Abordagens metabólicas para entender os impactos das mudanças climáticas nas dinâmicas sazonais hospedeiro‐macroparasita

Resumo As mudanças climáticas devem alterar as dinâmicas das doenças infecciosas ao redor do globo. Modelos preditivos permanecem elusivos devido à complexidade dos sistemas hospedeiro–parasita e à insuficiência de dados que descrevam como as condições ambientais afetam vários componentes do sistema. Aqui, vinculamos modelos hospedeiro–macroparasita com a Teoria Metabólica da Ecologia, fornecendo uma estrutura mecanística que permite integrar múltiplos efeitos ambientais não lineares para estimar a adaptação do parasita em novas condições. Os modelos permitem determinar o nicho térmico fundamental de um parasita e, assim, se as mudanças climáticas levam à retração de faixa ou podem permitir uma expansão de faixa. Aplicando os modelos a ambientes sazonais, e usando um nematoide ártico com um hospedeiro endotérmico como ilustração, mostramos que o aquecimento climático pode dividir uma temporada contínua de transmissão da primavera ao outono em duas temporadas de transmissão separadas com cronogramas alterados. Embora os modelos sejam estratégicos e mais adequados para avaliar padrões de amplo espectro dos impactos das mudanças climáticas, a estreita correspondência entre as previsões do modelo e os dados empíricos indica a aplicabilidade do modelo também no nível das espécies. Como a aplicação da Teoria Metabólica ajuda consideravelmente na estimativa a priori dos parâmetros do modelo, mesmo em sistemas com escassez de dados, sugerimos que a abordagem apresentada pode fornecer uma estrutura para entender e prever impactos climáticos para muitos sistemas hospedeiro–parasita em todo o mundo.