El dengue es una enfermedad infecciosa sistémica, de etiología viral, transmitida por los mosquitos del género Aedes, siendo esta una de las principales enfermedades virales trasmitidas de forma vectorial y con gran repercusión epidemiológica a nivel mundial. Entre las manifestaciones clínicas se encuentra fiebre, ataque al estado general, hemorragia y en su forma más grave choque hipovolémico que puede llevar a la muerte. En los últimos años se han realizado cambios tanto en diagnóstico, clasificación y descubrimiento de un nuevo serotipo, la caracterización epidemiológica es fundamental para su adecuado seguimiento, tratamiento y prevención (Dehesa & Gutiérrez, 2019). El dengue es la segunda enfermedad humana conocida que es trasmitida por medio de un vector (siendo el primero la fiebre amarilla). La Fiebre Amarilla es una enfermedad viral, pertenece a la familia de los Flaviviridae, y del género Flavivirus. Es una causa importante de enfermedad hemorrágica en varios países de África y norte de Sudamérica, en estas regiones llega a ser una enfermedad endémica. Es transmitida por la picadura del mosquito Aedes aegypti y otros mosquitos de los géneros Aedes, Haemagogus y Sabethes (Zúñiga & Lozano, 2017).

Los mosquitos (Diptera: Culicidae) incluyen los vectores más importantes de enfermedades humanas. En particular, se ha reconocido la importancia del mosquito Aedes aegypti en el ciclo de transmisión de varias enfermedades, principalmente arbovirosis. La globalización impacta la dinámica de transmisión y el papel vectorial de Ae. aegypti, debido a factores tales como la urbanización, el crecimiento poblacional, el cambio climático, cambios en el uso de la tierra, incremento en el comercio internacional y el número de viajeros alrededor del mundo (Gómez, 2018).

La medida más efectiva contra el dengue es el control de su insecto vector Aedes aegypti. Para tal propósito la acción más común es el uso de insecticidas, lo cual es controversial, porque es caro, sólo afecta a los adultos, induce resistencia y contamina el ambiente. No obstante, el control biológico con predadores naturales de Aedes aegypti, como los copépodos (microcrustáceos) ha sido exitoso en varios países (Schaper et al., 1998).

El uso de copépodos, fue implementado después que Fryer encontró que algunas especies de copépodos depredando de larvas de mosquitos. Surgieron así, diferentes trabajos evaluando esta hipótesis, “eficacia de copépodos como un posible método de control”. Otros observaron a Mesocyclops aspericornis, depredando larvas de A. aegypti, así mismo, evaluaron la efectividad de Mesocyclops sp., como controlador de larvas de mosquitos (Duque et al., 2004).

Para el diseño del modelo se recreó en Vensim sobre la interacción depredador-presa, entre las especies Mesocyclops spp (copépodo) sobre Aedes aegyptis (mosquito), basándonos en las variables y parámetros proporcionados por Duque, E., Muñoz, A. & Navarro, M., 2004.

Modelo del mosquito con cuatro Stocks en Vensim

Si deseas conocer los detalles paso a paso sobre cómo se desarrolló este modelo en Vensim, te invitamos a consultar el PDF al final de esta sección.

Datos del modelo


❖ Tiempo Inicial: 0
❖ Tiempo final: 40
❖ Unidades de Tiempo: Días
❖ Tipo de Integración: RK4 Auto

– Stocks:

  • H = Valor inicial: 100
  • L = Valor inicial: 1000
  • A = Valor inicial: 20
  • C = Valor inicial: 5

– Flujos

  • entrada a A de L = L*Tasa de transformación de las larvas a adulto.
  • entrada a C de L = Tasa de captura*C*L/(C+Constante media de saturación)
  • entrada a H de A = “Tasa de oviposición de A. Aegypti”*A
  • entrada a L de H = “Tasa de transformación de huevos a larvas de A. aegypti.”*H
  • salida A = “Tasa de mortalidad natural de la población de adultos de A. aegypti”*A
  • salida C = Tasa de mortalidad natural del copépodo Mesocyclops*C.
  • salida H = “Tasa de inviabilidad natural de huevos de la población del A. aegypti”*H
  • Salida L = L*”Tasa de mortalidad natural de la población de las larvas de A. aegypti.”

– Componentes

  • Tasa de oviposición de A. Aegypti = 0.3
  • Tasa de inviabilidad natural de huevos de la población del A. aegypti = 0.286
  • Tasa de transformación de huevos a larvas de A. aegypti. = 0.714
  • Tasa de mortalidad natural de la población de las larvas de A. aegypti. = 0.096
  • Tasa de transformación de las larvas a adulto = 0.904
  • Tasa de mortalidad natural de la población de adultos de A. aegypti = 0.1
  • Tasa de incremento del copépodo Mesocyclops por depredación de A. Aegypti = 0.2125
  • Constante media de saturación = 0.2125
  • Tasa de captura = 0.85
  • Tasa de mortalidad natural del copépodo Mesocyclops = 0.15
Figura 1. Modelo del mosquito con cuatro Stocks en Vensim
Figura 2. Comportamiento individual de los Stocks H, L, A y C.
Figura 3. Comparación de las poblaciones del modelo

La rápida disminución en la densidad de huevos y larvas en los primeros días indica un alto éxito en la conversión de huevos a larvas y en la depredación de larvas por los crustáceos. La estabilización a niveles bajos de la población de adultos sugiere que el control biológico y la mortalidad natural están funcionando eficazmente, previniendo el ciclo de vida completo del mosquito. La población de crustáceos también disminuye, pero de manera más gradual, lo que indica que continúan jugando un rol en el control biológico hasta que la población de presas es insuficiente para mantener su densidad.

Preguntas y ejercicios de retroalimentación:

  • ¿Qué sucedería si la tasa de transformación de larvas a adultos de Aedes aegypti disminuyera de 0.904 a 0.5? ¿Cómo afectaría esto a la población adulta de Aedes aegypti (A) a largo plazo?
  • Si la tasa de captura del copépodo Mesocyclops sobre las larvas de Aedes aegypti aumentara de 0.85 a 1.2, ¿cómo esperas que se vea afectada la población de larvas (L) y la de copépodos (C)?
  • ¿Cómo crees que afectaría al sistema una reducción en la tasa de mortalidad natural de las larvas de Aedes aegypti de 0.096 a 0.05? ¿Esto provocaría un aumento o disminución significativa en la población de larvas y adultos?
  • Si la tasa de oviposición de Aedes aegypti aumentara de 0.3 a 0.5, ¿cómo afectaría esto a la población de huevos (H) y, en consecuencia, a la población de larvas (L)?

Referencias:

  • Duque, J., Muñoz, A., Navarro, M. (2004) “Modelo de simulación para el control del mosquito Aedes aegypti, transmisor del dengue y la fiebre amarilla, por el crustáceo Mesocyclops spp.” Revista de Salud Pública. 6(1).
  • Gómez, G. (2018) “Aedes (Stegomyia) aegypti (Diptera: Culicidae) y su importancia en salud humana.” Revista Cubana de Medicina Tropical. 70(1).
  • Schaper, S., Hernández, F., Soto, L. (1998) “La lucha contra el dengue: control biológico de larvas de Aedes aegypti empleando mesocyclops thermocyclopoides (curstácea)” Revista Costarricense de Ciencias Médicas. 19(1).
  • Zúñiga, I., & Lozano, J. (2017) “Fiebre amarilla: un padecimiento con potencial de reemerger en México.” Revista Latinoamericana de Infectología Pediátrica. 30(2).

Modelo del mosquito con cuatro Stocks en Vensim paso a paso:

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