Ventomo Etude de la distribution verticale des Culicoides

Ventomo Etude de la distribution verticale des Culicoides dans la basse troposphère pour améliorer la précision des modèles de dispersion de la maladie de la langue bleue (Bluetongue) par le vent. Acronyme : VENTOMO Partenaires : CRA-W, Gembloux et Avia-GIS, Zoersel Financement : SPF/FOD Santé Publique/Volksgezondheid

Le projet VENTOMO vise à étudier la distribution verticale des imagos de Culicoides (Diptères Ceratopogonidae), en particulier les espèces vectrices potentielles de la maladie de la langue bleue (Bluetongue : BTV8) dont la dispersion en 2006 à l’échelle de l’Europe de l’Ouest, notamment sur le territoire belge, a été expliquée par le modèle Vent bidimensionnel établi par la Société Avia-GIS. L’objectif est d’apporter une dimension supplémentaire (verticale) à ce modèle pour en améliorer la précision et pouvoir le cas échéant étendre son application à d’autres épidémies transmises par des insectes vecteurs. Dans cette optique, une analyse de l’aéroplancton de la troposphère inférieure, à des altitudes variant entre 100m, 750m et 1450m, est prévue pour déterminer les conditions de vol des Culicoides portés par le vent. Etant donné le peu de connaissances actuelles sur ce sujet, il est envisagé de développer et de valider une technique standardisée d’échantillonnage de l’aéroplancton à trois niveaux d’altitude grâce à divers moyens aéroportés (deltaplane motorisé, hélicoptère en vol de nuit, avion de type CESNA). La technique devra permettre de récolter du matériel entomologique en bon état identifiable par les moyens d’observation habituels. Dès lors, des prélèvements seront organisés en altitude pendant la période d’activité connue des Culicoides adultes et seront répartis selon des plages horaires et saisonnières prédéfinies, en tenant compte toutefois des paramètres climatiques du moment. Les Culicoides capturés seront identifiés jusqu’au taxon spécifique et caractérisés individuellement concernant leur état physiologique. Les résultats seront confrontés aux données de captures enregistrées au piège à succion fixe opérant à 12 mètres de haut et corrélés aux données météorologiques. La connaissance de la distribution verticale des imagos vecteurs potentiels de la maladie de la Langue bleue permettra d’améliorer la précision des modèles de dispersion de ces insectes par le vent.

E-mail: [email protected] – Web: www.avia-gis.com

Ventomo 1. Description du projet 1.1 Objectifs du projet L’objectif principal du projet est d’étudier la distribution verticale des imagos de Culicoides (Diptères Ceratopogonidae) dans la basse troposphère (ou troposphère inférieure) et d’en déterminer la limite maximale pour permettre de mieux appréhender la dispersion des espèces vectrices potentielles de la maladie de la langue bleue (Bluetongue) par le vent et, in fine, d’en améliorer les modèles de dispersion. Cet objectif s’articule en plusieurs objectifs spécifiques : 1) Etablissement du spectre d’espèces de Culicoides capturés à 12 mètres de haut par un piège à succion fixe et mise en corrélation de la distribution spécifique et temporelle avec des données météorologiques de température, de pluviosité et de vent. 2) Mise au point d’une technique de capture d’insectes pouvant être mise en œuvre en altitude dans divers moyens aéroportés dont : Delta Plane Motorisé (DPM), hélicoptère et avion de type CESNA. 3) Opérations de capture d’arthropodes à différentes altitudes, plages horaires et saisons correspondant aux périodes d’activité des Culicoides. 4) Etablissement du spectre d’espèces de Culicoides capturés en altitude et de leur état physiologique. 5) Affiner les modèles de dispersion des Culicoides existants en prenant en compte les données de vents, la répartition verticale et les périodes d’activité des espèces de Culicoides.

1.2 Spécificité scientifique et littérature existante. Ziektes worden meer en meer verspreid over de wereld door een toename in handel en reizen. De verspreiding van insectenvectoren worden echter ook aangeduid als een mogelijke introductie van vectorovergedragen pathogenen in gebieden die voorheen ziektevrij waren. De impact van dergelijke introductiewegen mag niet worden onderschat. Baker et al. (1990) demonstreerden dat de herinvasie van Simulium spp. in een gebied waar die eerder waren geëradiceerd, kon worden gelinkt aan de heersende monsoenale winden gedurende het regenseizoen in West-Afrika. Ritchie en Rochester (2001) toonden aan dat Japanse Encephalitis was ingevoerd in Australië door windgedragen Culex soorten. Blauwtong is een arbovirale ziekte, die deel uitmaakt van de vroegere OIE list A ziektes. Blauwtong wordt veroorzaakt door het blauwtong virus (BTV : 24 verschillende


Ventomo serotypes) en wordt overgedragen tussen herkauwers door de beten van Culicoides knijten. Tot 1998 kwam deze ziekte voor tot op latitudes lager dan 40° noorderbreedte, maar sindsdien heeft deze ziekte zuidelijk en mediterraan Europa ingepalmd (Baylis, 2002; Mellor & Wittmann, 2002). De invasie van dit gebied werd gelinkt aan de noordwaartse verspreiding van de belangrijkste Afrikaanse vector Culicoides imicola dit het virus met zich mee nam. Aan de marge van het nieuwe verspreidingsgebied van deze vector, werd het virus ook verspreid door autochtone Europese Culicoides-soorten. Dit is beschreven in Italië (Goffredo & Meiswinkel, 2004; Caracappa et al., 2003; De Liberato et al., 2005; Torina et al. 2004), Bulgarije (Purse et al., 2006), Griekenland (Patakakis, 2004), en de Balkanlanden (Panagiotatos, 2004). Meer recent in 2006, in Nederland, België, Duitsland en Noord-Frankrijk (Thiry et al., 2006), ten noorden van breedtegaard 51°N werd de ziekte uitbraak veroorzaakt door een tropisch virus serotype dat niet van het Middellandse Zee gebied afkomstig was en lokaal enkel door autochtone knijten werd verspreid zonder aanwezigheid van tropische knijten. Wat betreft het verband tussen verspreiding van Culicoides en wind stelde Kremer reeds in 1965 dat de wind de vlucht van Culicoides lokaal kan beperken maar wel een rol speelt bij hun verspreiding op langere afstand. Meer recent werd dit vermoeden bevestigd (Sellers, 1992; Sellers & Maarouf, 1989 and 1991; Braverman & Chechik, 1996). Dit kan leiden tot een snelle verspreiding van de ziektes die ze meedragen. Dezelfde auteurs suggereren ook dat de verspreiding via wind actief wordt geïnitieerd door de knijten. Zulke verspreiding zou ook op vaste hoogtes gebeuren. Wat betreft dit laatste is echter weinig kwantitatief geweten. Kremer (1965) toonde Culicoides aan op 15 meter hoogte. Garvin & Greiner (2003) demonstreerden dat Culicoides-soorten die ziekten overdragen bij vogels in Noord-Amerika in hogere densiteiten voorkomen op 12 meter hoogte dan op de grond. Alba et al. (2004) toonden aan dat de verspreiding van BT van Sardinië naar de Balearen waarschijnlijk was veroorzaakt door winden tussen 100 en 750m hoogte. Reynolds et al. (2006) tenslotte, schrijven dat in het algemeen insecten door wind vervoerd kunnen worden op hoogtes lager dan 2000m en indien temperatuur en vochtigheid het toelaten uitzonderlijk tot 3000m. Deze limiet komt overeen met de atmosferische “boundary layer”. Het stoppen van de vlucht kan worden bepaald door de vector zelf, die stopt met vliegen, door slechte weersomstandigheden, door het bereiken van te koude luchtlagen op te grote hoogte, of door windturbulenties veroorzaakt door topografie. Terwijl die verspreiding door de wind nooit eerder gekwantificeerd was en meestal berustte op anekdotische feiten, hebben Ducheyne et al (2007) recent generieke windmodellen die dergelijke verspreiding van Culicoides verklaren, ontworpen. Dit gebeurde aan de hand van een historische uitbrakendatabank voor Griekenland en Bulgarije. Gedurende de recente BTV8 uitbraak werden deze modellen verder twee-dimensionaal uitgewerkt en werd aangetoond dat er een rechtstreeks verband bestond tussen het middenlange en lange afstandsverspreidingspatroon van de ziekte en gemodelleerde winddensiteitskaarten (Avia-GIS, in voorbereiding). Uit deze studies kan afgeleid worden dat over zee waar minder windturbulenties voorkomen wegens het ‘gladde oppervlakte’ de grootste afstand


Ventomo ongeveer 700km was. Over land is dat wegens meer turbulenties veel korter. Op week basis ontstonden 50% van de uitbraken binnen een straal van 5km van een vorige uitbraak met een symmetrische verspreidingspatroon naar alle richtingen. Dit suggereert verspreiding op ‘eigen kracht’ van de knijten. 45% van de gevallen gebeurde op afstanden van 5 tot 31 km met een sterk asymmetrisch patroon, een duidelijke suggestie van verspreiding door de wind. En 5% van de gevallen werden waargenomen op aftstanden groter dan 31km. Om het proces van ziekteverspreiding meer in detail te kunnen analyseren is kennis omtrent (vooral) de aan/afwezigheid en (waarschijnlijk ook) de abundantie van de verschillende Culicoides soorten in de lage troposfeer noodzakelijk. Enkel op deze wijze kunnen de generieke twee-dimensionale modellen verfijnd worden zodat de verspreiding van Culicoides-soorten beter kan worden voorspeld. De voorgestelde studie zal ons toelaten om onze kennis over de heersende verspreidingsmechanismes te vergroten en om het risico om ziekteverspreiding beter in te kunnen schatten, éénmaal die ziekte is ingevoerd. De ontwikkelde procedures zijn echter niet enkel relevant voor het specifieke geval van blauwtong maar zijn bruikbaar binnen het kader van andere vectorovergedragen ziektes. Vermits de globale opwarming van de aarde een directe invloed kan hebben op de verspreiding van vectorovergedragen ziektes is dit van groot belang.

1.3 Perspectives de valorisation des résultats attendus La valorisation est envisagée de quatre manières : 1. Publication scientifique des résultats dans des revues scientifiques de niveau international reconnu. 2. Diffusion des résultats du projet lors d’un atelier final ouvert aux intéressés du monde scientifique et professionnel. 3. Nous envisageons de breveter le cas échéant la méthode de capture développée pour son exploitation plus large. Les partenaires éventuels seront identifiés en cours de projet (suivi par le Steering Committee). 4. Avia-GIS est en train de développer un système d’information géographique commercial de gestion de crises en santé publique vétérinaire. L’amélioration du modèle vent y trouvera sa place. A terme Avia-GIS envisage également de développer un outil commercial de simulation automatique de dispersion de ce type de maladies.


Ventomo 2. Description scientifique et technique Het project wordt opgedeeld in 7 werkpakketten. In het eerste werkpakket wordt de relatie tussen enerzijds abundantie van Culicoides-soorten gevangen in een permanente zuigtrap en anderzijds meteorologische variabelen bepaald. In de twee volgende werkpakketten wordt de bemonsteringsstrategie om de verticale verdeling van de Culicoides-soorten in de lage troposfeer te bepalen opgesteld. In het vierde wordt de basisdatabank voor windgegevens opgesteld, en in het vijfde werkpakket worden de bestaande windmodellen aangepast en verbeterd rekening houdend met de verticale distributie en met de activiteitsgraad van de verschillende Culicoides-soorten. De laatste twee werkpakketten zijn dan weer gericht op coördinatie tussen de onderzoeksgroepen en op de organisatie van een eindworkshop open voor het publiek.

WP1: Etablissement de la corrélation entre les captures au piège à succion et les données météorologiques Le CRA-W dispose à Gembloux d’un piège à succion fixe d’une hauteur de 12 m (« Rothamsted suction trap ») qui est utilisé pour les suivis saisonniers des vols de pucerons de la pomme de terre. Le matériel entomologique récolté par ce piège comporte aussi des Culicoides. Ceux-ci sont actuellement dénombrés et inventoriés dans le cadre du programme « Monitoring des vecteurs de la fièvre catarhale du mouton » financé en 2007 par l’AFSCA/FAVV. Sans reconduction en 2008, ce monitoring sera poursuivi sur fonds propres du CRA-W.

WP1a. Détermination du cycle journalier d’activité Un séquençage des captures par plages horaires sera réalisé ponctuellement en début de projet de manière à définir le cycle journalier d’activité des Culicoides enregistré au piège à succion. Ces informations permettront de mieux connaître les plages préférentielles par espèce et de choisir en conséquence les périodes d’échantillonnage aéroporté les plus favorables aux taxons visés, en lien avec les données climatologiques.

WP1b. Etablissement de la corrélation avec les données météorologiques Les captures journalières au piège à succion permettent d’établir le spectre des espèces de Culicoides, leur abondance et l’état physiologique tout au long de leur période d’activité maximale, càd d’avril à septembre. Dans le projet VENTOMO, les données météorologiques qui ont un impact connu sur les Culicoides - température, humidité et vent - seront annotées, puis analysées pour définir les valeurs extrêmes déterminantes de l’activité des imagos. Enfin, une corrélation sera établie entre les espèces, l’état physiologique et les données météorologiques.


Ventomo Etapes : • •

Mois 1-3 : Le cycle journalier d’activité des Culicoides est défini Mois 1-6 : La corrélation entre les espèces capturées au piège à succion, leur physiologie et les données météorologiques est connue pour cette période

WP 2: Bepalen van verticale distributie van Culicoides-soorten Verschillende technieken om de verticale distributie van insectensoorten in de lage troposfeer te bepalen, zijn voorhanden. Enerzijds kunnen insecten gevangen worden mbv vallen getrokken door vliegtuigen, ballonnen of helikopters en anderzijds kan de insectendensiteit worden bepaald aan de hand van zogenaamde entomologische verticaal kijkende radartoestellen. Reynolds et al. (1997) hebben de voor- en nadelen van een aantal van deze methodes naast elkaar gezet. Vallen getrokken door een vliegtuig of helikopter hebben als grootste voordeel dat er monsters kunnen genomen worden over een groot geografisch gebied en dat er kan gemeten worden tot een hoogte van 3000 m. Een nadeel is dat deze methodes niet bruikbaar zijn in een studie met een lange tijdshorizon, vooral door de hoge vliegkost. Radardetectie van insecten overkomt dit probleem maar heeft in vergelijking met luchtgedragen vallen een kleine gebiedsbedekking en deze techniek laat niet toe dat de insecten worden gesorteerd en geïdentificeerd. Dit is echter van essentieel belang om de vectoren- en pathogenenverspreiding in kaart te brengen. Daarom wordt in deze studie een bemonsteringsstrategie uitgewerkt op basis van luchtgedragen vallen. In eerste instantie wordt onderzocht welke vallen er kunnen gebruikt worden (bvb meegetrokken fuikvormige vallen) of dienen ontwikkeld te worden. Hierbij wordt ondermeer aandacht besteed aan gewicht, gebruiksgemak en homologatienormen van de vliegtuigen. De belangrijkste parameter is echter dat de insecten goed moeten bewaard kunnen worden voor snelle identificatie achteraf. Op basis van de gegevens uit WP1 wordt bepaald wanneer de Culicoides het meest actief zijn, om het optimale tijdstip voor staalname te bepalen rekening houdend met de meteorologische omstandigheden. Tijdens preliminaire vluchten met de gekozen vliegmiddelen: gemotoriseerd deltavliegtuig, helikopter (nachtvluchten), en kleine vliegtuigen; wordt de staalname getest. Hieruit volgt de vliegtijd die nodig is om een representatief staal te bekomen. Op basis hiervan wordt het bemonsteringsprotocol, indien nodig, aangepast. Alle gegevens worden verzameld in het periode van de hoogste activiteit van Culicoides, dwz van juni tot eind september. Vluchten zullen gebeuren enerzijds vlakbij de locatie van de zuigtrap in Gembloux en anderzijds in de Kempen. Per maand worden een aantal geschikte vliegdagen geselecteerd waarop de insecten zullen bemonsterd worden; deze dagen worden bepaald aan de hand van de correlatie


Ventomo tussen abundantie en weersomstandigheden. Zowel overdag als ’s nachts worden vluchten uitgevoerd om de diurnale impact van de activiteit van de insecten, bepaald op basis van de resultaten uit WP1, in rekening te brengen. Er wordt op verschillende hoogtes bemonsterd. Indicatieve hoogtes waar systematisch windgegevens voor bestaan zijn 100m, 750m en 1450m. Indien er geen insecten worden gevangen op de hoogste altitude, worden intermediaire altitudes gescreend om de maximale hoogtelimiet van Culicoides te bepalen. Mijlpalen: • Maand 3: samplingstrategie is uitgewerkt en preliminair getest • Maand 6: alle punten zijn bemonsterd

WP3: Identificatie van Culicoides In dit werkpakket worden de Culicoides soorten geëxtraheerd en geïdentificeerd. Hierbij wordt aandacht besteed aan fysiologische kenmerken en geslacht, omdat enkel vrouwtjes ziektes overdragen, en een bepaling van de sexeverhouding van belang is bij de pathogenenverspreiding. De gemeten waarden worden ook vergeleken met literatuurgegevens en monitoringsgegevens volgend uit klassieke UV-vallen geplaatst in 2007 (externe financiering) over populaties op grond niveau om eventuele verschillen te onderkennen. Hierna wordt de soortenverdeling in functie van de hoogte bepaald. Hierbij wordt speciale aandacht besteed aan de mogelijke vectorsoorten voor blauwtong. De vangsten worden in relatie gebracht met de weersomstandigheden tijdens de vlucht. Tenslotte wordt de correlatie tussen de vangsten en de soortendistributie met de zuigval bepaald. Dit laat toe om na te gaan of een permanente val een representatief staal is van aëroplankton. Mijlpalen: • Maand 9: Alle Culicoides specimens zijn geïdentificeerd en de fysiologische kenmerken zijn bepaald • Maand 9: De relatie tussen de vangsten en meteorologische variabelen is bepaald • Maand 9: De relatie tussen de vangsten en de stalen van de zuigval is gekend • Maand 9 : Een tussentijdsrapport is geschreven door het CRA-W


Ventomo WP4: Opstellen van basisdatabank windgegevens In dit werkpakket wordt een basisdatabank met windgegevens aangelegd. Hiervoor wordt data gebruikt van het European Center for Medium Weather Forecast (UK). Deze data heeft een ruimtelijke resolutie van 0.5°x 0.5° latlong en levert een waarneming voor elke positie om de 6 uur. Deze waarnemingen worden besteld voor de verschillende hoogtes waarop stalen worden genomen. Deze databank wordt aangevuld met meteorologische variabelen en met ancillaire ruimtelijke data zoals bvb landgebruik. Mijlpalen: • Maand 9 : basisdatabank is beschikbaar

WP5: Modellering windverspreiding Culicoides-soorten De windverspreiding van Culicoides soorten werd reeds gemodelleerd door Avia-GIS binnen het kader van een FOD-project en een EFSA-werkgroep. Tot op heden zijn de modellen (a) tweedimensionaal, (b) op een vaste hoogte van 1450m, en (c) worden alle mogelijke windverspreidingswegen als evenwaardig beschouwd. Er wordt ook nog geen rekening gehouden met (a) het tijdstip waarop de verspreiding zou voorvallen, (b) de hoogte en (c) met mogelijke weersvariabelen.

Gegeven de resultaten uit WP3, zal het bestaande windmodel verbeterd worden. Hiertoe zullen gewichten bepaald worden die aangeven welke windvoorvallen beter of minder geschikt zijn voor verspreiding van Culicoides soorten. Vermits activiteit en fysiologie mogelijks verschillend is tussen de verschillende soorten, zullen er per soort (en groep) een aangepast windmodel gecreëerd worden. Op deze manier worden, op basis van een generiek windmodel, specifieke Culicoides-windmodellen gecreëerd. Mijlpalen: • Maand 18: generieke windmodellen zijn aangepast en specifieke Culicoides-windverspreidingsmodellen zijn beschikbaar

WP6: Coordinatievergaderingen Om een optimale samenwerking te verzekeren wordt op regelmatige tijdstippen een coördinatievergadering tussen de onderzoeksteams georganiseerd. Tijdens deze vergaderingen worden de ontwikkelde protocols gestandaardiseerd. Mijlpalen


Ventomo •

Gestandaardiseerde protocols zijn beschikbaar

WP7: Disseminatie van resultaten Alle onderzoeksresultaten worden gebundeld in een eindrapport. Daarnaast is ook een website voorhanden die het onderzoek toelicht. Om de eindresultaten van het onderzoek bekend te maken bij een breder publiek wordt tenslotte een open eindworkshop georganiseerd. Deze workshop dient daarnaast nog als externe validatie. De eindresultaten worden ook gepubliceerd in een internationaal peer-reviewed tijdschrift. Mijlpalen: • Eindrapport is beschikbaar • Website is aanwezigheid • Organisatie van workshop

Tijdslijn van de activiteiten

CRA-W

WP1

Avia-GIS

WP1

CRA-W

WP2

Avia-GIS

WP2

CRA-W

WP3

Avia-GIS

WP4

Avia-GIS

WP5

Tous

WP6

Tous

WP7

2008 4 5 X X X X X X

X

6 X X X X X

X

7 X X X X X

8 X X X X X

9 X X X X X

10

11

12

X X

X X

X X

X

2009 1 2

3

4

5

6

7

8

9

X

X

X

X X

X

X

X

X X X

X

X

3. Structure et organisation de la recherche Pour atteindre l’objectif général fixé, le projet proposé nécessite impérativement le recours à des expertises complémentaires spécifiques à chaque partenaire. Pour la réalisation de chacun des volets, à savoir l’étude de la distribution verticale des Culicoides et la modélisation tridimensionnelle de leur dispersion, les partenaires se sont associés de manière à assurer l’excellence scientifique de leurs activités respectives.


Ventomo Ainsi, le CRA-W (www.cra.wallonie.be), Centre wallon de Recherches agronomiques, possède-t-il depuis plus de vingt-cinq ans une expérience dans le domaine du monitoring de bio-agresseurs animaux nuisibles dans le secteur agronomique. Tant des ravageurs de grandes cultures que ceux de cultures pérennes y font l’objet de suivis périodiques à caractère prognostique. Des inventaires entomologiques ciblés (Acariens, Diptères, Homoptères, Coléoptères, Lépidoptères,…) ont été organisés dans différentes spéculations (céréales, pommes de terre, vergers de pommiers et de poiriers, plantations ornementales) ou en milieu naturel (rivulaire) pour améliorer les connaissances dans les domaines concernés, mais aussi pour anticiper la résurgence ou l’apparition de problématiques liées aux nouvelles stratégies de lutte ainsi qu’aux changements climatiques. Ces inventaires se réalisent de manière active par des opérateurs (frappages, observations visuelles, prélèvements systématiques,…), ou de façon passive par le biais de toute une série de techniques de piégeages (piège à phéromone, coloré, à eau, à éthanol, à succion ,…). Le CRA-W possède donc une longue expérience pratique de terrain qui lui permet d’évaluer correctement les besoins nécessaires pour une gestion de crise à laquelle il est confronté régulièrement dans le domaine des bio-agresseurs de végétaux et pour lesquels il est contraint de recourir à des techniques d’échantillonnages adaptées. Il dispose en particulier de deux pièges à succion fixes (Gembloux et Libramont) permettant la capture de l’entomofaune circulante à une hauteur de 12 mètres et pouvant fonctionner en continu (24h/24). L’analyse des captures de 2006 au piège à succion a révélé que les Culicoides sont très bien représentés sur le plan spécifique dans l’aéroplancton, ce qui justifie amplement l’utilisation de cet outil de référence pour l’étude de la distribution verticale des vecteurs de la maladie de la Langue bleue. Le CRA-W coordonnera donc ce projet et aura la responsabilité de réaliser toutes les analyses entomologiques nécessaires au bon déroulement de celui-ci, de mettre au point et de valider les techniques de piégeage d’aéroplancton, de fournir toutes les informations utiles à la mise en œuvre de l’expérimentation aéroportée qui sera conduite en parallèle par les deux partenaires, de coordonner les actions et les adaptations nécessaires pour l’obtention des résultats escomptés. Ses tâches pratiques se limiteront aux 9 premiers mois. Il partagera avec le partenaire Avia-GIS l’organisation des réunions de coordination et du workshop final. Avia-GIS bvba (www.avia-gis.com) “Agriculture and Veterinary Information and Analysis” is een Belgisch studie bureau opgericht in 2001 dat gespecialiseerd is in het verzamelen en analyseren van ruimtelijke informatie, en de ontwikkeling van ruimte-tijd informatie systemen (STIS) met betrekking tot diergezondheid, landbouw, volksgezondheid en gezondheid & milieu. Het bedrijf spits zich toe op het ontwikkelen en toepassen van ‘state of the art’ technologieën die de draagwijdte van conventionele analyse en beslissingname technieken verbreden door het gebruik van geografische informatie systemen (GIS), teledetectie, en een brede waaier aan ruimtelijke analyse methoden. Bijzondere interesse gebieden omvatten (i) de ruimtelijke epidemiologie van vector overgedragen ziekten met een speciale referentie naar opkomende ziekten en hun impact op dier- en volksgezondheid, (ii) vector populatie fragmentatie analyse, (iii) ziekte verspreiding en risico analyse, (iv) windverspreidingsmodellen van ziekten die


Ventomo overgedragen worden door insecten. De resultaten bekomen door modelering worden ingebouwd in ruimtelijke informatie systemen en softwarepakketten die gebruikt kunnen worden voor epidemiologische studies en ziekte beheer. Avia-GIS ontwikkelt Vet-geoTools een ruimtelijk veterinair informatie systeem dat toelaat ziekte-uitbraken sneller, accurater en efficiënter te beheren. Dit is een serverclient software pakket dat alle contingentie plannen van vroegere lijst A OIE ziekten bevat en centraal beheerd wordt door de bevoegde autoriteiten. Hierbij horen ook vectorovergedragen ziekten zoals blauwtong die door de wind worden verspreid. Gedurende de drie laatste jaren heeft Avia-GIS een unieke expertise rond het modelleren van wind en ziekte verspreiding opgebouwd. Twee generaties wind modellen werden reeds ontwikkeld. In een eerste generatie (BELSPO project) werden voorwaartse en achterwaartse windvectoren1 gemodelleerd die het verband aantoonden op grote schaal tussen opeenvolgende uitbraakspatronen en windrichting over zee en over land (Ducheyne et al. 2007). In een tweede generatie werden wekelijkse winddensiteits kaarten gemaakt op pixel basis die een rechtstreeks verband tussen ziekteprevalentie en winddichtheid aantoonden in ruimte en tijd (rapporten FOD en EFSA). Tot nu toe zijn deze modellen tweedimensionaal en arbitrair afgesteld op een hoogte van 1450m. VENTOMO zal ons toelaten cruciale informatie over de aanwezigheid van Culicoides op verschillende hoogten aan het model toe te voegen en zo de stap naar 3D te zetten. Er wordt verwacht dat dit de uitkomst van de modellen gaat verfijnen en zo hun waarde bij het voorspellen van de verspreiding van de ziekte zal verhogen. Voor het bedrijf kan het ontwikkelen van een geijkte techniek om insecten op verschillende hoogten te vangen ook belangrijk zijn. Er zijn reeds discussies aan de gang met de Kempense Vliegclub (Malle) en de Technische Universiteit van Delft voor het ontwerpen en testen in wind tunnel van een prototype fuikval met minimale drag, maximale stabiliteit en die het toelaat de insecten zo onbeschadigd mogelijk op te vangen. De bedoeling zou zijn het prototype klaar te hebben voor de test vluchten bij het begin van het project en zo een extra meerwaarde te geven aan VENTOMO. De twee belangrijkste taken van Avia-GIS binnen VENTOMO zijn: 1. Het uitvoeren van valtesten en het vangen van Culicoides knijten op verschillende hoogten met kleine vliegtuigen (fixed wing aircraft). 2. Het ontwikkelen van derde generatie wind modellen.

1

Vector hier begrijpen in wiskundige zin.


Ventomo 4. Revue bibliographique 1. Alba, A., Casal. J., Domingo, M., 2004, Possible introduction of bluetongue into the Balearic Islands, Spain, in 2000, via air streams, Vet. Rec., 155:460-461. 2. Baker, R. H. A., Guillet, P., Sékétéli, A., Poudiougo, P., Boakye, D., Wilson, M. D. and Bissan Y., 1990, Progress in controlling the reinvasion of windborne vectors into the western area of the Onchocerciasis Control Program in West Africa, Phil. Trans. R. Soc. Lond. B, 328: 731-750. 3. Baylis, M., 2002, The Re-emergence of Bluetongue. The Vet. Journal 154, 5-6. 4. Braverman, Y., Chechik, F, 1996, Air streams and the introduction of animal diseases borne on Culicoides (Diptera, Ceratopogonidae) into Israel. Rev. Sci. Techn. OIE 15, 1037-1052 . 5. Caracappa, S., Torina, A., Guercio, A., Vitale, F., Calabro, A., Purpari, G., Ferrantelli, V., Vitale, M., Mellor, P.S., 2003, Identification of a novel bluetongue virus vector species of Culicoides in Sicily. Vet. Rec., 153(3), 71-74. 6. De Liberato, C., Scavia, G., Lorenzetti, R., Scaramozzino, P., Amaddeo, D., Cardeti, G., Scicluna, M., Ferrari, G., Autorino, G.L., 2005, Identification of Culicoides obsoletus (Diptera : Ceratopogonidae) as a vector of bluetongue virus in central Italy. Vet. Rec., 156(10), 301-304. 7. Ducheyne, E, De Deken, R., Bécu, S., Codina, B., Nomikou, K., ManganaVougiaki, O., Georgieve, G., Purse, B., Hendrickx, G. (2007), Quantifying the wind dispersal of Culicoides species in Greece and Bulgaria, Geospatial Health, 2, 177189. 8. Garvin, M. C., Greiner, E. C., 2003, Ecology of Culicoides (Diptera: Ceratopogonidae) in southcentral Florida and experimental Culicoides vectors of the avian hematozoan Haemoproteus danilewskyi Kruse, J Wildl Dis, 39, 170-178. 9. Goffredo, M., Meiswinkel, R., 2004, Entomological surveillance of bluetongue in Italy: methods of capture, catch analysis and identification of Culicoides biting midges. Vet. Ital. 40(3), 260-266. 10. Kremer, M., 1965, Contribution à l’étude du genre Culicoides Latreille, particulièrement en France, Ed. Lechevalier, Paris, 299 p. 11. Mellor, P.S., Wittmann, E.J., 2002, Bluetongue virus in the Mediterranean Basin 1998-2001. Vet. Journal, 164(1), 20-37. 12. Panagiotatos D. E., 2004, Regional overview of bluetongue viruses, vectors, surveillance and unique features in Eastern Europe between 1998-2003, Vet. Ital. 40(3), 61-73. 13. Patakakis, J.M., 2004, Culicoides imicola in Greece. In Bluetongue, Pt 1, Proceedings (eds N.J. MacLachlan & J.E. Pearson), 40, 232-34. 14. Purse, B. V, Nedelchev N., Georgiev, G., Veleva E., Boorman, J., Denison E., Veronesi, E., Carpenter S., Baylis, M. and Mellor, P. S., 2006, Spatial and temporal


Ventomo distribution of bluetongue and its Culicoides vectors in Bulgaria, Med. Vet. Ent., 20, 335-344. 15. Reynolds, D. R., Riley, J. R., Armes, N. J., Cooter, R J., Tucker, M. R. & Colvin, J., 1997, Techniques for quantifying insect migration. In Methods in Ecological & Agricultural Entomology (eds. D.R. Dent & M.P. Walton) pp. 111 - 145. CAB International, Wallingford, UK. 16. Reynolds D.R., Chapman J.W., Harrington R., 2006, The migration of insect vectors of plant and animal viruses, Adv. Vir. Res., 67, 453-517. 17. Ritchie S. A., Rochester W., 2001, Wind-Blown Mosquitoes and Introduction of Japanese Encephalitis into Australia, Emer. Infect. Dis., 7(5), 900-903. 18. Sellers R.F., Maarouf A.R., 1989, Trajectory analysis and bluetongue virus serotype 2 in Florida 1982 , Can. J. Vet. Res., 53(1), 100-2. 19. Sellers R.F., Maarouf A.R., 1991, Possible introduction of epizootic hemorrhagic disease of deer virus ( serotype 2 ) and bluetongue virus ( serotype 11 ) into British Columbia in 1987 and 1988 by infected Culicoides carried on the wind, Can. J. Vet. Res., 55(4), 367-70. 20. Sellers R. F., 1992, Weather, Culicoides, and the distribution and spread of bluetongue and African horse sickness viruses in Walton TE, Osburn BI, eds. 1992. Bluetongue, African Horse Sickness, and Related Orbiviruses. Boca Raton, FL: CRC. 1042 p. 21. Thiry, E., Saegerman, C., Guyot, H., Kirten, P., Losson, B., Rollin, F., Bodmer, M., Czaplicki, G., Toussaint, J. F., De Clerq, K., Dochy, J. M., Dufey, J., Gilleman, J. L., 2006, Bluetongue in northern Europe, Vet. Rec., 159, 327. 22. Torina, A., Caracappa, S., Mellor, P.S., Baylis, M. & Purse, B.V., 2004, Spatial distribution of bluetongue virus and its Culicoides vectors in Sicily. Med. Vet. Ent., 18(2), 81-89.


Ventomo Etude de la distribution verticale des Culicoides

Recommend Documents