. The aim of this work was to compare several hierarchical models in modelling the spatio-temporal variation of the coffee berry borer infestation in order to produce risk maps. Different combinations of random effects representing spatially structured and unstructured variability were used, with different prior distributions for the parameters and hyperparameters. Also different neighbourhood schemes were used to represent the spatial correlation of the data. The model fitting was done using MCMC methods and deviance and squared loss function were used for the comparison between models. The results are presented as a sequence of risk maps

Life table of Hypothenemus hampei (Ferrari) in relation to coffee berry phenology under Colombian field conditions

The overlap of generations of coffee berry borer (CBB), Hypothenemus hampei (Ferrari) under field conditions in countries like Colombia hinders the construction of life tables by the sampling of natural populations. In this paper, a field methodology to carry out regular measurements of CBB cohorts inside coffee berries of different ages until harvest, both in coffee trees and in infested berries placed on the ground, is developed and used to compare the life history parameters of CBB. Populations with berries at six ages in three experimental stations (without CBB control) and in a commercial farm in Colombia (with chemical CBB control regularly carried out) were used. The duration of the pre-oviposition period as well as the mortality and survival rates of founder females and the proportion of founders leaving infested berries were strongly influenced by the consistency of berries, with optimum conditions for CBB reproduction as from 120-150 days after flowering. No differences were found between stations for the number of CBB developmental stages; but they had larger values than the commercial farm. The latter also had more than twice the average rate of founders leaving infested berries recorded in the stations. Survival functions (cumulative probabilities of survival) for the pest differed among treatments and between the plant and ground micro-environments. Age of berries at infestation was positively related to the intrinsic rate of increase of borer population; whilst generation time and doubling time were inversely related. No differences were found between sites for the main demographic parameters of the pest