Transporte eficiente e velocidade de invasão mínima em um modelo vetor-anfitrião da doença do mosaico da mandioca com proteção cruzada parcial

A doença do mosaico da mandioca (CMD) pode se espalhar por paisagens agrícolas através da transmissão mediada por moscas-brancas, criando frentes de invasão cuja velocidade é governada pelo movimento e sobrevivência do vetor. Motivados pela proteção cruzada de cepas brandas como ferramenta de manejo, formulamos um modelo vetor-anfitrião espacialmente explícito que combina a dinâmica de infecção de plantas com advecção-difusão do vetor e inclui uma classe de planta protegida representando a proteção cruzada parcial. Derivamos um limiar de invasão explícito R 0 e mostramos que a proteção cruzada entra através de uma fração suscetível efetiva. Para frentes linearmente determinadas (puxadas), caracterizamos a velocidade mínima de invasão e identificamos pesos de deriva e difusão eficazes que agregam o transporte no sistema acoplado anfitrião-vetor; perto do limiar, a velocidade se escala com R 0 − 1 através da taxa de crescimento da borda de ataque. Computamos ondas viajantes monótonas numericamente e encontramos boa concordância entre as velocidades de onda observadas e a previsão da velocidade puxada no regime de parâmetros considerado. A análise destaca como o aumento da mortalidade do vetor, a melhoria da eficácia da proteção e o fortalecimento do roguing podem prevenir a invasão (R 0 < 1) ou desacelerar a dispersão espacial. Aqui, também discutimos limitações relevantes para a implementação em campo, incluindo o movimento mediado por humanos de mudas infectadas, condições de vento variando temporalmente e plantio e colheita episódicos.