Reaction-diffusion Model Applied to the Population Dynamics of Wild and Transgenic Mosquitoes

RESUMO

Devido aos progressos recentes na manipulação genética, os mosquitos transgênicos podem ser uma alternativa viável para reduzir algumas doenças. Condições de viabilidade são obtidas pela simulação e análise de modelos matemáticos que descrevem o comportamento de populações de mosquitos selvagens e transgênicos convivendo em uma mesma área geográfica. Neste trabalho, apresentamos um modelo de reação-difusão com um termo de reação não linear, uma função que descreve a interação entre mosquitos selvagens e transgênicos, levando em consideração sua zigosidade. O termo difusivo representa uma dispersão espacial uniforme caracterizada por um parâmetro de difusão fixo. O sistema de equações diferenciais parciais obtidas é resolvido numericamente combinando um método implícito de Runge-Kutta e um método de elementos finitos, através da técnica de divisão sequencial de operadores. Vários cenários são analisados, simulando a liberação espacial de mosquitos transgênicos, e levam ao entendimento de uma relação intrínseca entre as variedades transgênica e selvagem para diferentes condições iniciais.

Palavras-chave:
modelo matemático; decomposição de operadores; mosquitos geneticamente modificados