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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS – RIO CLARO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ECOLOGIA E BIODIVERSIDADE Eco-epidemiologia e dinâmica espaço-temporal da hantavirose com contribuições para geração e uso de dados abertos RENATA DE LARA MUYLAERT Rio Claro, SP 2019 RENATA DE LARA MUYLAERT Eco-epidemiologia e dinâmica espaço-temporal da hantavirose com contribuições para geração e uso de dados abertos Orientador: Prof. Dr. Milton Cezar Ribeiro Co-orientador: Prof. Dr. David T. S. Hayman Tese apresentada ao Instituto de Biociências do Câmpus de Rio Claro, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, como parte dos requisitos para obtenção do título de Doutora em Ecologia e Biodiversidade. Rio Claro, SP 2019 Agradecimentos Agradeço à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP, processos 2015/17739-4 e 2017/21816-0) pelo financiamento. O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Código de Financiamento 001. Durante minha formação acadêmica em docência tive um ano e meio de auxílios (bolsa didática) para ministrar as disciplinas de “Modelos Estatísticos Aplicados a Ecologia” (Ecologia), “Ecologia de Comunidades” (Biologia Integral) e “Ecossistemas” (Biologia noturno). Agradeço imensamente à Ivana, Cris e Marcão, por toda ajuda ao longo dos anos. Agradeço muito aos colaboradores do Highland Statistics, Minitab blog, aos R- bloggers, stackoverflowers, e GitHub pelo conteúdo livre que me ajudou a estudar estatística e programação. Agradeço a todos os desenvolvedores do projeto R-INLA e aos criadores do GRASS GIS, por fazer dos processamentos pesados possíveis. Agradeço também aos envolvidos no Q-GIS, que é um excelente software livre. Agradeço a todos os que colaboraram com os trabalhos dos quais participei durante o doutorado. Aos meus colaboradores pós-docs e recém professores, por serem acessíveis e incríveis: Gilberto Sabino Santos Jr, Paula Prist, Ricardo Bovendorp, Thadeu Sobral. Ao Prof. Stefan Oliveira por me receber no Ministério da Saúde para conversar sobre hantavirose. À Geruza Melo, Ricardo e Gilberto, pelas discussões sobre ecologia de roedores. Agradeço ao Nelson Vega pelo design das silhuetas de animais e vírus. Gilberto, agradeço demais pela parceria de longa data, e pelo suporte com a parte de virologia. Ao pessoal do LEPAC, principalmente à Paula Prist, e ao projeto Interface pelas discussões produtivas naquele workshop em Intervales em 2015. Ao pessoal do Sinteco, LERF e LABIC, por toda troca de ideias e colaborações ao longo desses anos todos. Ao Mauro Galetti e ao Richard Stevens por terem me ajudado a definir as ideias iniciais da tese. Ao Wesley Dátillo, pelos diversos conselhos para a vida durante a sua breve passagem por Rio Claro. Aos leecianos que me apoiaram a distância com o uso remoto dos computadores: Julia Oshima, Urucum, Milene, Ju Assis e Miltinho. À Julia Oshima, Rodrigo Bernardo, Thadeu Sobral, Maurício, e Vinícius pelas discussões sobre a Mata Atlântica e modelagem. Natali, amiga e co-autora no Turdus team, por ter me ajudado com as fotos para o visto da NZ. Milene Mimi, graças aos nossos áudios minha estadia na NZ foi bem mais tranquila. Agradeço à Ju Assis, por ser a melhor flatmate, sister e por cuidar de mim e da nossa casinha durante tantos anos. Por tantas reflexões sobre a vida. Com certeza sou uma profissional melhor por ter trocado ideias contigo. Camilinha, por ser minha irmãzinha que eu ganhei de presente. Ao Fer Lima, pela amizade e parceria. Ao Urucum, por todas as ajudas desde sempre. As fofuxas Paula, Vanessinha, Paolita, Ju Osh, Camilinha, Claudinha, Ju Assis, Mi, Nat e Aninha Crestani. Ao André “fi”, meu irmão e porto seguro em Rio Claro. À minha grande amiga Flafla, por ter me ensinado tanta coisa, e proporcionado tantos momentos bons, e compartilhado comigo suas histórias acadêmicas. Nossa viagem para a Amazônia foi essencial para minha despedida temporária dos ares tropicais. Ao Carlos Cordeiro, pela ajuda com a compilação de dados de precipitação. À Deinha Magro e à Annia Susin, amigas e flatmates que me ajudaram tanto quando eu estava trabalhando nos Atlantics. Aos companheiros de Boteco: Erison, Bárbara, Cleber, Fernandinha (e Fuste), Leles, Laurinha, Vinícius Tonetti, Rodrigão Matavelli, Helena e Rafa, Claudinha, Nomade, Vitão, Carol Carvalho, Mimi, Pati, Gambé, Carol Bello, Fernando Gonçalves, Carine Emer, Calebe, Aninha e André Regolin ursito. Agradeço a Pati Rogeri, por ser a sister que me apresentou o mundo da ecologia de mamíferos. Ao Felipe Martello, pelos conselhos de doutorado, pelas boas conversas. Ao Pavel Dodonov, por ser um role model e um veterano incrível. À Carol Aires, por todo apoio em momentos críticos. Ao Ber, por ter programado o GenZonStats e o LSmetrics :) Ao Prof. Luciano Andrade, Tio Mariano e Thiago Azevedo sobre discussões sobre modelagem de risco de transmissão de doenças. Ao pessoal que faz divulgação científica: vocês tornam o processo muito mais gratificante e interessante. Ao Ricardo Moratelli, por ter trazido o David para o Brasil, fazendo possível a parceria LEEC-MEpilab. Ao pessoal do MEpilab e da Agresearch pelo acolhimento e bons momentos: Sha, Marie, Matt, Eden, Rose, Amila, Karina, Alexis, Reed, e Paul. Ao Dina Karan e David Allan pela amizade, jantares e cafés às sextas. Aos amigos da Nova Zelândia, pela companhia e bons momentos: Negar, Justine e Mark. Ao David Hayman pela excelente orientação e Jonathan Marshall, pelo apoio nos modelos. Ao David, por me acolher na Nova Zelândia e me apoiar, me introduzir ao Overleaf e me obrigar a estudar mais “os mecanismos”. Ao querido David Wilkinson, por todas as discussões produtivas sobre spillover e mudanças na paisagem. A Marie Moinet, por me ajudar tanto com a parte de epidemiologia de zoonoses e sempre me indicar boas leituras. Aos professores do PPG Eco e Bio, principalmente ao Mauro e Miltinho pela sagacidade de promover o Atlantic e tantos estudos importantes sobre ecologia e conservação. À Profa Alessandra Fidelis pela excelente disciplina de Eco de Comunidades. Ao Thiago Sanna, pela disciplina de estatística, ao Tadeu pela disciplina de multivariada. A Marina pela excelente disciplina de genética de paisagem. Ao Lapola e Joerg pelas disciplinas interessantes sobre mudanças globais e serviços ecossistêmicos. Ao Felipe Martello e Miltinho, pela excelente disciplina de SIG de 2017. Ao mestre Marco Mello, por ter me apoiado durante toda minha formação acadêmica e ter me orientado a correr atrás dos meus sonhos. É sempre uma alegria poder trabalhar contigo! Ao mestre Miltinho, por ter me aberto tantas portas. Graças a você eu consegui voar longe, literalmente tão longe! Pela confiança em mim e por ter me aguentado por um mestrado e um doutorado inteiro. Obrigada por todas as oportunidades e vivências. Aprendi sobre o sinal e tanto mais sobre o ruído de tudo :) Á minha vó Ennedy (in memoriam), que me ajudou tanto quando eu estava sem bolsa e sempre me amou e apoiou, mesmo quando eu era impaciente. Te amo, vó! Aos Toquinho e Babalu, por cuidarem da minha família. Ao felino Renatinho por ser o melhor gato do mundo, in memoriam. À querida Ariel, também in memoriam. À minha família brasileira, mãe, pai, Cassi, pelo constante apoio. Por sempre me ouvirem e por serem meu porto seguro. À toda a família Barsotti/Lara e à família Ribeiro/Muylaert. Ao meu pai Cassio por sempre me mostrar que livros podem nos levar mais longe que avião. À minha família kiwi, ao meu amor Matt e ao Finn, pelos ótimos momentos durante meu estágio no exterior. Por todo apoio na fase mais estressante do meu doutorado. Que esta tese ajude pessoas a ajudar pessoas. “Diz o mestre: Escreva. Seja uma carta, ou um diário, ou algumas anotações enquanto fala ao telefone – mas escreva. Escrever nos aproxima de Deus e do próximo. Se você quiser entender melhor o seu papel no mundo, escreva. Procure colocar a sua alma por escrito, mesmo que ninguém leia – ou, o que é pior, mesmo que alguém termine lendo algo que você não queria. O simples fato de escrever nos ajuda a organizar o pensamento e ver com clareza o que nos cerca. Um papel e uma caneta operam milagres – curam dores, consolidam sonhos, levam e trazem a esperança perdida. A palavra tem poder. “ Paulo Coelho (texto enviado por MM) Resumo Os hantavírus provocam doenças de alta letalidade e já foram alvo de diversas propostas de investigação. Com o avanço da tecnologia, da Ciência e dos movimentos Open, trabalhar com um volume massivo de dados é muito mais possível hoje do que 20 anos atrás. Há uma demanda por estudos que possam sumarizar, disponibilizar e avaliar o papel da biodiversidade em processos de difusão de doenças zoonóticas. Nesta tese, que se iniciou como um entendimento da extensão e distribuição da biodiversidade da Mata Atlântica, busquei compreender a patogeografia da hantavirose. A dinâmica da infecção por hantavirose pode depender de diversos fatores interagindo, como clima e paisagem, bem como a distribuição de populações de roedores hospedeiros. No primeiro capítulo eu apresento a iniciativa ATLANTIC que permite livre acesso a dados de biodiversidade. No segundo capítulo eu busco compreender a extensão espacial da Mata Atlântica e levantar a discussão sobre áreas para delimitação de estudos ecológicos, um aspecto essencial para se investigar patogeografia. No terceiro capítulo busco entender os fatores que melhor explicam a variação na proporção de roedores de espécies potencialmente reservatório de tipos