Published June 3, 2021
| Version v1
Publication
Open
Environmental and spatial risk factors for the larval habitats of Plasmodium knowlesi vectors in Sabah, Malaysian Borneo
Creators
- 1. University of London
- 2. London School of Hygiene & Tropical Medicine
- 3. Universiti of Malaysia Sabah
- 4. University of Malaya
- 5. University of Glasgow
Description
Land-use changes, such as deforestation and agriculture, can influence mosquito vector populations and malaria transmission. These land-use changes have been linked to increased incidence in human cases of the zoonotic malaria Plasmodium knowlesi in Sabah, Malaysian Borneo. This study investigates whether these associations are partially driven by fine-scale land-use changes creating more favourable aquatic breeding habitats for P. knowlesi anopheline vectors. Using aerial remote sensing data, we developed a sampling frame representative of all land use types within a major focus of P. knowlesi transmission. From 2015 to 2016 monthly longitudinal surveys of larval habitats were collected in randomly selected areas stratified by land use type. Additional remote sensing data on environmental variables, land cover and landscape configuration were assembled for the study site. Risk factor analyses were performed over multiple spatial scales to determine associations between environmental and spatial variables and anopheline larval presence. Habitat fragmentation (300 m), aspect (350 m), distance to rubber plantations (100 m) and Culex larval presence were identified as risk factors for Anopheles breeding. Additionally, models were fit to determine the presence of potential larval habitats within the areas surveyed and used to generate a time-series of monthly predictive maps. These results indicate that land-use change and topography influence the suitability of larval habitats, and may partially explain the link between P. knowlesi incidence and deforestation. The predictive maps, and identification of the spatial scales at which risk factors are most influential may aid spatio-temporally targeted vector control interventions.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يمكن أن تؤثر التغيرات في استخدام الأراضي، مثل إزالة الغابات والزراعة، على أعداد ناقلات البعوض وانتقال الملاريا. وقد ارتبطت هذه التغيرات في استخدام الأراضي بزيادة حالات الإصابة البشرية بالملاريا الحيوانية بلازموديوم نوليزي في صباح، بورنيو الماليزية. تبحث هذه الدراسة فيما إذا كانت هذه الارتباطات مدفوعة جزئيًا بالتغيرات الدقيقة في استخدام الأراضي التي تخلق موائل تربية مائية أكثر ملاءمة لناقلات P. knowlesi anopheline. باستخدام بيانات الاستشعار عن بعد الجوي، طورنا إطارًا لأخذ العينات يمثل جميع أنواع استخدامات الأراضي ضمن تركيز رئيسي على نقل المعرفة. من عام 2015 إلى عام 2016، تم جمع المسوحات الطولية الشهرية لموائل اليرقات في مناطق مختارة عشوائيًا مصنفة حسب نوع استخدام الأراضي. تم تجميع بيانات استشعار عن بعد إضافية عن المتغيرات البيئية والغطاء الأرضي وتكوين المناظر الطبيعية لموقع الدراسة. تم إجراء تحليلات عوامل الخطر على مقاييس مكانية متعددة لتحديد الارتباطات بين المتغيرات البيئية والمكانية ووجود يرقات الأنوفيلين. تم تحديد تجزئة الموائل (300 م) والجانب (350 م) والمسافة إلى مزارع المطاط (100 م) ووجود يرقات الباعوض كعوامل خطر لتكاثر الأنوفيليس. بالإضافة إلى ذلك، كانت النماذج مناسبة لتحديد وجود موائل اليرقات المحتملة داخل المناطق التي تم مسحها واستخدامها لإنشاء سلسلة زمنية من الخرائط التنبؤية الشهرية. تشير هذه النتائج إلى أن تغير استخدام الأراضي والتضاريس يؤثران على ملاءمة موائل اليرقات، وقد تفسر جزئيًا العلاقة بين حدوث P. knowlesi وإزالة الغابات. قد تساعد الخرائط التنبؤية وتحديد المقاييس المكانية التي تكون فيها عوامل الخطر أكثر تأثيرًا في تدخلات مكافحة ناقلات الأمراض المستهدفة مكانيًا وزمانيًا.Translated Description (French)
Les changements d'affectation des terres, tels que la déforestation et l'agriculture, peuvent influencer les populations de moustiques vecteurs et la transmission du paludisme. Ces changements d'affectation des terres ont été liés à une incidence accrue du paludisme zoonotique Plasmodium knowlesi chez l'homme à Sabah, à Bornéo, en Malaisie. Cette étude examine si ces associations sont partiellement motivées par des changements d'utilisation des terres à petite échelle créant des habitats de reproduction aquatiques plus favorables pour les vecteurs anophèles de P. knowlesi. À l'aide de données de télédétection aérienne, nous avons développé une base d'échantillonnage représentative de tous les types d'utilisation des terres dans le cadre d'un objectif majeur de transmission de P. knowlesi. De 2015 à 2016, des relevés longitudinaux mensuels des habitats larvaires ont été collectés dans des zones sélectionnées au hasard et stratifiées par type d'utilisation des terres. Des données supplémentaires de télédétection sur les variables environnementales, la couverture terrestre et la configuration du paysage ont été rassemblées pour le site d'étude. Des analyses des facteurs de risque ont été effectuées sur plusieurs échelles spatiales pour déterminer les associations entre les variables environnementales et spatiales et la présence de larves d'anophèles. La fragmentation de l'habitat (300 m), l'aspect (350 m), la distance aux plantations d'hévéas (100 m) et la présence de larves de Culex ont été identifiés comme des facteurs de risque pour la reproduction des anophèles. De plus, les modèles étaient adaptés pour déterminer la présence d'habitats larvaires potentiels dans les zones étudiées et utilisés pour générer une série chronologique de cartes prédictives mensuelles. Ces résultats indiquent que le changement d'affectation des terres et la topographie influencent la pertinence des habitats larvaires et peuvent expliquer en partie le lien entre l'incidence de P. knowlesi et la déforestation. Les cartes prédictives et l'identification des échelles spatiales auxquelles les facteurs de risque sont les plus influents peuvent aider les interventions de lutte antivectorielle ciblées spatio-temporellement.Translated Description (Spanish)
Los cambios en el uso de la tierra, como la deforestación y la agricultura, pueden influir en las poblaciones de mosquitos vectores y en la transmisión de la malaria. Estos cambios en el uso de la tierra se han relacionado con una mayor incidencia en casos humanos de la malaria zoonótica Plasmodium knowlesi en Sabah, Borneo malayo. Este estudio investiga si estas asociaciones están parcialmente impulsadas por cambios en el uso de la tierra a pequeña escala que crean hábitats de reproducción acuática más favorables para los vectores anofelinos de P. knowlesi. Utilizando datos de teledetección aérea, desarrollamos un marco de muestreo representativo de todos los tipos de uso de la tierra dentro de un enfoque principal de la transmisión de P. knowlesi. De 2015 a 2016 se recolectaron encuestas longitudinales mensuales de hábitats larvarios en áreas seleccionadas al azar estratificadas por tipo de uso de suelo. Se reunieron datos adicionales de teledetección sobre variables ambientales, cobertura del suelo y configuración del paisaje para el sitio de estudio. Los análisis de factores de riesgo se realizaron en múltiples escalas espaciales para determinar las asociaciones entre las variables ambientales y espaciales y la presencia de larvas anofelinas. La fragmentación del hábitat (300 m), el aspecto (350 m), la distancia a las plantaciones de caucho (100 m) y la presencia de larvas de Culex se identificaron como factores de riesgo para la reproducción de Anopheles. Además, se ajustaron modelos para determinar la presencia de hábitats larvarios potenciales dentro de las áreas encuestadas y se utilizaron para generar una serie temporal de mapas predictivos mensuales. Estos resultados indican que el cambio en el uso de la tierra y la topografía influyen en la idoneidad de los hábitats de las larvas, y pueden explicar parcialmente el vínculo entre la incidencia de P. knowlesi y la deforestación. Los mapas predictivos y la identificación de las escalas espaciales en las que los factores de riesgo son más influyentes pueden ayudar a las intervenciones de control vectorial dirigidas espacio-temporalmente.Files
s41598-021-90893-1.pdf.pdf
Files
(5.4 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:3f7be227e2a600650e5a7e27033ddaee
|
5.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- عوامل الخطر البيئية والمكانية لموائل اليرقات لنواقل المتصورة المعرفية في صباح، بورنيو الماليزية
- Translated title (French)
- Facteurs de risque environnementaux et spatiaux pour les habitats larvaires des vecteurs de Plasmodium knowlesi à Sabah, Bornéo malaisien
- Translated title (Spanish)
- Factores de riesgo ambientales y espaciales para los hábitats larvarios de vectores Plasmodium knowlesi en Sabah, Borneo malayo
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3164110962
- DOI
- 10.1038/s41598-021-90893-1
References
- https://openalex.org/W1512956658
- https://openalex.org/W1929528267
- https://openalex.org/W1966614305
- https://openalex.org/W2001715698
- https://openalex.org/W2004311590
- https://openalex.org/W2018567749
- https://openalex.org/W2026959282
- https://openalex.org/W2030277589
- https://openalex.org/W2042409533
- https://openalex.org/W2046705466
- https://openalex.org/W2065906793
- https://openalex.org/W2080127940
- https://openalex.org/W2101221743
- https://openalex.org/W2133724824
- https://openalex.org/W2148673621
- https://openalex.org/W2156940605
- https://openalex.org/W2158143361
- https://openalex.org/W2171684164
- https://openalex.org/W2195335829
- https://openalex.org/W2197831801
- https://openalex.org/W2228451282
- https://openalex.org/W2287231716
- https://openalex.org/W2483666660
- https://openalex.org/W2531582689
- https://openalex.org/W2608080416
- https://openalex.org/W2770357841
- https://openalex.org/W2808297465
- https://openalex.org/W2911197684
- https://openalex.org/W2923083075
- https://openalex.org/W2924401596
- https://openalex.org/W2938617841
- https://openalex.org/W2941295220
- https://openalex.org/W2942496807
- https://openalex.org/W2963158426
- https://openalex.org/W2968578161
- https://openalex.org/W3083768085
- https://openalex.org/W3108622848
- https://openalex.org/W4211006235
- https://openalex.org/W9798854