Predicting West Nile virus transmission in North American bird communities using phylogenetic mixed effects models and eBird citizen science data
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
West Nile virus (WNV) is a mosquito-transmitted disease of birds that has caused bird population declines and can spill over into human populations. Previous research has identified bird species that infect a large fraction of the total pool of infected mosquitoes and correlate with human infection risk; however, these analyses cover small spatial regions and cannot be used to predict transmission in bird communities in which these species are rare or absent. Here we present a mechanistic model for WNV transmission that predicts WNV spread (R 0 ) in any bird community in North America by scaling up from the physiological responses of individual birds to transmission at the level of the community. We predict unmeasured bird species’ responses to infection using phylogenetic imputation, based on these species’ phylogenetic relationships with bird species with measured responses. We focused our analysis on Texas, USA, because it is among the states with the highest total incidence of WNV in humans and is well sampled by birders in the eBird database. Spatio-temporal patterns: WNV transmission is primarily driven by temperature variation across time and space, and secondarily by bird community composition. In Texas, we predicted WNV R 0 to be highest in the spring and fall when temperatures maximize the product of mosquito transmission and survival probabilities. In the most favorable months for WNV transmission (April, May, September and October), we predicted R 0 to be highest in the “Piney Woods” and “Oak Woods & Prairies” ecoregions of Texas, and lowest in the “High Plains” and “South Texas Brush County” ecoregions. Dilution effect: More abundant bird species are more competent hosts for WNV, and predicted WNV R 0 decreases with increasing species richness. Keystone species: We predicted that northern cardinals ( Cardinalis cardinalis ) are the most important hosts for amplifying WNV and that mourning doves ( Zenaida macroura ) are the most important sinks of infection across Texas. Despite some data limitations, we demonstrate the power of phylogenetic imputation in predicting disease transmission in heterogeneous host communities. Our mechanistic modeling framework shows promise both for assisting future analyses on transmission and spillover in heterogeneous multispecies pathogen systems and for improving model transparency by clarifying assumptions, choices and shortcomings in complex ecological analyses.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle