Changement climatique et la propagation des maladies transmises par les moustiques
Le climat affecte la propagation des moustiques et des maladies, impactant la santé publique dans le monde entier.
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Table des matières
- Comment le climat affecte les moustiques
- Variabilité climatique naturelle
- Une nouvelle approche
- Analyse climatique
- Le cycle de vie du moustique
- Conditions futures pour les moustiques
- Le rôle de la variabilité climatique naturelle
- L'importance de la surveillance
- Considérations futures
- Conclusion
- Source originale
Les changements climatiques peuvent affecter la propagation des Maladies transmises par les insectes, ce qui peut menacer la santé publique. Savoir où ces épidémies pourraient se produire à l'avenir aide à utiliser les ressources limitées de manière judicieuse pour les prévenir. Un type d'insecte sur lequel on se concentre, c'est le moustique Aedes Aegypti, connu pour propager des maladies comme la dengue et le Zika. Ces moustiques sont très influencés par les changements climatiques, comme la température et les précipitations.
Comment le climat affecte les moustiques
La vie de Aedes aegypti dépend beaucoup des conditions climatiques. Des facteurs comme la température influencent combien de temps ces moustiques vivent, si leurs œufs survivent et à quelle vitesse ils passent des œufs aux adultes. Des études montrent que le climat joue un grand rôle dans le comportement des populations de ces moustiques. Donc, prédire où les épidémies de maladies pourraient se produire nécessite une meilleure compréhension de l'interaction entre le climat et la vie de ces moustiques.
Les chercheurs ont créé des modèles mathématiques pour étudier comment le changement climatique causé par l'homme pourrait modifier l'habitat des moustiques. Ces modèles prennent en compte différents scénarios futurs basés sur les émissions de gaz à effet de serre et fournissent des résultats variés selon différents modèles climatiques. Mais le changement climatique n'est pas le seul facteur qui influence les futures populations de moustiques ; les cycles climatiques naturels jouent aussi un rôle important.
Variabilité climatique naturelle
La variabilité climatique naturelle fait référence aux changements climatiques qui se produisent sans influence humaine. Comprendre comment cette variabilité naturelle se combine avec les changements causés par l'homme peut donner des prédictions plus claires sur l'avenir. Les scientifiques utilisent un ensemble de grands modèles climatiques pour créer diverses projections, toutes basées sur des points de départ légèrement différents. Cette approche leur permet de voir une gamme de climats futurs possibles.
Malgré la prise de conscience croissante de la variabilité climatique naturelle, les études combinant le changement climatique causé par l'homme et les changements climatiques naturels sur les cycles de vie des moustiques ont été limitées.
Une nouvelle approche
Pour combler cette lacune, nous avons développé un modèle pour projeter comment le changement climatique et la variabilité naturelle influenceront les conditions de vie adaptées pour Aedes aegypti dans le monde entier. Nous avons principalement utilisé des données climatiques d'un modèle climatique populaire appelé le Community Earth System Model (CESM). Ce modèle a produit 100 projections climatiques différentes s'étendant de 1850 à 2100. Chaque projection prend en compte les mêmes influences climatiques globales mais commence avec des conditions légèrement différentes, permettant des résultats divers.
Nous avons analysé comment ces projections affectent les populations de moustiques en fonction de leurs besoins écologiques. En nous concentrant sur la température et les précipitations, nous avons pu voir où les conditions pourraient s'améliorer pour que les moustiques prospèrent tout au long du siècle. De plus, nous avons mesuré comment la variabilité climatique naturelle affecte le nombre de mois adaptés chaque année pour ces moustiques.
Analyse climatique
Les données climatiques que nous avons utilisées proviennent d'un projet spécial qui réalise plusieurs simulations climatiques. Chacune de ces simulations nous indique à quoi pourraient ressembler les conditions climatiques dans différentes parties du monde et à différents moments jusqu'à l'année 2100. Lorsque nous moyennons ces projections, nous pouvons voir les principales tendances, mais nous devons aussi tenir compte du fait que le climat réel ne change pas de manière simple et fluide.
Dans notre recherche, nous avons pris en compte que les changements socio-économiques continueront jusqu'en 2100, ce qui pourrait avoir un impact sur le comportement des populations de Aedes aegypti. Nous avons examiné divers facteurs comme la température moyenne et les précipitations à travers les lieux et le temps pour estimer les conditions adaptées à la survie des moustiques.
Le cycle de vie du moustique
Pour comprendre comment le climat affecte Aedes aegypti, nous avons créé un modèle qui suit les différentes étapes de vie de ces moustiques : œufs, aquatiques (larves ou pupes) et adultes. Chaque étape de la vie est influencée par la température et les précipitations. Nous avons rassemblé des informations sur la manière dont ces facteurs interagissent pour affecter le cycle de vie du moustique, ce qui nous permet de prédire quand et où les populations sont susceptibles de prospérer.
Besoins écologiques
Nous avons défini les besoins écologiques de Aedes aegypti en déterminant quelles combinaisons de température et de précipitations pouvaient soutenir leurs populations. Le modèle nous permet de voir les conditions nécessaires pour que les populations de moustiques s'établissent dans différents endroits.
Nous avons également validé notre modèle en utilisant des informations provenant de zones où Aedes aegypti est déjà connu pour exister, vérifiant si le modèle reflète avec précision où ces moustiques prospèrent aujourd'hui.
Conditions futures pour les moustiques
En utilisant les projections du CESM, nous avons déterminé combien de mois chaque année seront adaptés pour que Aedes aegypti survive dans divers endroits de 2020 à 2100. Nous avons comparé ces prédictions avec les données actuelles sur où les populations de Aedes aegypti se trouvent pour garantir que notre modèle est précis.
En moyennant les projections, nous avons identifié des régions susceptibles d'avoir plus de mois adaptés pour les moustiques d'ici 2100, ainsi que des zones qui pourraient voir moins de mois adaptés. Nos résultats suggèrent que ces moustiques sont susceptibles d'étendre leur portée dans de nouvelles zones à mesure que les conditions climatiques changent.
Le rôle de la variabilité climatique naturelle
Un des aspects les plus importants de notre recherche est de reconnaître le rôle de la variabilité climatique naturelle dans l'affectation des populations de moustiques. Les différences dans les projections montrent que les processus climatiques naturels peuvent créer une large gamme de conditions futures possibles.
Par exemple, dans des endroits comme Londres, où Aedes aegypti n'existe pas actuellement, les conditions climatiques pourraient permettre leur survie pendant une durée allant d'un à cinq mois en 2100, selon les fluctuations climatiques naturelles. Pendant ce temps, des endroits comme Cape Town pourraient avoir entre six et onze mois adaptés pour ces moustiques d'ici la même année.
Cela souligne que la variabilité climatique naturelle est cruciale pour comprendre et prédire où Aedes aegypti pourrait prospérer à l'avenir.
L'importance de la surveillance
Des agents pathogènes comme la dengue, le Zika et la fièvre jaune sont responsables de nombreux décès chaque année, surtout dans les pays à revenus faibles et moyens. Reconnaître l'habitat changeant de leurs vecteurs-comme Aedes aegypti-est vital pour faire face aux menaces sanitaires futures.
Notre recherche montre que prédire où ces moustiques pourraient se propager implique de considérer non seulement le changement climatique, mais aussi la variabilité climatique naturelle. Cela ajoute de la complexité et de l'incertitude aux projections et peut signifier que des épidémies pourraient survenir plus tôt ou dans de nouveaux endroits que prévu.
Considérations futures
Cette étude a impliqué plusieurs hypothèses et simplifications. Nous avons principalement cherché à évaluer l'impact de la variabilité climatique naturelle plutôt que de créer des prévisions précises. Pour une planification efficace contre les maladies transmises par les moustiques, des facteurs supplémentaires tels que le comportement humain et les conditions locales devraient être pris en compte.
Les futures mises à jour de notre modèle pourraient tenir compte des changements de population humaine, des facteurs socio-économiques, et de la manière dont les communautés stockent et gèrent les ressources en eau-un aspect important puisque l'eau stagnante peut servir de sites de reproduction pour les moustiques.
Bien que nos résultats suggèrent que les populations de Aedes aegypti se répandront probablement, certaines régions pourraient aussi devenir inadaptées pour eux. Cependant, cela ne signifie pas que les conditions s'améliorent dans ces zones. Les régions connaissant des conditions inadaptées pour les moustiques peuvent également faire face à d'autres défis, comme la sécheresse, des conditions climatiques extrêmes, des pénuries alimentaires, et le déplacement.
Conclusion
En résumé, notre recherche illustre que les futurs habitats des moustiques porteurs de maladies dépendent des changements climatiques causés par l'homme et naturels. Il est essentiel de considérer la variabilité climatique naturelle lors de l'évaluation des risques futurs liés à ces insectes et aux maladies qu'ils peuvent transmettre. Un suivi climatique continu et une surveillance efficace des populations de moustiques seront cruciaux pour protéger la santé publique dans les années à venir. Planifier pour une large gamme de scénarios climatiques aidera à s'assurer que les communautés sont prêtes pour d'éventuelles épidémies et à renforcer la sécurité sanitaire mondiale.
Titre: The impact of climate change and natural climate variability on the global distribution of Aedes aegypti
Résumé: Aedes aegypti spread pathogens affecting humans, including the dengue, Zika and yellow fever viruses. Anthropogenic climate change is altering the spatial distribution of Ae. aegypti and therefore the locations at risk of vector-borne disease. In addition to climate change, natural climate variability, resulting from internal atmospheric processes and interactions between climate system components (e.g. atmosphere-land, atmosphere-ocean) determines climate outcomes. However, the combined effects of climate change and natural climate variability on future Ae. aegypti spread have not been assessed fully. We developed an ecological model in which Ae. aegypti population dynamics depend on climate variables (temperature and rainfall). We used 100 projections from the Community Earth System Model, a comprehensive climate model that simulates natural climate variability as well as anthropogenic climate change, in combination with our ecological model to generate a range of equally plausible scenarios describing the global distribution of suitable conditions for Ae. aegypti up to 2100. Like other studies, we project the poleward expansion of Ae. aegypti under climate change. However, the extent of spread varies considerably between projections, each under the same Shared Socioeconomic Pathway scenario (SSP3-7.0). For example, by 2100, climatic conditions in London may be suitable for Ae. aegypti for between one and five months in the year, depending on natural climate variability. Our results demonstrate that natural climate variability yields different possible future Ae. aegypti spread scenarios. This affects vector-borne disease risks, including the potential for some regions to experience outbreaks earlier than expected under climate change alone.
Auteurs: Robin N Thompson, A. R. Kaye, U. Obolski, L. Sun, J. W. Hurrell, M. J. Tildesley
Dernière mise à jour: 2023-08-31 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.08.31.23294902
Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.08.31.23294902.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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