Investigadores das universidades de Vigo e Santiago deseñan novas ferramentas matemáticas para predicir a expansión da velutina. Así o recolle un estudo publicado na revista Nonlinear Analysis: Real World Applications. Os científicos empregaron datos sobre a localización de niños para prognosticar o establecemento das futuras avespas e compararon o seu modelo matemático con información real. Deste xeito é posible analizar distintas estratexias de control que poidan permitir frear a expansión desta especie, con grandes consecuencias tanto ecolóxicas como a nivel económico.
O ciclo vital da velutina
Desde el punto de vista biolóxico, a velutina ten un ciclo vital no que se distinguen distintos momentos: en febreiro-marzo as raíñas fundadoras emerxen do estado de hibernación, e en abril-maio comenzan a construción dun novo niño, realizando a primeira posta de ovos. Despois da eclosión das avespas obreiras continúan construíndo o niño e alimentándoo. Arredor de setembro nacen os machos e as novas raíñas, que son fecundadas e serán as futuras raíñas fundadoras, que abandonan o niño a principios do outono. Cando chega o inverno, as raíñas fundadoras buscan un refuxio para hibernar, repetindo o ciclo mencionado.
Ao tratarse dunha especie cun ciclo vital con diferentes estados, que inclúen momentos de hibernación e nos que se poden observar distintos “saltos”, formulouse un problema parabólico con derivadas de Stieltjes, que xustamente permite analizar desde o punto de vista matemático este tipo de situacións. A complexidade dos desenvolvementos teóricos e a maior dificultade das simulacións numéricas foron posibles grazas a traballos previos en modelización de epidemias, como o ébola, o Zika, ou máis recentemente durante a pandemia de covid.
Xemelgo dixital
A vantaxe de contar cun modelo que se poida simular e actualizar en tempo real, como un verdadeiro xemelgo dixital, para mellorar o propio modelo de expansión, é fundamental á hora de realizar simulacións para analizar onde, cando e como mellor aplicar diferentes estratexias de control para minimizar a propagación desta especie invasora. Esta idea de combinar datos do mundo real cun modelo matemático en tempo real para crear un xemelgo dixital xa fora aplicada previamente polos autores durante a pandemia de covid, onde, ademais de predicila, tamén estimaban o número de camas de UCI necesarias.
Os investigadores participantes neste estudo son Francisco J. Fernández, Juan J. Nieto Roig e Adrián F. Tojo do Centro de Investigación e Tecnoloxía Matemática de Galicia (CiTMAGA) e da Universidade de Santiago. Tamén colaborou o profesor Iván Area do Instituto de Física e Ciencias Aeroespaciais (IFCAE) da Universidade de Vigo.
Referencia: Application of Stieltjes parabolic partial differential equations to the population dynamics of Vespa Velutina (Publicado en Nonlinear Analysis: Real World Applications)