Um modelo para a competição entre o mexilhão dourado e sua versão geneticamente modificada

Autores

  • Charles Henrique Xavier Barreto Barbosa Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Programa de Pós-Graduação em Modelagem Matemática e Computacional (PPGMMC), Seropédica, RJ, Brasil https://orcid.org/0000-0001-5926-2126
  • Claudia Mazza Dias Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Programa de Pós-Graduação em Modelagem Matemática e Computacional (PPGMMC), Nova Iguaçu, RJ, Brasil https://orcid.org/0000-0001-7376-1554
  • Dayse Haime Pastore Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca (CEFET-RJ), Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção e Sistemas (PPPRO), Rio de Janeiro, RJ, Brasil https://orcid.org/0000-0002-0905-0085

DOI:

https://doi.org/10.35819/remat2024v10iespecialid7077

Palavras-chave:

modelagem matemática, modelo de competição, dinâmica populacional, análise de estabilidade, biomatemática

Resumo

A presença do invasor mexilhão dourado em águas brasileiras acarreta em impactos ecológicos ou econômicos. Uma alternativa de controle populacional é promissora: a imersão de uma espécie geneticamente modificada com o objetivo de, em contato com o molusco selvagem, produzir gerações inférteis. Uma proposta de modelo matemático que contemple tal competição torna-se importante, uma vez que pode fornecer informações para nortear futuros experimentos. Contudo, o modelo de competição necessita de uma dinâmica de crescimento bem estabelecida. Este trabalho apresenta dois modelos para a dinâmica do mexilhão selvagem, estudados de forma analítica. O estudo expõe as soluções de equilíbrio, sua estabilidade local nos pontos estacionários e uma análise de sensibilidade do números de reprodução basal (R_0's). Com isso, define-se o modelo mais adequado para receber as parcelas que modelem a competição. São realizadas simulações numéricas a fim de aferir possíveis desfechos da competição, utilizando o método de Runge-Kutta de quarta ordem. O estudo é capaz de apresentar dois pontos conclusivos importantes: que através da competição planejada a erradicação pode ser atingida e que há necessidade de vantagens competitivas para que a estratégia funcione. Este estudo ressalta a necessidade de vantagens competitivas para o mexilhão modificado. Das possíveis vantagens, o trabalho indica a eficiência reprodutiva e a taxa de mortalidade do mexilhão modificado como as mais promissoras. À vista de um tópico tão importante, este trabalho é necessário para que essa estratégia de controle populacional seja estudada e testada para auxiliar no desenvolvimento da espécie modificada de forma a respeitar a ecologia.

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Biografia do Autor

Charles Henrique Xavier Barreto Barbosa, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Programa de Pós-Graduação em Modelagem Matemática e Computacional (PPGMMC), Seropédica, RJ, Brasil

Claudia Mazza Dias, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Programa de Pós-Graduação em Modelagem Matemática e Computacional (PPGMMC), Nova Iguaçu, RJ, Brasil

Dayse Haime Pastore, Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca (CEFET-RJ), Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção e Sistemas (PPPRO), Rio de Janeiro, RJ, Brasil

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Publicado

2024-07-01

Como Citar

BARBOSA, C. H. X. B.; DIAS, C. M.; PASTORE, D. H. Um modelo para a competição entre o mexilhão dourado e sua versão geneticamente modificada. REMAT: Revista Eletrônica da Matemática, Bento Gonçalves, RS, v. 10, n. especial, p. e4006, 2024. DOI: 10.35819/remat2024v10iespecialid7077. Disponível em: https://periodicos.ifrs.edu.br/index.php/REMAT/article/view/7077. Acesso em: 14 jul. 2024.

Edição

Seção

Dossiê: Modelagem Computacional em Ciência e Tecnologia