Dissertação/Tese SPATIAL-TEMPORAL DISTRIBUTION MODELING OF Striga asiatica USING CLIMEX - PPGPV

Striga asiatica, também, conhecida como erva-bruxa-asiática, é nativa da África Subsaariana e Ásia tropical. É uma planta daninha hemiparasita obrigatória de monocotiledôneas (arroz, milho, sorgo e trigo), por isso é um dos maiores problemas na produção de alimentos na África e uma ameaça para os países produtores de cereais da América e Europa. Um dos principais fatores que afeta a ocorrência dessa planta, são as variáveis climáticas. Fatores ambientais que explicam a ocorrência e previsões de áreas adequadas para S. asiatica são fundamentais para elaborar estratégias preventivas à entrada da praga em países ainda sem ocorrência. Deste modo, objetivamos elaborar modelos de distribuição espaço-temporal de S. asiatica usando o software de modelagem CLIMEX, para identificar regiões com clima favoráveis para a espécie no tempo atual e para os anos de 2050 e 2100, bem como, avaliar o índice de crescimento semanal (GIw) no Brasil. Os modelos propostos, sugerem que condições quentes e moderadamente secas, típicas da África e países como Brasil, sejam mais adequadas para o desenvolvimento de S. asiatica. Os países com maior risco de invasão de S. asiatica estão localizados na América do Sul e Europa. As projeções para os cenários de mudanças climáticas, apontam para uma expansão das áreas adequadas a planta daninha em 24,90% até o ano de 2100. Os modelos para avaliação sazonal demonstraram que elevadas precipitações, além dos períodos secos e frios comuns de regiões tropicais, causam impacto negativo no GIW para S. asiatica. A ocorrência de S. asiatica é associada a condições de chuva irregulares. De modo geral, quando associamos períodos com precipitação máxima de 53 mm por semana e temperatura acima de 20 ºC, o GIW se aproxima do índice ótimo, para todas as regiões avaliadas, indicando a influência da umidade do solo e temperatura. Na região Sudeste e Nordeste foram os locais com maior potencial de adequação para S. asiatica.

Striga asiatica, also known as Asian witchweed, is native to sub-Saharan Africa and tropical Asian countries. It is considered an obligatory hemiparasitic weed of monocotyledons (rice, corn, sorghum, and wheat), so it is one of the biggest problems in food production in Africa and a threat to cereal producing countries in America and Europe. One of the main factors that affect the occurrence of this plant is the climatic variables. Environmental factors that explain the occurrence and predictions of suitable areas for S. asiatica are essential to developing preventive strategies for the entry of the pest in countries that have not yet occurred. Thus, we aim to create spatial-temporal distribution models of S. asiatica using CLIMEX modeling software to identify regions with favorable climate for the species at present and the years 2050 and 2100 and evaluate the index of weekly growth (GIw) in Brazil. The proposed models suggest that warm and moderately dry conditions, typical of Africa and countries like Brazil, are more suitable for the development of S. asiatica. The countries with the highest risk of S. asiatica invasion are located in South America and Europe. Projections for climate change scenarios point to expanding areas suitable for weeds by 24.90% by the year 2100. The models for seasonal evaluation have shown that high rainfall, in addition to the dry and cold periods common in tropical regions, negatively impacts the GIW for S. asiatica. The occurrence of S. asiatica is associated with rare rain conditions. In general, when we associate periods with maximum precipitation of 53 mm per week and temperature above 20 ºC, the GIW approaches the optimal index for all regions evaluated, indicating the influence of soil moisture and temperature. The Southeast and Northeast regions were the places with the most significant potential for adaptation to S. asiatica.