Barreras geográficas como factores explicativos en los modelos de distribución. El caso de los primates en la cuenca del Congo (África central) y en la región San Martín (Perú)

En Biogeografía, las barreras geográficas conforman, con frecuencia, límites naturales para la distribución de las especies. En África Central, el río Congo pone límite a primates, como el chimpancé (Pan troglodytes) y el bonobo (Pan paniscus); y en Perú, el río Huallaga también representaría una barrera geográfica para la distribución de algunas especies de mono tocón (Plecturocebus oenanthe y Plecturocebus discolor). La modelación de la distribución de especies es una herramienta importante que nos aproxima a entender las relaciones entre las especies y su entorno, pero hasta ahora los modelos no incluyen la presencia de barreras geográficas como un factor explicativo a considerar. El objetivo de este trabajo ha sido comparar diferentes métodos para tener en cuenta las barreras. Se han puesto a prueba variables que describen la estructura espacial de las distribuciones para considerar posibles causas históricas ("trend surface" análisis, basado en la latitud y la longitud), y variables diseñadas para incluir en los modelos el efecto de las barreras geográficas. Estas variables específicas pueden describir la barrera como límite físico o bien como límite ecológico. El análisis de la estructura espacial ha sido capaz de reflejar en los mapas resultantes la presencia de una barrera geográfica. En todos los casos de estudio ha sido positivo incluir también el efecto de una barrera geográfica a través de una variable diseñada para su descripción. En estos casos, el modelo mejor valorado fue el que describió la barrera como un límite físico para la distribución. En Perú el río tiene un papel importante como barrera física porque estaría amortiguando la dispersión, y por tanto dificultando el contacto entre especies potencialmente competidoras. Este estudio brinda un enfoque en el cual la función de favorabilidad permite integrar variables para poder describir y entender el papel de las barreras geográficas.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

COMPORTAMIENTO DE UN GRUPO DE MONOS ARAÑA ATELES HYBRIDUS EN UN FRAGMENTO DE BOSQUE EN LA RESERVA FORESTAL DE CAPARO, VENEZUELA EN TEMPORADA SECA

El mono araña marrón (Ateles hybridus) es una especie de primate que está en peligro crítico de extinción que habita en Colombia y Venezuela. El objetivo fue caracterizar el patrón comportamental en temporada seca de un grupo de A. hybridus situado en un fragmento de bosque de la Reserva Forestal de Caparo, Venezuela. Para evaluar el comportamiento se empleó la metodología de animal focal con intervalos de 5 minutos. El grupo de estudio estuvo compuesto por 21 individuos. Se registraron seis tipos de actividades que la especie realizó durante el día y se obtuvo los siguientes porcentajes: descanso (42,88%), desplazamiento (33,02%), alimentación (16,05%), vocalización (3,66%), interacción social (3,6%) y otros (0,8%). Se obtuvo un mayor porcentaje de la actividad de descanso en machos respecto a las hembras, y un mayor porcentaje de las actividades de desplazamiento y alimentación en hembras, sin embargo las diferencias no fueron significativas para los distintos tipos de actividad entre ambos sexos. Se observó que la actividad de descanso fue aumentando a través de los meses; lo mismo sucedió con la alimentación y el movimiento aunque disminuyó el último mes. El grupo estudiado usó con mayor frecuencia dos de las cuatro zonas del fragmento de bosque para alimentarse y desplazarse, lo que puede deberse a la alta similitud de vegetación que existe entre ambas. Este estudio contribuye a conocer en mayor grado el comportamiento de esta especie en un fragmento de bosque

DIETA DEL MONO ARAÑA MARRÓN ATELES HYBRIDUS EN UN FRAGMENTO DE BOSQUE EN LA RESERVA FORESTAL DE CAPARO, VENEZUELA EN TEMPORADA SECA

El mono araña marrón (Ateles hybridus) habita en Colombia y Venezuela y se encuentra en Peligro Crítico de extinción. El objetivo fue caracterizar la dieta de A. hybridus, en un fragmento de bosque en temporada seca en la Reserva Forestal de Caparo, Venezuela. Se utilizó el método animal-focal con registro continuo durante 316 h de monitoreo. Se identificaron 21 individuos en el grupo que se alimentan de 30 especies de plantas, pero solo de ocho especies consumieron sus frutos. Los porcentajes de consumo son 71% en frutos, en hojas 25%, en flores 1% y otros ítems 3%. Los principales frutos fueron: Attalea butyracea (Arecaceae), Guazuma ulmifolia (Sterculiaceae) e Inga sp. (Fabaceae). El índice de diversidad de Shannon para las frecuencias de consumo de alimento fue 2,49. Hay una mayor diversidad de especies en hojas consumidas, pero su principal recurso alimentario son los frutos, incluso estando inmaduros. Las hojas son importantes en la dieta de A. hybridus en la época seca

El papel de los mamíferos en la distribución mundial de la enfermedad de Lyme

La enfermedad o borreliosis de Lyme es una zoonosis causada por espiroquetas del género Borrelia, trasmitida al ser humano por garrapatas Ixodes y Haemaphysalis. Los mamíferos de pequeño tamaño de los órdenes Rodentia, Lagomorpha y Eulipotypla poseen un papel importante como reservorios de la enfermedad. Mediante un análisis patogeográfico, se ha construido un modelo espacial de riesgo de esta enfermedad a escala mundial. Se han realizado modelos de favorabilidad a partir de la distribución de los casos endémicos de enfermedad de Lyme, y sobre la base de variables potencialmente influyentes en la existencia de riesgo vinculadas a cuatro factores: 1) condiciones ambientales; 2) zonas favorables para la presencia de vectores; 3) patrones de distribución de los pequeños mamíferos con potencial de ser reservorios; 4) especies de mamíferos que favorecen la dispersión y el mantenimiento de las poblaciones de garrapatas. El modelo de favorabilidad más significativo predice una distribución del riesgo de enfermedad de Lyme por toda la región holártica, salvo en Groenlandia y Siberia. Muestra, así mismo, posibles focos nuevos de enfermedad en Centroamérica, el norte de África, Oriente Próximo y Asia Central. Entre los factores que resultan relevantes en el modelo destacan la presencia de bosques caducifolios (que enmarcan las condiciones ambientales predominantes en Norteamérica y Eurasia septentrional), la presencia humana (representada por la cercanía de ferrocarriles), y la existencia de búfalos (dispersantes de garrapatas en Asia). No se encuentra en el modelo la distribución de los pequeños mamíferos, tal vez debido al carácter ubiquista de algunas especies reservorio. Se discuten las posibles zonas de riesgo y se pone de manifiesto que la patogeografía y la consideración de especies del ciclo zoonótico proporcionan herramientas útiles para la prevención de zoonosis relevantes para la salud humana.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

La contribución de la biogeografía de los primates en la comprensión de la distribución de las enfermedades arbovirales

Las enfermedades virales transmitidas por artrópodos hematófagos (arbovirales) están entre las enfermedades infecciosas emergentes más importantes. Los cambios demográficos y en el transporte han facilitado mecanismos para que los virus salgan de su medio ecológico natural y se instalen en nuevas áreas, donde los vectores susceptibles proporcionan condiciones óptimas para el desarrollo de una epidemia. Las enfermedades virales son un problema de salud pública mundial, por lo que se requieren herramientas para comprender mejor la enfermedad. La patogeografía aplica herramientas biogeográficas al estudio de la distribución de patógenos y factores que contribuyen a la aparición de nuevos brotes de enfermedad. Muchas de las enfermedades virales incluyen ciclos urbanos y selváticos. La aparición de nuevos brotes requiere una combinación compleja de factores ambientales, antropogénicos, históricos y zoogeográficos que favorezcan la presencia del virus. Hasta hoy se han publicado mapas de riesgo centrados en el ciclo urbano. Este trabajo busca incluir el ciclo selvático, analizando la contribución del factor zoogeográfico, a través de la Función de Favorabilidad, para definir las zonas de riesgo de transmisión. Se han utilizado, como casos de estudio, dos enfermedades virales: la fiebre amarilla y el dengue. Ambas combinan los dos ciclos: urbano y selvático; el primero ocurre entre humanos, y el segundo entre primates no-humanos, existiendo la posibilidad de que, accidentalmente, el virus sea transmitido por el vector de primates no-humanos a humanos. Para integrar el ciclo selvático en el modelo de riesgo, se ha representado el factor zoogeográfico a través de patrones de distribución (corotipos) mostrados por los primates. Se ha observado en las dos enfermedades analizadas que incluir el factor zoogeográfico aumenta la favorabilidad para que se den nuevos casos. Este estudio aporta herramientas que permiten comprender mejor las enfermedades zoonóticas.- Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech. - Proyecto CGL2016-76747-R del Ministerio Español de Economía, Industria y Competitividad y fondos FEDER - Beca FPU 16/06710 del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidade

Análisis biogeográfico del riesgo mundial de dengue

El dengue es una infección causada por un arbovirus del género flavivirus transmitido fundamentalmente por mosquitos Aedes en las zonas tropicales y subtropicales de África, América y Asia. Existen dos ciclos de transmisión: urbano y selvático. El primero ocurre entre humanos, y el segundo entre primates no humanos, si bien existe la posibilidad de transmisión al ser humano en el ciclo selvático. En la última década, ha aumentado sustancialmente la importancia del dengue como una amenaza para la salud y una prioridad para los servicios sanitarios y la economía. Por ello, es fundamental encontrar nuevas herramientas que permitan evaluar mejor el riesgo de transmisión de la enfermedad. La patogeografía aplica herramientas biogeográficas al estudio de la distribución de patógenos y de los factores que contribuyen a la aparición de nuevos brotes de enfermedad. Hasta el momento, se han publicado mapas de riesgo de dengue basados en la distribución de sus dos principales vectores, y exclusivamente centrados en el ciclo urbano. El presente estudio utiliza la Función de Favorabilidad como herramienta para definir las zonas de riesgo de transmisión de dengue al ser humano, basado en los casos registrados durante el s. XX, que pueden determinar la aparición de nuevos brotes a nivel mundial. Este estudio constituye la base para el posterior análisis de los cambios biogeográficos que la enfermedad está experimentando en el s. XXI. Se utilizan modelos que permiten detectar las zonas donde los factores histórico, ambiental, zoogeográfico y antropogénico podrían favorecer la transmisión. El factor histórico se ha representado mediante análisis de la tendencia puramente espacial mostrada por la enfermedad, y el factor zoogeográfico a través de patrones de distribución (corotipos) observados en los primates. Con este estudio se aportan nuevas metodologías con el fin de encontrar zonas de riesgo vinculados a enfermedades que combinen ciclos zoonóticos y antroponóticos.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech. Projecto del Plan Nacional de I+D+i Retos CGL2016-76747-R del Ministerio de Economía y Competividad, y Fondos FEDE

Biogeografía mundial de la enfermedad de Lyme: favorabilidad ambiental y zoonótica

La borreliosis de Lyme es una enfermedad infecciosa causada por espiroquetas del género Borrelia, transmitida al ser humano por garrapatas del género Ixodes. Es una de las enfermedades más prevalentes en el hemisferio norte que tiene en los mamíferos sus principales reservorios, especialmente en los de pequeño tamaño, como los comprendidos por los órdenes Rodentia, Lagomorpha, y Eulipotyphla. Mediante un análisis biogeográfico se pretende explicar el ensamblaje espacial de esta enfermedad infecciosa por todo el mundo. Utilizando la función de favorabilidad, se presenta un modelo de distribución de la enfermedad de Lyme a partir de datos de presencias mundiales de las zonas endémicas de la enfermedad, basado en una combinación de varios factores capaces de condicionar la incidencia de los casos: 1) condiciones ambientales (clima, topografía y variables antrópicas); 2) estructura espacial (probablemente ligada a la historia de la enfermedad); 3) zonas favorables para la presencia de vectores (garrapatas); y 4) la distribución de todos los pequeños mamíferos que podrían ser potenciales reservorios de la bacteria (representados por sus tipos de distribución o corotipos). El modelo se traduce en un mapa de zonas favorables para la aparición de focos de la enfermedad, y en la ponderación de los factores que afectan a su distribución. Se discuten las zonas o puntos calientes para la aparición de futuras epidemias, y se pone de manifiesto la utilidad del concepto de favorabilidad como base para la prevención de zoonosis de importancia para la salud humana.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech. Junta de Andalucía, con financiación del Fondo Social Europeo, en el marco del Sistema Nacional de Garantía Juvenil y del Programa Operativo de Empleo Juvenil 2014 – 202

Biogeografía de los mamíferos aplicada al mapeo del riesgo de transmisión de la enfermedad de Lyme en el Holártico.

La enfermedad de Lyme es la zoonosis transmitida por garrapatas más común de Norte América y Eurasia. Su amplia distribución viene dada por la compleja red de interacciones entre los reservorios, pequeños mamíferos en su mayoría, y vectores; además de diversos grupos de mamíferos, como los cérvidos, que no siendo reservorios, amplifican la circulación del patógeno al transportar consigo al vector infectado. Tal y como se enmarca en la iniciativa One Health, la presencia de hospedadores y vectores es un factor crucial para tener en cuenta en el análisis patogeográfico de zoonosis como la enfermedad de Lyme. En este trabajo se ha llevado a cabo el análisis patogeográfico de la distribución actual de la enfermedad de Lyme, mediante un modelo de riesgo a gran escala y de alta resolución. En dicho modelo se tuvieron en cuenta la biogeografía de mamíferos reservorios, y las condiciones favorables para la presencia de amplificadores y vectores (garrapatas), mediante el empleo de la Función de la Favorabilidad y la lógica difusa. Como resultado se obtuvo un mapa donde se determinaron regiones con alto riesgo en Norteamérica, Centro Europa, Siberia y Asia oriental. La enfermedad de Lyme carece de vacuna. Por tanto, la elaboración de mapas de riesgo basados en los factores responsables de la aparición de casos es una herramienta de gran utilidad para la producción de sistemas de alerta temprana.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Biogeografía mundial de la fiebre amarilla

La fiebre amarilla es una enfermedad vírica aguda, hemorrágica causada por Flavivirus. Sus vectores en el ciclo urbano, entre personas, son Aedes aegypti y A. albopictus; en el ciclo selvático, zoonótico entre primates y humanos, son los géneros Haemagogus, Sabethes y Aedes. La patogeografía utiliza herramientas y conceptos biogeográficos para comprender la distribución de los patógenos y los factores que condicionan que aparezcan nuevos brotes de enfermedad. El modelado espacial puede generar predicciones sólidas sobre la distribución geográfica de los patógenos y sus reservorios. Aquí se ha pretendido comprender qué determina la aparición de brotes, considerando los patrones de distribución de los grupos animales vinculados a los ciclos zoonóticos de la fiebre amarilla. Se presenta un mapa con la distribución de las áreas favorables para la aparición de casos en humanos, basado en su incidencia durante el siglo XXI. El mapa resulta de la combinación de variables ambientales y antropogénicas que favorecen la presencia del virus; de su tendencia espacial durante las décadas anteriores; de la influencia ejercida por los ciclos selváticos en África y en Suramérica; y de la presencia de condiciones favorables para los vectores. Los ciclos selváticos están influidos, a su vez, por la presencia de ciertos patrones de distribución (corotipos) mostrados por los primates. Olivero et al. (2017) demostraron por primera vez que los patrones de distribución de los mamíferos contribuyen a explicar la distribución de un virus. La biodiversidad de mamíferos podría ser el factor de predicción más fuerte que explica las similitudes entre las regiones patogeográficas del mundo. Este estudio brinda herramientas metodológicas que pueden ser aplicables a distintas enfermedades, especialmente a aquellas que combinan ciclos zoonóticos y antroponóticos; y muestra áreas favorables a la aparición de fiebre amarilla incluso donde ésta no ha sido registrada.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech. El presente trabajo ha sido financiado por el proyecto CGL2016-76747-R del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad y Fondos FEDER

Spatial modelling for predicting potential wildlife distributions and human impacts in the Dja Forest Reserve, Cameroon

Protected areas (PAs) are currently the cornerstones for biodiversity conservation in many regions of the world. Within Africa's moist forest areas, however, numerous PAs are under significant threats from anthropogenic activities. Adequate technical and human resources are required to manage the wildlife within PAs satisfactorily. SMART (Spatial Monitoring And Reporting Tool) software has been developed to aid in fluidly displaying, managing, and reporting on ranger patrol data. These data can be analysed using spatial modelling to inform decision-making. Here we use Favourability Function modelling to generate risk maps from the data gathered on threats (fire, poaching and deforestation) and the presence of Western gorilla (Gorilla gorilla gorilla), chimpanzee (Pan troglodytes) and African forest elephant (Loxodonta cyclotis) in the Dja Forest Reserve (DFR), southern Cameroon. We show that the more favourable areas for the three study species are found within the core of the DFR, particularly for elephant. Favourable areas for fires and deforestation are mostly along the periphery of the reserve, but highly favourable areas for poaching are concentrated in the middle of the reserve, tracking the favourable areas for wildlife. Models such as the ones we use here can provide valuable insights to managers to highlight vulnerable areas within protected areas and guide actions on the ground