شعار زيفيرنت

يستخدم العلماء نهج التعلم الآلي لتتبع البعوض الحامل للأمراض

التاريخ:

باستخدام البيانات الجينية والبيئية ، يخطط فريق البحث لتوصيلية المناظر الطبيعية في البعوض التي تعتبر نواقل معروفة لحمى الضنك والشيكونغونيا وزيكا

لوغان ، يوتا ، الولايات المتحدة الأمريكية - قد لا تحب البعوض ، لكنهم يحبونك ، كما تقول عالمة الأحياء بجامعة ولاية يوتا ، نورا سارمان. وحيثما تقود ، سوف يتبعونك.

بالإضافة إلى اللدغات المزعجة والطنين ، يحمل بعض البعوض أمراضًا ضارة. الزاعجة المصرية، وهو ما يسمى بعوضة الحمى الصفراء وموضوع دراسة حديثة أجراها Saarman وزملاؤه ، هو الناقل الأساسي لانتقال الفيروسات المسببة لحمى الضنك والشيكونغونيا وزيكا ، وكذلك الحمى الصفراء لدى البشر.

"الزاعجة المصرية هي من الأنواع الغازية إلى أمريكا الشمالية التي أصبحت منتشرة في شرق الولايات المتحدة ، "كما يقول Saarman ، الأستاذ المساعد في قسم الأحياء بجامعة USU ومركز البيئة في جامعة USU ، الذي تركز أبحاثه على علم البيئة التطوري وعلم الجينوم السكاني. "نحن ندرس الارتباط الجيني لهذه الأنواع لأنها تتكيف مع المناظر الطبيعية الجديدة وتوسع نطاقها."

مع إيفلين بليس من جامعة كاليفورنيا وديفيز وجيفري باول وأندلجيسا كاكون وجوزيبي أماتولي من جامعة ييل ، نشر سارمان نتائج من نهج التعلم الآلي لرسم خرائط اتصال المناظر الطبيعية في عدد 22 فبراير 2021 من وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم (PNAS).

تم دعم بحث الفريق من قبل المعاهد الوطنية للصحة.

يقول سارمان: "نحن متحمسون لهذا النهج ، الذي يستخدم خوارزمية الغابة العشوائية التي تسمح لنا بالتغلب على بعض قيود النماذج المكانية الكلاسيكية". "يجمع نهجنا بين مزايا إطار عمل التعلم الآلي وعملية التحسين التكرارية التي تدمج البيانات الجينية والبيئية."

في موطنها أفريقيا ، الزاعجة المصرية كان ساكنًا في الغابة ، كان يجلب القوت في المناظر الطبيعية غير المأهولة بالسكان أو التي نادرًا ما يسكنها البشر. تخصصت البعوضة منذ ذلك الحين في إطعام البشر ، وتزدهر في المناطق المتأثرة بالبشر ، مفضلة أكوام القمامة والطرق السريعة المليئة بالقمامة والحدائق المروية جيدًا.

يقول سارمان: "باستخدام نموذج التعلم الآلي الخاص بنا وصور الأقمار الصناعية التي توفرها وكالة ناسا ، يمكننا دمج هذه البيانات المكانية مع البيانات الجينية التي جمعناها بالفعل للتنقيب في حركة محددة جدًا لهذه البعوض". "على سبيل المثال ، تكشف بياناتنا عن جاذبيتها لشبكات النقل البشري ، مما يشير إلى أن أنشطة مثل مشاتل النباتات تنقل هذه الحشرات عن غير قصد إلى مناطق جديدة."

اعتمد المسؤولون العموميون ومديرو الأراضي ذات مرة على المبيدات الحشرية ، بما في ذلك الـ دي.دي.تي ، لإبعاد البعوض المزعج.

وتقول: "كما نعلم الآن ، تسببت مبيدات الآفات في أضرار بيئية ، بما في ذلك إلحاق الضرر بالبشر". "في الوقت نفسه ، يطور البعوض مقاومة لمبيدات الآفات التي وجدنا أنها آمنة على البيئة. هذا يخلق تحديًا لا يمكن حله إلا من خلال مزيد من المعلومات حول مكان يعيش البعوض وكيف يتنقل ".

يضيف سارمان أن الناجين القاسيين لا يتأقلمون فقط مع مصادر الطعام المختلفة ويقاومون المبيدات الحشرية ، بل يتأقلمون أيضًا مع درجات الحرارة المتنوعة ، مما يسمح لهم بالتوسع في نطاقات أكثر برودة.

تركز الأساليب الحالية للحد من البعوض الحامل للأمراض على حلول التكنولوجيا الحيوية ، بما في ذلك التعديلات الجينية المتطورة.

يقول سارمان: "نأمل أن تساعد الأدوات التي نطورها المديرين على تحديد طرق فعالة لإبقاء أعداد البعوض صغيرة بما يكفي لتجنب انتقال المرض". بينما تلعب الأنواع المحلية دورًا مهمًا في السلسلة الغذائية ، فإن الأنواع الغازية مثل الزاعجة المصرية تشكل خطرًا كبيرًا على الصحة العامة يتطلب انتباهنا اليقظ ".

# # #

المصدر: https://bioengineer.org/scientists-use-machine-learning-approach-to-track-disease-carrying-mosquitoes/

بقعة_صورة

أحدث المعلومات الاستخباراتية

بقعة_صورة