1. Epidemiologia
agrícola aplicada
ao vigilância
epidemiológica
Instructor:
Gustavo Mora Aguilera
Colegio de Postgraduados
México
morag@colpos.mx
Coordinador:
Louse Larissa May de Mio
UFPR
Brasil
maydemio@ufpr.br
6, 9-11 Dic. 2013
Univ. Federal Rural do Paraná
Curitiva, Brasil

2. Tema 3-1
O paradigma epidemiológico
• Objetivo
Analisar e discutir o paradigma
epidemiológico y sus implicações em a
epidemiologia.

3. ¿Es el paradigma
fundamental de la
fitopatologia suficiente para
enfocar el manejo de
enfermedades?

4. P. infestans
Foto: Romero, 2004
http://www.historylearningsite.co.uk/irelan
d_great_famine_of_1845.htm
Papa
Seculo XVIII Seculo XXI

5. México: Valle de Toluca: Hasta 25 aplicações de fungicidas
por ciclo de cultivo (Romero, 2003).
Brasil e Argentina: 10-15 aplicações de fungicidas por
ciclo de cultivo (Michereff, 2005; March, 2005. C.Pers.)
Romero et al., 2012.
Epidemia de P. infestas em
cv. Alfa e impacto em
produção
(Área com sombra indica
inicio de tuberização)

6. “Crop losses due to late blight have been estimated
to account for 10 to 15 percent of the total global
annual potato production (CIP, 1996)”.
“The economic value of the crop lost, plus the
costs of crop protection amount to $US 3 billion
annually (Duncan, 1999)”.
“In the developed world, control of potato late
blight is heavily dependent on the use of
fungicides. Despite frequent fungicide use, late
blight epidemics have proven to be increasingly
more difficult to control (Turkensteen et al., 1997;
Schepers, 2000)”.
https://research.cip.cgiar.org/confluence/download/attachments/37192395/Studies_Flier.pdf?vers
ion=1&modificationDate=1274366987000
Flier and others. PRI, Wageningen, Netherlands

7. “The late blight diseases have
always been important, but became
especially difficult over the past
decade. The worldwide cost of the
potato disease alone exceeds $5
billion per year, including $1 billion
spent on fungicides”.
H. Judelson, UC-Riverside USA

8. Precisamos outro
paradigma alternativo
al etiológico

9. Interaction
Genetics
Cellular and
Subcellular
Infection
Principle
Etiological Paradigm
Tissue
Plant
Pathogen
Physiology
of Parasitism
Etiology and histology
Agrotoxic
ResistanceTransgenics
Population
IPC
IPM
Epidemiological Paradigm
Contagious
Principle
Community
IMC
Integrated
Regional Manag.
+
Agroecosyste
m Stability-
Etiological Paradigm => Epidemiological Paradigm

10. A base de este
paradigma esta o
principio de contagio.
E por tanto o concepto
da população

11. 1. Que implica o
contagio?

12. Contagium vivum fluidum
Martinus Beijerinck (1898)
Tobaco Mosaic Virus
Contagium Vivum
Contagium Animatum
F. G. J. Henle, o livro "On Miasma and Contagia”
(1840).
Plasma a teoria da causa infecciosa das doenças
em humanos

13. John Snow, e considerado o pai da
Epidemiologia Medica
Ele ruptura o paradigma
da Teoria Miasmática (no contagio)
O libro1885:
http://www.ph.ucla.edu/epi/sn
ow.html
Miasma:
do grego que significa,
mancha, impureza ,
emananacao maligna de
os mortos que manchan
e contamina de males a
os humanos

14. Mapa original de Snob de
ocurrencia de casos de
cólera en la epidemia de
Londres 1854. Las cruces
representan los pozos de
agua.
500m diâmetro
700 mortes uma semana
Delimitação
de foco
Bombas de agua
publicos
Bacteria: Vibrio cholerae

15. Na Epidemiologia o
contagio e uma
expressão do sistema
epidemiológico e
envolve processos de
infecção no ambiente

16. Horsfall,1932. PI = numero de partículas
“infectivas” presentes no ambiente do
hospedeiro nao infectado (sadio).
Zentmyer e Col. 1944. PI= Poder do
ambiente de produzir uma doença.
Garret, 1956. PI=energia de uma
unidade “infectiva” para germinar e
infectar
A infecção implica inoculo:
Potencial de Inoculo (PI)

17. Intensidade
de inoculo
Distancia
Capacidade
deinoculo
TempoContagio = Capacidade Inoculo + Intensidade de Inoculo
Potencial do inoculo =
intensidade e capacidade
(Horsfall e Dimond 1963)
Podemos expressar o Contagio como:
Intensidade= f(cantidade)
Capacidade= f(biologia)

18. Foco: Planta ou grupo de plantas que
têm uma relação de contagio. Um foco
tenhe forma e direção.
Elaborado con datos Robles et al., 2010
O contagio se expressa em um Foco:

19. 1
2
3
4
6
7
8
2
4
5
7
6
3
312 264 216 168 120 72 24 0 24 72 120 168 216 264
0
20
40
60
80
100
0
20
40
60
80
100
Distancia a partir del centro de foco de infección (m)
%Incidenciadelamarillamientoletal
1 = 0.77
2 = 0.76
3 = 0.83
4 = 0.96
6 = 0.77
7 = 0.91
8 = 0.83
No 2
r
2 = 0.81
4 = 0.80
5 = 0.89
6 = 0.87
7 = 0.85
3 = 0.82
No 2
rEste Oeste
312
Gongora et al., 2004
O Contagio em Parcela (Amarelecimento letal do coqueiro)
O análises do Contagio:
- Simetria
- dependência
intensidade de foco
Intensidade de
foco: medida da
forca de contagio
e se estima com
a intensidade de
doença no centro
de foco.

20. 0 8 16 24 30 38 46 54 62 93 139 147
0
20
40
60
80
100
120
Distancia (Km)
%Incidencia
N
F5F2 F3 F4F1 F6
151413121086420.100.124681012131415
0
50
100
150
200
0
50
100
150
200
Distanciaapartirdelcentrodefoco(km)
%deincidenciadeAL
1r=0.88
3r=0.99
4r=0.89
2
GRADIENTEESTE
2
2
1r=0.85
3r=0.75
4r=0.70
2
GRADIENTEOESTE
2
2
1
3
4
1
3
4
viento
O Contagio en uma region
Gongora et al., 2004
O análises do Contagio:
- Asimetria
- Dependência
intensidade de foco

21. J F M A M J J A
0
20
40
60
80
100
Time
Incidence
METROSMETROSMETROS
á
N
METROSMETROS
METROSMETROS
à N
ä
N
Diseaseseverity
6
5
4
3
2
1
Diseaseseverity
6
5
4
3
2
1
Diseaseseverity
6
5
4
3
2
1
á
METROSMETROSMETROSMETROS
6
5
4
3
2
1
6
5
4
3
2
1
6
5
4
3
2
1
DiseaseseverityDiseaseseverityDiseaseseverity
5
4
3
2
1
Diseaseseverit
Diseaseseverity
6
5
4
3
2
1Diseaseseverity
6
5
4
3
2
1
Diseaseseverity
6
5
4
3
2
1
Diseaseseveri
5
4
3
2
1
10 2030 405060708
n
ly
ug
METROSMETROSMETROS
6
5
4
3
2
1
6
5
4
3
2
1
10 2030 405060
7080
90
100
Diseaseseverity
6
5
4
3
2
1
DiseaseseverityDiseaseseverity
Diseaseseverity
6
5
4
3
2
1
Diseaseseverity
6
5
4
3
2
1
A
Meters
Meters
10 2
July
Aug
METROSMETROS
6
5
4
3
2
1
10 2030 405060
7080
90
100
Diseaseseverity
6
5
4
3
2
1
Diseaseseverity
Diseaseseverity
6
5
4
3
2
1
A
Meters
Meters
Aug
METROS
6
5
4
3
2
1
10 2030 405060
7080
90
100
Diseaseseverity
A
Meters
Meters
METROS
á
N ã
N
METROS
METROS
à N
ä
N
Diseaseseverity
6
5
4
3
2
1E F M A M J J A
Meses
Adaptado de Avila 2000
Mais Tempo o espaco coexisten?

22. METROS
METROSMETROS
à N
ä
N
6
5
6
5
4
3
2
1
erityDiseaseseverity
6
5
4
3
2
1
6
5
4
3
2
1
severity
6
5
4
Diseaseseverity
6
5
4
3
2
1
Diseaseseverity
6
5
4
3
2
1
á
N
METROS
METROS
à N
ä
N
Diseaseseverity 6
5
4
3
2
1
J F M A M J J A S
0
20
40
60
80
100
Time
Incidence
E F M A M J J A
Meses
Que processos biológicos estao implícitos em uma epidemia?
Inoculo primario
Inóculo
secundario
Autoinfeccao
Aloinfecção Exodemia
Endodemia
Patogenensis
Dispersao e Sobrevivencia

23. Por que um patogeno tem suceso?

24. Patógeno
Manejo Baixa
Intensidada
Alta
Intensidade
Media
Intensidade
(¼)
(1/1)
Por que acontece uma Epidemia?
(1/2)
Clima
Vector..n

25. Manejo Baixa
Intensidada
Alta
Intensidade
Media
Intensidade
(¼)
(1/1)
Por que acontece uma Epidemia?
(1/2)
Clima
Vector..n
Patógeno

26. O Contagio e por tanto um
processo espacial
dinâmico cuja forma e
velocidade e medível. E
resultado da dispersão de
inoculo sobre uma
população de plantas em
um ambiente

27. 0
20
40
60
80
100
0 30 60 90
Incidencia(%)
Distance (km)
Abril
Mayo
Junio
Julio
Agosto
Septiembre
Octubre
Noviembre
Anual
Inoculo
Secundário + Primário
a)b)
Inóculo
Primario
Inóculo
Secundario
a)b)
Fonte de dados: INIFAP e
CESVCol, 2010
A velocidade do Foco: gradientes

28. A compreensão do
Contagio e fundamental
para o manejo de doenças
baseado em a prevenção

29. San Paulo, Brasil
Xanthomonas axonopodis pv. citri
30 m< 0.5% foco
Bergamin Filo 2003
Erradicação do cancro bacteriano

30. Area de erradicação (Ae) = r1
2
Area da amostragem (Am) = r2
2 -
Ae
6, 10 km4, 6 km
13, 27 km 80 km
Mora-Aguilera y Escamilla, 2003
Erradicação e amostragem de plantas doentes do coqueiro

31. Chile
Pablo Neruda (1904-1973)
Novel de literatura 1971
Confieso que he vivido:
"Tiene que haber alguna relación entre las
manos y la obra, entre los ojos, las visceras, la
sangre del hombre y su trabajo. Pero yo no
tengo la teoría. No ando con un dogma debajo
del brazo para dejárselo caer
en la cabeza a nadie"

32. Conclusão:
O paradigma epidemiológico, com base
em o principio de contagio, e
fundamental para o desenvolvimento
futuro da epidemiologia. O ênfases em
a subpopulação doente não e um
garante para assegurar a restituição do
balances produtivo “ni” a completa
compreensão de epidemias.