Modelo autologístico no estudo de padrões espaciais em doenças de citros

• Main Author: Luziane Franciscon
• Other Authors: Paulo Justiniano Ribeiro Junior
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2008
• Subjects: Doenças de plantas; Estatísticas espaciais; Frutas cítricas; Verossimilhança; Citrus diseases; Pseudo-likelihood; Spatial statistics
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11134/tde-26092008-103749/

A citricultura é uma das principais atividades agrícolas do Brasil e o estado de São Paulo concentra a maior área produtora de laranjas do mundo. O conhecimento de padrões da incidência de doenças cítricas no tempo e no espaço é relevante para o setor e permite a descrição da dinâmica dessas doenças, podendo indicar estratégias para controle de epidemias. Neste trabalho são consideradas duas doenças que afetam a cultura de citros, a leprose e a morte súbita dos citros utilizando dados provenientes do monitoramento de talhões. Um aspecto relevante para estudos de doenças como a leprose dos citros, considerada uma grave virose na citricultura brasileira, é a investigação do padrão espacial e dos efeitos temporais da sua incidência dentro do talhão. Métodos exploratórios para determinar se o padrão espacial é ou não agregado são frequentemente utilizados. Entretanto é possível explorar e descrever os dados adotando um modelo explícito, permitindo discriminar e quantificar os efeitos através de parâmetros para co-variáveis que representam os aspectos de interesse. Uma das alternativas é a adoção de modelos autologísticos, que estendem o modelo de regressão logística para acomodar efeitos espaciais. Para implementar esse modelo é necessário que se reuse os dados para extrair co-variáveis espaciais, o que requer extensões na metodologia e algoritmos para avaliar adequadamente a variância das estimativas. Neste trabalho utiliza-se o modelo autologístico na análise de dados de incidência de doenças em plantas cítricas coletados em pontos referenciados no espaço e no tempo em um talhão. é mostrado como o modelo autologístico é apropriado para investigar doenças desse tipo, bem como é feita uma descrição do modelo e dos aspectos computacionais necessários para a estimação do modelo. São abordados métodos de seleção e avaliação de modelos autologísticos que relacionam fatores que afetam a disseminação da doença com padrões espaciais e efeitos temporais. Desta forma é possível realizar avaliações objetivas dos efeitos dos fatores considerados sobre a incidência da doença através dos parâmetros estimados do modelo proposto e quantificar o efeito da presença da doença em diferentes estruturas de vizinhança. A modelagem dos dados identificou dependência espacial entre as plantas e o modelo adotado permitiu quantificar as variações na probabilidade de doença em função do status das plantas na vizinhança. A metodologia apresentada aqui não se restringe a cultura de citros pode ser usada na avaliação de padrões espaço-temporais e efeitos de fatores que afetem doenças de plantas em condições semelhantes. === The citrus industry is a major agricultural activity in Brazil and the state of Sao Paulo concentrates the largest production area of oranges in the world. The knowledge of incidence patterns of citrus diseases in time and space is relevant to the industry and allows the description of the dynamics of these diseases and may indicate strategies for epidemics control. In this work are considered two diseases that affect the cultivation of citrus, leprosis and citrus sudden death using data from the tracking of stands. An important point when studying diseases such as the citrus leprosis, considered a serious viral disease in the Brazilian citrus industry, is the investigation of the spatial pattern and temporal effects of the disease incidence within a stand. Exploratory methods to determine if the spatial pattern is or not added are frequently used. However it is possible to explore and describe the data adopting an explicit model, allowing to discriminate and quantify the effects through parameters for covariates that represent aspects of interest. To implement this model is necessary to reuse the data in order to extract spatial covariates, which requires extensions in the methodology and algorithms to assess properly the variance of estimates. In this work, the autologistic model is used in the analysis of diseases incidence data in citrus plants collected in points referenced in space and time in a stand. It is shown how the autologistic model is appropriate to investigate such diseases, and there is a description of the model and computational aspects needed to estimate the model. Thus it is possible to achieve objective assessments of the effects of the factors considered on the incidence of the disease through the estimated parameters of the proposed model and quantify the disease presence effects in different neighborhood structures. The modeling of the data has identified a spatial dependence between the plants and the adopted model allowed to quantify the changes in the probability of disease according to the status of the plants in the neighbourhood. The methodology presented here is not restricted to the cultivation of citrus. It can be used in the assessment of spatial-temporal patterns and effects of factors that affect the diseases in plants under similar conditions.