Diante das diversas frentes de combate à dengue, uma das alternativas mais efetivas é a introdução de mosquitos geneticamente modificados no ambiente, algo que contribui diretamente na diminuição dos vetores de transmissão do vírus. De maneira a descrever e aperfeiçoar as métricas utilizadas na liberação desses indivíduos, pesquisadores da UFJF publicaram um artigo na revista Scientific Reports, da Nature, no mês de junho. O trabalho está disponível gratuitamente na íntegra. 

A técnica, que já foi utilizada em Juiz de Fora em 2017, consiste na introdução em um determinado ambiente de mosquitos machos que carregam com si um gene mortal. Desta forma, o cruzamento dos mosquitos modificados com as fêmeas já existentes geram mosquitos que não conseguem chegar à fase adulta – impedindo assim que o ciclo de vida do vetor da doença se complete. A ação tem impacto direto na diminuição da transmissão da dengue. Entretanto, para que a situação descrita ocorra adequadamente, é necessário saber o número ideal de mosquitos modificados que devem ser soltos no ambiente.

Diante da necessidade da obtenção de métodos que possam expressar e reproduzir com fidelidade o número de indivíduos necessários para que a estratégia de combate funcionasse com eficiência, Grigori Chapiro, professor do Departamento de Matemática e um dos responsáveis pelo estudo, aponta que o uso de modelagens matemático-computacionais possibilitaram a construção de fórmulas direcionadas para a solução do dilema. O pesquisador aponta que essa é a ferramenta chave deste estudo, trata-se da ciência que ajuda a entender fenômenos complexos usando equações matemáticas e métodos computacionais. Uma vez que o fenômeno é traduzido para a linguagem das equações, podemos estudá-lo usando técnicas conhecidas da matemática ou da análise numérica”, indica.

Principais descobertas do estudo

Dentre os principais resultados obtidos no artigo publicado, Chapiro destaca que foi possível demonstrar a existência de um valor crítico na liberação dos mosquitos geneticamente modificados. Desta forma, quando os mosquitos são soltos em quantidades inferiores a este valor, não existe um controle significativo na diminuição dos indivíduos. Já, quando os mosquitos modificados são liberados em quantidades superiores ao valor crítico estabelecido, a população do vetor diminui drasticamente. 

“A existência de tal valor crítico já foi verificada nos experimentos, mas essa é a primeira vez que esse resultado foi obtido de forma teórica. Além disso, nós utilizamos a modelagem matemático-computacional para obter a periodicidade ideal para a liberação dos mosquitos geneticamente modificados (que é de cinco a sete dias), algo que também coincide com os dados experimentais já obtidos anteriormente”, confirma o pesquisador.

Desta forma, a partir do modelo teórico advindo do trabalho realizado pelos pesquisadores, é possível estimar a quantidade ideal de mosquitos modificados que devem ser soltos no ambiente sem a necessidade de se fazer centenas de experimentos. Chapiro também indica que a quantidade ideal de liberação dos mosquitos modificados depende dos fatores climáticos, biológicos e topográficos dos ambientes. “Além disso, a partir da fórmula desenvolvida, é possível auxiliar o desenvolvimento adequado de políticas públicas que tracem quais são os bairros que mais serão beneficiados com o lançamento de mosquitos geneticamente modificados para o controle dos vetores da doença”, conclui. 

Os seguintes pesquisadores também participaram dos trabalhos realizados na pesquisa publicada: Fábio Prezoto, do Instituto de Ciências Biológicas; Monalisa Reis da Silva, que defendeu seu doutorado este ano no Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional da UFJF e Pedro Gasparetto Lugão, do Laboratório Nacional de Computação Científica.

Pesquisa está alinhada aos ODS da ONU

A Coordenação de Divulgação Científica da Diretoria de Imagem Institucional, em parceria com a Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa (Propp), está promovendo uma estratégia de fortalecimento das ações de pesquisa da Universidade, mostrando que estão alinhadas aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da Organização das Nações Unidas (ONU). Os ODS são um apelo global à ação para acabar com a pobreza, proteger o meio ambiente e o clima e garantir que as pessoas, em todos os lugares, possam desfrutar de paz e de prosperidade. 

A pesquisa citada nesta matéria está alinhada aos ODS 3  (Saúde e Bem-Estar) e ODS 15 (Vida Terrestre).

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