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INTRODUCCIÓN

Al contar con una vasta producción de cultivos alimenticios derivados de la agricultura, México es considerado el principal productor de hortalizas y el segundo en cultivo de frutas en América Latina, sólo por debajo de Brasil (CEDRSSA, 2021). Durante 2019, las actividades agrícolas mexicanas significaron un flujo de inversión extranjera constante por arriba de los 50 millones de dólares con una participación al producto interno bruto de poco más del 2% (Statista, 2021).

A nivel mundial cerca del 75% de cultivos alimentarios dependen de especies como las abejas, mariposas, pájaros, polillas, escarabajos, murciélagos que contribuyen en diferente medida el proceso de polinización, favoreciendo de manera directa la reproducción efectiva de las plantas (FAO, 2021). Sin embargo, las abejas melíferas (Familia Apidae) sobresalen por su alta eficiencia, resultando fundamentales en la producción de agroalimentos con un papel determinante en la cantidad y calidad de la producción agrícola.

En décadas recientes diferentes estudios han reportado una disminución en las poblaciones de las abejas melíferas en escala global. El uso excesivo de plaguicidas, la agricultura intensiva, el cambio climático y la introducción de especies exóticas, pueden ser algunas de dichas causas(Heilblum-Robles, 2019). A finales de 2019 existió avistamiento y capturas de ejemplares del avispón gigante asiático (Vespa mandarinia Smith) en Columbia Británica, Canadá y en el estado de Washington en EUA (Looney et al., 2020;Wilson et al., 2020;CABI, 2020), generando esto un posible riesgo sanitario en el continente americano.

La posible introducción y establecimiento de V. mandarinia podría derivar en una invasión biológica con afectaciones indirectas al componente ecológico y económico de productos agroalimentarios (Detallados en la Tabla 1). Bajo el enfoque “One Health”, esta especie representa un riesgo sanitario compartido al propiciar impactos negativos en el ambiente, la economía y la salud pública (Looney et al., 2020), y de manera indirecta puede traer afectaciones en cultivos agroalimentarios dependientes de la polinización (Agronet, 2020).

Vespa mandarinia es el avispón más grande del mundo y un depredador voraz de abejas melíferas, por su epidemiología, características biológicas y comportamiento. El avispón gigante asiático se considera en la lista de especies invasoras a escala global, ya que, es una especie que posee gran plasticidad genética y alta adaptabilidad a nuevos ambientes (OIRSA, 2021). Es una especie omnívora, principalmente insectívora (SENASICA-SA, 2020), y según Makino (2016), ocupa el rango más alto en la cadena alimenticia de artrópodos dentro de su área de distribución geográfica, con afectaciones directas en las poblaciones de polinizadores.

Su hábitat comprende zonas boscosas y de montañas bajas, donde crea nidos subterráneos (Matsuura y Sakagami, 1973), aunque también puede anidar en troncos y raíces de árboles generalmente secos (Fujiwara et al., 2016). Su ciclo de vida puede variar en virtud de las condiciones ambientales y la disponibilidad de alimento (USDA, 2020). Por ello, se debe tener en cuenta que no se conoce de manera efectiva su comportamiento en América al ser una especie recientemente detectada que, se encuentra en un proceso de adaptabilidad en un nuevo territorio.

Vespa mandarinia es el principal depredador de abejas y una plaga importante de las colmenas (Smith-Pardo et al., 2020). Existe evidencia que un grupo de 20 a 30 ejemplares pueden causar la muerte de 5.000 a 25.000 abejas en un período entre una y seis horas (Yanagawa et al., 2007). Existen reportes de apicultores en áreas nativas que señalan que entre el 10 y el 20% de las colonias de abejas melíferas sufren cada año daños considerables e incluso que han logrado exterminar una colonia en cuestión de horas (Medina-Medina et al., 2020).

Algunas especies del género Vespa se consideran un agente de riesgo en los procesos de polinización (Arca et al., 2014; Rortais et al., 2017). Estas especies se han adaptado a nuevas regiones geográficas demostrando ser factores de riesgo sanitario al actuar como depredadores de poblaciones de insectos nativos, arañas y abejas melíferas (Cini et al., 2018). Algo similar ocurrió con el avispón de patas amarillas (Vespa velutina nigrithorax Buysson), que se introdujo de manera accidental en Francia durante 2003, y logró desplazarse rápidamente por el continente europeo dispersándose hasta España y Países Bajos (Villemant et al., 2011; Barbet-Massin et al., 2013).

El riesgo sanitario asociado a V. mandarinia radica en que tiende a monopolizar el territorio de abastecimiento de alimento (Medina-Medina et al., 2020). Se considera una avispa eusocial que realiza ataques grupales contra colmenas y otros nidos de avispa, en tres etapas: caza, sacrificio y ocupación (OIRSA, 2020), causando afectaciones a las poblaciones de polinizadores e indirectamente una posible disminución de cultivos agroalimentarios dependientes de la polinización.

La distribución potencial de una especie resulta un componente estratégico en la definición de estrategias preventivas. En este trabajo la estimaremos mediante un modelo de similitud climática (SC), nicho ecológico o máxima entropía, que identifica el ambiente semejante a donde se ha observado la especie (Kery, 2011), y puede considerarse como la probabilidad de presencia de la misma (Royle et al., 2012). Este modelo posee la capacidad de estimar la extensión de hábitat y ha sido aceptado como un método eficiente para determinar una gestión eficaz en el riesgo de plagas exóticas (Dae-hyeon et al., 2018).

El modelado de distribución potencial ha demostrado ser robusto para explorar distribuciones en expansión y predecir distribuciones ambientalmente optimas, ya que, permite la interacción de variables ambientales que derivan de valores mensuales de precipitación y temperatura (Fick & Hijmans, 2017; Pablo et al., 2019). La distribución potencial de una espacie es una representación espacial que, en términos prácticos, contribuye a la definición de estrategias en la detección temprana de plagas exóticas (Robinet et al., 2018). En este estudio se utilizó este modelo para robustecer la estimación del riesgo sanitario de V. mandarinia en México, semejante al realizado por Nuñez-Penichet et al., (2020), para la región de Norteamérica.

Un diagnóstico de riesgo sanitario puede proporcionar elementos para elaborar hipótesis de sus posibles impactos, ya que, de acuerdo con Bradshaw et al. (2016), una estrategia basada en evidencia geotecnológica permite coadyuvar en la toma de decisiones ante posibles afectaciones económicas, de prevención, combate y daño asociado a una plaga. Desde una perspectiva sanitaria, el riesgo asociado al avispón gigante asiático en el continente americano representa una amenaza seria para el sector apícola y agrícola, ya que, su comportamiento depredador puede ocasionar la disminución de las poblaciones de abejas melíferas y nativas, mermando los servicios de polinización necesarios en el sector agrícola (MOA, 2020; UME, 2020). Es decir, puede existir un descenso en las poblaciones de abejas melíferas, consideradas el grupo más importante que interviene en el proceso de polinización, ya que según Potts et al. (2016), esta especie visita más del 90% de los 107 principales cultivos alimentarios en el mundo.

El objetivo de la presente investigación fue elaborar un diagnóstico del riesgo sanitario del avispón gigante asiático bajo un enfoque de epidemiologÍa espacial, con el propósito de coadyuvar en la toma de decisiones en los procesos de vigilancia epidemiológica y de esta manera, proporcionar insumos cartográficos que permitan direccionar estrategias preventivas como medida de protección (técnica y científica) al sector agroalimentario mexicano. El planteamiento de este modelo es fortalecer la toma de decisiones ante el riesgo sanitario asociado al avispón gigante asiático por las posibles afectaciones al sector agroalimentario. Específicamente nos centraremos en las afecciones causadas a cultivos dependientes de la polinización en la República Mexicana, provocados por los hábitos invasivos y de depredación de V. mandarinia hacia polinizadores. Nuestro modelo obtenido, se respaldó en la estructuración del territorio como una estrategia de apoyo a los procesos de vigilancia epidemiológica en México.

MATERIALES Y MÉTODOS

ZONA DE ESTUDIO

De acuerdo con Instituto Nacional de Estadística Geografía e Información (INEGI, 2021), la República Mexicana se localiza en la porción meridional de Norteamérica en el continente americano, colinda al norte con Estados Unidos de América y al sur-sureste con Guatemala y Belice, así como con el Golfo de México y el Océano Pacifico, al este y oeste, respetivamente. Administrativamente se integra por 32 entidades federativas y 2.471 municipios (Fig. 1).

Para dar cumplimiento al objetivo de la investigación, se realizó el modelo cartográfico de riesgo sanitario de V. mandarinia que integró los componentes: cultivos agroalimentarios con dependencia a la polinización en 4 rangos (detallados en la Tabla 1), la distribución potencial del avispón gigante asiático, una regionalización por cuadrantes sanitarios y la caracterización de conglomerados (clúster) definidos conforme a la distribución espacial del componente epidémico de la especie.

La polinización es determinante en la calidad de productos agroalimentarios específicamente en sabor, olor, color y valor nutrimental (Klein et al., 2007). Para cuantificar cuanto dependen los cultivos de sus polinizadores, se utilizó la agrupación de productos agroalimentarios expresado en porcentaje de polinización de acuerdo a Heiblum-Robles (2019), en la que evidencia cultivos de importancia económica y su porcentaje de polinización, los cuales se agrupan en los cuatro rangos señalados en la Tabla I. El impacto más bajo, un 10% de déficit en la polinización, indica que se puede producir hasta un 10% menos de los cultivos implicados, y de manera extrema, un 100% de dependencia a la polinización indica que sin polinizadores no pueden existir esos productos agroalimentarios.

Derivado de lo anterior, se realizó una reclasificación espacial de los Cultivos Agroalimentarios del Sector Agrícola Mexicano según Porcentaje de Polinización (en adelante CA-SAM-PP), definiendo los cuatro grupos descritos anteriormente. Para cada grupo, se calcularon las relaciones topológicas a nivel municipal conforme a la superficie sembrada (expresada en hectáreas), lo cual, se obtuvo a partir de los datos oficiales de estadísticas agrícolas del Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera de la Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural (SIAP-SADER, 2018).

La definición espacial se realizó a través de un procedimiento de unión entre relaciones espaciales por medio de la herramienta “Join” utilizado para incorporar atributos entre una base de datos y una cobertura espacial (limite municipal). El proceso involucró la relación por campos semejantes, mediante la utilización de la clave municipal definida por el Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Información. En este caso se consideró, el total de superficie sembrada, los grupos de cultivos de importancia económica según porcentaje de polinización y los límites municipales, enmascarados en la superficie agrícola del continuo nacional de la cobertura de Uso de suelo y vegetación, escala 1:250000 (Serie VI del INEGI 2016; http://www.conabio.gob.mx/informacion/gis/ ).

El espacio geográfico otorga el soporte para que los aspectos relacionales proporcionen generalidades de las entidades que se analizan (Buzai & Baxendale 2011), identificando desde una perspectiva geométrica, la conexión entre diferentes atributos sobre un territorio específico (Fuenzalida et al., 2015). Las relaciones topológicas (operaciones de tipo lógico) permiten la unión de atributos geográficos (total de superficie sembrada), conforme un límite territorial mediante las relaciones de los elementos en el espacio (limite municipal), lo que permite combinar eficazmente información básica para obtener información derivada y no existente.

El segundo criterio que se estimó fue el modelo distribución potencial de V. mandarinia. Para ello, el modelo incorporó datos georreferenciados de las detecciones ocurridas a finales de 2019 en British Columbia y en Blaine en Norteamérica (Looney et al., 2020), como áreas invadidas, y en Pakistán (Khaliq-Khan et al., 2017) y Japón (Fujiwara et al., 2016) como áreas nativas. La distribución potencial se estimó a través de datos de presencia, expresados en coordenadas geográficas decimales (latitud, longitud) con Datum WGS84 (Ponder et al., 2001; Stockwell & Peterson, 2002). El procesamiento en el software de MaxEnt (Phillips et al., 2004), se inició con el uso de una semilla aleatoria de forma iterativa con un porcentaje del tamaño de la muestra de validación de 0.2. Este proceso se realizó por la asociación espacial entre los sitios de presencia con las variables ambientales de la base global BIOCLIM (Tabla II), en el software MaxEnt v3.3.3e. lo que permitió predecir la distribución probable de la especie (Phillips et al., 2004), siendo las áreas que satisfacen los requisitos del nicho ecológico las que permiten definir parte de la distribución potencial del avispón gigante asiático (Anderson & Martínez, 2004).

A través de la superposición cartográfica mediante una intersección de coberturas se realizó un enmascaramiento con la superficie agrícola nacional (serie VI), lo que permitió delimitar territorialmente las áreas en riesgo sanitario. En complemento, se elaboró una rejilla (o grid) por divisiones de tipo lógicas (Balmaceda, 1973), que es una técnica que posee gran aptitud en la definición y caracterización de territorios estructurados espacialmente (Buzai & Baxendale, (2011).

Finalmente, se realizó la asociación del análisis espacial/epidemiológico y el análisis de clúster, lo que permitió la caracterización espacial del riesgo sanitario (Dal Maso & Montecchio, 2014). El modelo de riesgo sanitario resultante se evaluó mediante el Índice de Moran que es una prueba geoestadística que otorga certeza a la continuidad espacial del riesgo sanitario de V. mandarinia, permitiendo medir la autocorrelación espacial a partir de la ubicación del riesgo, evaluando si el patrón espacial está agrupado, disperso o aleatorio.

RESULTADOS

El modelado y caracterización de productos dependientes de polinizadores en México identificó 5.141.355 ha de cultivos agroalimentarios susceptibles con cierta dependencia a la polinización (Figs. 2a, 2b, 2c, y 2d). Sin embargo, conforme con la importancia de polinización, el 4,88% de la superficie identificada requiere de una polinización totalmente efectiva (91 a 100%), un 13,50% requiere entre el 41 y 90%, 24,69% entre 11 a 40% y finalmente, más de la mitad de la superficie (57%) requiere de 1 a 10% de la polinización.

El modelo cartográfico de productos agrícolas dependientes a la polinización permitió identificar áreas compactas de riesgo sanitario con un patrón de distribución espacial agrupado. El grupo CA-SAM-PP (1-10%) identificó dos conglomerados con la mayor densidad (Fig. 2a) y el grupo CA-SAM-PP (11-40%) cinco conglomerados con la mayor densidad (Fig. 2b). Dentro del grupo CA-SAM-PP (41-90%) se identificaron dos agrupamientos con la mayor densidad (Fig. 2c) y finalmente para el grupo CA-SAM-PP (91-100%) permitió definir dos conglomerados con la mayor densidad (Fig. 2d). Los conglomerados o agrupamientos altamente densos (Figs. 2a, 2b, 2c, y 2d, parte superior derecha de cada mapa), estadísticamente poseen un patrón de distribución espacial agregado, evidenciando superficies existe la mayor concentración de cultivos señalados en la Tabla I.

La distribución potencial de V. mandarinia resultó un modelo robusto respaldado en el análisis del área bajo la curva (valor ROC (“Receiver Operating Characteristic”) =0,903; modelo óptimo: 0.7 < ROC > 1; Herrick et al., 2013). Estadísticamente el modelo de distribución potencial es equivalente a un proceso de Poisson puntual ponderado (Fithian & Hastie 2013; Royle et al., 2012), es decir, la distribución potencial de V. mandarina fue definida por circunstancias restrictivas asociadas de manera positiva al componente térmico.

Ambientalmente, el modelo de similitud climática del avispón gigante asiático respondió a contribuciones térmicas que favorecen la distribución potencial de la especie en un 51,4%. De manera específica las variables con mayor aporte fueron la isotermalidad (BIO3) y el rango anual de temperatura (BIO7), las cuales, caracterizaron el modelo en un 36,5% y 14,9% respectivamente, similar a trabajos previos (Barbet-Massin et al., 2020).

Territorialmente se identificó las áreas ambientalmente óptimas en la distribución potencial de V. mandarinia en la Planicie Costera del Golfo e Istmo de Tehuantepec donde existen condiciones ambientales con aptitud media/alta semejantes a las referencias. Además, se identificaron superficies de menor extensión en la Península de Yucatán, Península de Baja California y porciones de la Costa del Pacifico, donde presenta una aptitud ambiental de media/baja que no dejan de representar un riesgo sanitario al identificarse como áreas que ambientalmente tienen el potencial que favorece a la especie (Fig. 3).

Finalmente, el análisis de riesgo sanitario con el enfoque espacial epidemiológico permitió caracterizar un diagnóstico en cuatro niveles de riesgo: bajo (Fig. 4), medio (Fig. 5), alto (Fig. 6) y muy alto (Fig. 7).

Riesgo sanitario bajo:

En escala nacional la superficie en riesgo sanitario bajo representa 2.879 millones de hectáreas. Las consideradas prioritarias, se distribuyen en el centro y norte de Veracruz, así como en Tabasco (tonalidades rojas y naranja) fuera de los conglomerados sanitarios identificados, lo que sugiere que son áreas extensas con diversidad de cultivos dependientes de la polinización en un rango del 1 a 10%. El nivel de riesgo sanitario bajo involucró 1.979 municipios que en conjunto aportaron 74,8 billones de pesos mexicanos al valor de la producción del año de referencia, en este nivel de riesgo los cultivos estratégicos son: cacahuate, chile seco, chile verde, frijol (en tres modalidades), limón, limón real, linaza, linaza ornamental, naranja y papaya (SIAP-SADER, 2018).

Regionalmente, en riesgo sanitario bajo se identificaron 1.621 cuadrantes óptimos para realizar estrategias preventivas de vigilancia epidemiológica para V. mandarinia, de los cuales 443 se consideran prioritarios. Se identificaron cuatro clúster agroalimentarios con dependencia a la polinización entre 1 y 10%, el de mayor importancia por extensión abarca la mayor parte del estado de Zacatecas, la porción sur-sureste de Durango, el altiplano Potosino y pequeñas porciones del suroeste de Coahuila, norte de Aguascalientes y norte de Jalisco (Fig. 4).

En complemento, existen dos clúster agrícolas secundarios adyacentes al anterior: el de menor extensión abarca la zona centro y altiplano de San Luis Potosí, las porciones sur de Aguascalientes y Zacatecas, así como el norte de Guanajuato y Jalisco, del mismo modo abarcó la porción norte del país desde la parte central de Nuevo León, Sur de Coahuila, norte de Durango, extendiéndose por casi todo Sinaloa hasta la parte Sur de Sonora, y finalmente el cuarto clúster se ubica al norte del estado de Chihuahua (Fig. 4).

Riesgo sanitario medio:

En la república mexicana la superficie en riesgo sanitario medio permitió identificar 1.341 millones de hectáreas, que involucran el ambiente óptimo para el avispón gigante asiático. Esta superficie se distribuyó en 726 municipios, y se obtuvo a partir de la distribución espacial de los cultivos: algodón hueso, berenjena, café cereza, fresa (fruta y planta), girasol, girasol gruesa, higo y soya, que de manera conjunta presentaron un aporte económico estimado de 37,04 billones de pesos mexicanos (SIAP-SADER, 2018).

En escala regional, en riesgo sanitario medio se identifican superficies prioritarias como la ubicada en la región Huasteca que comparten los estados de Tamaulipas, Veracruz y San Luis Potosí (tonalidades rojas y naranja). Así mismo, se identifican 771 cuadrantes óptimos para realizar acciones preventivas de vigilancia epidemiológica, de los cuales 257 se pueden considerar prioritarios. Además, se identifican cuatro clúster agrícolas prioritarios y dos secundarios (Fig. 5).

En orden de magnitud se encuentra el clúster que abarca desde la región huasteca norte y se extiende por la planicie costera del golfo en Veracruz, San Luis Potosí, la porción este de Nuevo León y Tamaulipas (tonalidades de naranja a rojo). Seguida de una extensión en riesgo sanitario medio (tonalidades de amarillo a verde) por el clúster defendido en el norte de Chihuahua y noroeste de Coahuila. Así mismo se ubican los clúster secundarios en el norte de la península de Baja California y otra en la porción central de la Península de Yucatán (Fig. 5).

Riesgo sanitario alto:

En escala nacional riesgo sanitario alto se identificó 638 mil hectáreas con el potencial de favorecer la introducción y establecimiento de V. mandarinia, siendo áreas cultivables que necesitan de 41 a 90% de polinización para una producción agroalimentaria efectiva, e involucro los cultivos: aguacate, durazno, frambuesa, mango, manzana y pepino. Dicha superficie se distribuye en 460 municipios, que de manera conjunta aportaron 71,10 billones de pesos mexicanos al PIB agrícola nacional (SIAP-SADER, 2018).

A nivel regional la superficie prioritaria se ubicó en una porción entre Sinaloa y Nayarit (tonalidades rojo) en un clúster agroalimentario secundario. De igual manera, se identificó 1.175 cuadrantes óptimos de los cuales 349 se pueden considerar prioritarios. En complemento, se identificó un clúster prioritario de gran extensión en la región occidente/pacífico y tres secundarios adyacentes a la costa noroeste del Pacifico (Fig. 6).

El clúster prioritario en riesgo alto abarca el centro y norte del estado de Jalisco, Colima, de la porción central a la costa de Michoacán y la porción adyacente de Guerrero donde existen áreas de riesgo sanitario representadas en tonalidades de amarillo a naranja. Los clúster secundarios representan una franja que abarca de Sonora y Chihuahua hasta Guerrero, seccionada en tres porciones, así como al norte el territorio entre Sonora y Chihuahua, en la porción costa del pacifico sur de Sinaloa y sur-sureste de Durango, y la tercera en la porción se ubicó en la región occidente/pacifico adyacente el clúster prioritario en este rango de riesgo sanitario (Fig. 6).

Riesgo sanitario muy alto:

En escala regional y con el más elevado nivel de riesgo sanitario (muy alto) se identificó una superficie de 236 mil hectáreas, así como 989 cuadrantes óptimos, de los cuales 184 se pueden considerar prioritarios. Cabe señalar que, de manera local los territorios prioritarios se ubican en el oeste de Tabasco (tonalidad roja), así como en porciones del norte de Campeche, Noreste de Tamaulipas y en la costa central del estado de Sonora (tonalidad naranja). Además, en la planicie costera del golfo desde Tamaulipas hasta Campeche existen condiciones de riesgo sanitario muy alto, representado en tonalidades de verde a amarillo. Así mismo en un nivel de riesgo muy alto con menor intensidad (tonalidades de verde a azul agua) se encuentra la costa del Pacifico desde Sonora hasta Nayarit (Fig. 7).

La estimación del riesgo sanitario muy alto involucró los cultivos: cacao, calabacita, calabaza, calabaza “semilla”, melón, melón amargo, sandia y vainilla distribuidos en 853 municipios que de manera conjunta presentaron un aporte de 15.60 billones de pesos como valor de producción (SIAP-SADER, 2018).

Regionalmente, en riesgo sanitario muy alto se identificaron dos clúster prioritarios y uno secundario, en orden de importancia el primer prioritario se ubicó en el sureste de México en Tabasco y Campeche, circundado por una superficie compacta secundaria, el segundo se ubicó en la costa de Sonora con una porción adyacente al sur y norte del mismo estado. Así mismo, se identificó un clúster secundario en la porción este del estado de Durango con menor extensión territorial. Cabe señalar el riesgo sanitario de V. mandarinia muy alto espacialmente coincidió con la ubicación de los clúster prioritarios óptimos para la vigilancia epidemiologia del avispón gigante asiático (Fig. 7).

Las 5.141 millones de hectáreas con algún nivel de riesgo sanitario (bajo, medio, alto y muy alto) puede favorecer la introducción o establecimiento del avispón gigante asiático. Sin embargo, los 17 clúster definidos mediante la interacción espacial de las condiciones ambientes (mayormente por el factor térmico) y la extensión de cultivos dependientes a la polinización, contó con un patrón de distribución espacial agrupado, siendo áreas consideradas estadísticamente significativas, resultado que se respaldó por una autocorrelación espacial elevada, sustentada en el Índice de Moran (IM), que según el nivel riesgo se obtuvo: (riesgo sanitario bajo, IM: 0.3176), (riesgo sanitario medio, IM: 0.1840), (riesgo sanitario alto, IM: 0.2470) y (riesgo sanitario muy alto, IM: 0.6926). Además, los cuatro niveles de riesgo sanitario presentaron un “z-score” y un “p-value” elevados, lo que indica que existe menos del 1% de probabilidad que el agrupamiento del riesgo sanitario para V. mandarinia en los cuatro niveles analizados pueda ser resultado de la casualidad.

DISCUSIÓN

El diagnóstico espacial del riesgo sanitario del avispón gigante asiático permitió identificar superficies óptimas en las que se pueden establecer, realizar o re-direccionar estrategias de vigilancia epidemiología a escala regional y local. Se evidenció el riesgo sanitario en cuatro rangos (bajo, medio, alto y muy alto) expresado de manera espacial mediante un índice de riesgo sanitario, el cual se representó cartográficamente en tonalidades de colores fríos (azul), cuando existe un nivel de riesgo sanitario mínimo, y por el contrario en tonalidades marrón (rojo) cuando el nivel de riesgo sanitario elevado. El ambiente óptimo para el desarrollo del avispón gigante asiático ante la posible introducción o establecimiento en la República mexicana fue determinado en buena medida por el factor térmico, y las áreas prioritarias para la vigilancia epidemiológica se definieron en asociación con la distribución potencial de V. mandarinia y el porcentaje de polinización de cultivos de importancia económica.

De manera específica se identificaron porciones territoriales prioritarias para establecer o direccionar estrategias preventivas ante una posible introducción o establecimiento de V. mandarinia, las cuales se denominaron cuadrantes sanitarios que involucran superficie sembrada de cultivos agroalimentarios según porcentaje de priorización. Así como los denominados clúster agroalimentarios se realizaron conforme al patrón de distribución de cada nivel de riesgo sanitario (bajo, medio, alto y muy alto), lo anterior, se realizó mediante la integración de las relaciones interespescíficas de la biología y hábitos del avispón gigante asiático, considerado un agente con potencial devastador para la apicultura y en consecuencia para la agricultura. En un contexto espacial epidemiológico, se identificaron regionalmente 4.556 cuadrantes en riesgo sanitario, de los cuales el 27,34% se pueden considerar cuadrantes prioritarios. Además, fueron definidos 17 clúster sanitarios que epidemiológicamente cumplen con las condiciones que favorecen la introducción o establecimiento de V. mandarinia.

Los productos dependientes de polinizadores son en su mayoría frutas, semillas y nueces, que proveen una mayor riqueza nutrimental y son fuentes principales de vitaminas A, C, ácido fólico y otros micronutrientes (Potts et al., 2016). Al respecto, en México existen cerca de 5 millones de hectáreas de cultivos con cierto nivel de dependientes a la polinización con un aporte económico de alrededor de 5,1 billones de pesos mexicanos, que de manera indirecta podrían verse afectadas por el comportamiento depredador e invasor del avispón gigante asiático, lo que conllevaría afectaciones en la seguridad alimentaria, así como en la economía apícola y agrícola nacional. Cabe señalar que en cada categoría puede existir repercusiones en la seguridad alimentaria, reflejando una insuficiencia de alimentos como frutas, verduras, semillas y nueces, señaladas en la Tabla I, lo cual puede ser reflejando territorialmente según el nivel de riesgo sanitario expresado en la cartografía (Figs. 4, 5, 6 y 7).

El modelado geoespacial aplicado a problemas sanitarios, ha contribuido en la elaboración de escenarios de riesgo con una perspectiva epidemiológica, espacial y temporal (Photis 2016; Robinet et al., 2018; Lioy et al., 2019). Se puede considerar una estrategia con el potencial de fortalecer la toma de decisiones ante el riesgo que representan las plagas exóticas como el avispón gigante asiático, de manera específica sobre la estimación, determinación y priorización de superficies para llevar a cabo las acciones de vigilancia epidemiológica sanitaria en un área geográfica. Nuestros resultados se presentan como una estrategia para fortalecer las acciones de exploración, trampeo preventivo y colocación de parcelas centinelas bajo un enfoque preventivo para contrarrestar los posibles efectos adversos que ocasionan las invasiones biológicas.

Bajo el enfoque de “One Health”, las medidas sanitarias deben “Sustentarse en evidencias y principios científicos, tomando en cuenta, cuando corresponda, las diferentes condiciones geográficas y otros factores pertinentes”. Por ello la presente investigación se desarrolló con base en la epidemiología espacial bajo la premisa de que todos los fenómenos desarrollados en el territorio se encuentran relacionados unos con otros (Pesce, 2010;Valera-Bernal, 2012). Esta investigación permitió examinar las conexiones existentes, al considerar sus influencias recíprocas para comprender las causas (epidemiología de la especie) y consecuencias (las posibles afectaciones al sector agrícola) (Rojas-Salazar, 2005; Buzai, 2007).

El modelo cartográfico de riesgo sanitario puede considerarse una herramienta tecnológica con el potencial de fortalecer las acciones de prevención ante la posible, introducción establecimiento y dispersión de especies consideradas invasoras, como el avispón gigante. Nuestros resultados otorgan un sustento técnico/científico que permite coadyuvar en el fortalecimiento de estrategias en el control y manejo de plagas exóticas, al explicar su variabilidad y la capacidad de dispersión (Tapia-Rodríguez et al., 2020). Sumado a esto, este tipo de enfoques ha contribuido en la evaluación de la incidencia de plagas y enfermedades trasfronterizas (Márquez-Pérez et al., 2018) y es utilizado en la definición de clúster de riesgo fitosanitario (Rivera-Martínez et al., 2020).

La biología y hábitos de la especie resultan elementos esenciales en la estimación del riesgo sanitario, incluso, puede fortalecer el desarrollo de estrategias fito/zoosanitarias y de salud pública (Safni et al., 2018). De manera particular permiten coadyuvar en el control de plagas agrícolas (van den Eynde et al., 2020), así como fortalecer los sistemas de pronóstico de plagas y enfermedades en materia de especies exóticas (Islam, 2018). De acuerdo con Hutchinson (1957) es vital integrar los requisitos para la sobrevivencia de la espacie, que en Biología de la Conservación se denomina el nicho ecológico, es decir, la distribución potencial de la especie.

Nuestro modelo cartográfico de riesgo sanitario de V mandarinia tiene el potencial de robustecerse con la integración de otros criterios o variables en la definición de la probabilidad de introducción, establecimiento o dispersión de la especie. De acuerdo con Norderud et al. (2021), es pertinente realizar modelos con mayor definición espacial, lo cual se puede enriquecer con elementos muy puntuales como: el hábitat óptimo para anidación (biomasa forestal) y la proximidad con nodos comerciales (puertos marítimos con arribo de cargueros transcontinentales), que son elementos que incrementan el riesgo de introducción del avispón gigante asiático a México y de manera general al continente americano.

CONCLUSIÓN

Los problemas sanitarios deben estudiarse bajo una perspectiva integradora, ya que los organismos exóticos interactúan en un nuevo ecosistema. Por tanto, es primordial diseñar y aplicar estrategias con base en investigación científica que permita fortalecer la implementación de estrategias en la prevención, control y erradicación de problemas fito-zoosanitarios y de salud pública. Los modelos cartográficos de riesgo sanitario de V. mandarinia (bajo, medio, alto y muy alto) obtenidos en esta investigación presentan una mejora en la resolución espacial empleada, respecto a modelos previos publicados a nivel continental. Por lo que, se lograron identificar áreas territorialmente más detalladas para fortalecer las acciones preventivas ante una posible introducción, establecimiento o dispersión en la República Mexicana.

Los territorios o superficies identificados en algún nivel de riesgo sanitario (bajo, medio, alto o muy alto) puede considerarse un insumo técnico/ científico con el potencial de coadyuvar en el establecimiento o ubicación de estrategias en la red de vigilancia epidemiológica del avispón gigante asiático en territorio mexicano. Sin embargo, es pertinente considerar otros criterios esenciales en la epidemiología del avispón gigante asiático, como la temporalidad de los cultivos estratégicos asociados a los cuatro rangos de polinización (1-10%; 11-40%; 41-90% y 91-100%). Incluso es primordial considerar la ubicación geográfica (proximidad) respecto a los sitios de ingreso de mercancías procedentes donde V. mandarina se encuentra presente (puertos, aeropuertos y puntos fronterizos).

REFERENCIAS

Agronet (2020) Avispones gigantes ponen en riesgo ecosistemas. https://www.agronet.gov.co/Noticias/Paginas/Avispones-gigantes-ponen-en-riesgo-ecosistemas.aspx.

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Arca, M., Papachristoforou, A., Mougel, F., Rortais, A., Monceau, K., Bonnard, O., Tardy, P., Thiéry, D., Silvain, JF. & Arnold, G. (2014) Defensive behaviour of Apis mellifera against Vespa velutina in France: Testing whether European honeybees can develop an effective collective defence against a new predator. Behavioural Processes, 106, 122-129.

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Notas de autor

enrique.zapata@uaslp.mx

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