Con matemáticas, mexicano busca proteger especies en peligro de extinción

Una de las enfermedades más comunes que afectan a carnívoros terrestres como perros, tigres, leones, osos e incluso a animales marinos como focas, es denominada distemper o moquillo canino. Ésta es considerada altamente contagiosa, se transmite a través de fluidos como orina y saliva, y afecta el aparato respiratorio, gastrointestinal y el sistema nervioso de dichos seres vivos.

Con el objetivo de comprender el comportamiento del padecimiento y optimizar las medidas para su control, un mexicano, estudiante de doctorado en Escocia, en la Universidad de Glasgow, realizó un estudio y un modelo matemático acerca de la transmisión del distemper en tigres Amur o siberianos que habitan el este de Rusia. Además, simuló los efectos de una posible vacunación en poblaciones de esa especie, lo cual resultó de gran efectividad al mostrar probabilidades de disminución en la extinción de estos animales en los próximos 50 años.

Luis Enrique Hernández Castro explicó que durante su trabajo se utilizaron los datos obtenidos de un monitoreo a largo plazo de una población amenazada de tigres acerca de sus hábitos alimenticios, comportamiento y forma de reproducirse. Después se generó el análisis para crear el modelo matemático se contempló información real acerca de los agentes involucrados en el sistema de transmisión de la enfermedad, es decir, se identificó al hospedero, que en este caso fueron los tigres, posteriormente se determinó el denominado agente infeccioso, que es el microbio o microorganismo causante de la enfermedad y finalmente se consideró el medio ambiente donde se desenvuelven los animales.

“El modelo generado con dicha información permitió la creación de una población virtual de tigres siberianos con la simulación de sus comportamientos como el apareamiento, alimentación, e incluso nacimiento y muerte. Estos aspectos poblacionales y epidemiológicos siempre se consideran para construir las representaciones”, refirió el experto.

El siguiente paso fue hacer uso de varias herramientas como ecuaciones diferenciales, funciones y relaciones algebraicas, empleadas para traducir la realidad de los tigres a un lenguaje matemático, mismo que posteriormente se transfirió a terminología de programación computacional en lenguaje “R” y “Ruby”. Esto se logró a través de un script, programa en el que se codifica lo obtenido para ejecutarse en el ordenador. Así se generan los modelos en la computadora.

Hernández Castro indicó que a cada ejemplar se le puede dar el sentido que se busca a fin de mostrar el impacto de cualquier epidemia, incluso en seres humanos. Por ejemplo, también se realizaron simulaciones en escenarios donde la enfermedad entraba a la población de felinos y se observaban probabilidades de extinción de éstos hasta del 79 por ciento en 50 años. No obstante, a su vez, se generaron varias probabilidades, ya que se pueden manejar los parámetros deseados y decidir cuál modelo se acercaría más a la realidad.

Por ello, bajo el mismo concepto se simuló una vacunación en la población de los tigres y se presentó una reducción en la probabilidad de extinción de un 79 hasta un 40 por ciento, según el escenario de infección. Cabe mencionar que el especialista enfatizó en que para lograr buenos resultados es recomendable hacer entre 500 y dos mil simulaciones para obtener información más confiable.

Además, subrayó que uno de los principales objetivos de su trabajo como modelador y epidemiólogo es cuantificar la transmisión de enfermedades infecciosas causadas por bacterias, virus y parásitos, así como también considerar dentro de sus modelos vectores transmisores de enfermedades. Dicho motivo ha llevado al mexicano actualmente a realizar un estudio sobre la enfermedad de Chagas en Latino América con la utilización del mismo método aunado con genómica de poblaciones y sistemas de información geográfica.