• Energy Research

Les morsures de serpent touchent plus de 1,8 million de personnes par an. Les facteurs expliquant la variabilité des morsures de serpents comprennent les comportements des agriculteurs, l'écologie et le climat des serpents. Une question non étudiée est de savoir comment l'adaptation des agriculteurs à de nouveaux climats affecte leur santé. Ici, nous avons examiné les impacts potentiels de l'adaptation sur les morsures de serpents à l'aide de simulations individuelles, en nous concentrant sur des stratégies destinées à contrer la baisse majeure du rendement des cultures en raison de l'évolution des précipitations au Sri Lanka. Pour la culture du caoutchouc, l'adaptation a entraîné une augmentation de 33 % de l'incidence des morsures de serpents par heure de travail des agriculteurs en raison du travail pendant les mois à risque, mais une diminution de 17 % du nombre total annuel de morsures de serpents en raison de la diminution du travail dans les plantations en général. L'adaptation de la riziculture a diminué les morsures de serpent de 16 %, en raison du déplacement du travail vers des mois plus sûrs, tandis que l'adaptation du thé a entraîné une augmentation générale. Ces résultats indiquent que l'adaptation pourrait avoir un effet à la fois positif et négatif, potentiellement intensifié par ENSO. Notre recherche met en évidence la nécessité d'évaluer les stratégies d'adaptation pour les mésadaptations potentielles en matière de santé. La mordedura de serpiente afecta a más de 1,8 millones de personas al año. Los factores que explican la variabilidad de las mordeduras de serpiente incluyen los comportamientos de los agricultores, la ecología de las serpientes y el clima. Una cuestión no estudiada es cómo la adaptación de los agricultores a los nuevos climas afecta a su salud. Aquí examinamos los posibles impactos de la adaptación en la mordedura de serpiente utilizando simulaciones individuales, centrándonos en estrategias destinadas a contrarrestar la disminución importante del rendimiento de los cultivos debido a los cambios en las precipitaciones en Sri Lanka. Para el cultivo de caucho, la adaptación condujo a un aumento del 33% en la incidencia de mordeduras de serpiente por hora de trabajo del agricultor debido al trabajo durante los meses de riesgo, pero a una disminución del 17% en el total anual de mordeduras de serpiente debido a la disminución del trabajo en las plantaciones en general. La adaptación al cultivo de arroz disminuyó las mordeduras de serpiente en un 16%, debido al cambio de mano de obra hacia meses más seguros, mientras que la adaptación al té condujo a un aumento general. Estos resultados indican que la adaptación podría tener un efecto tanto positivo como negativo, potencialmente intensificado por Enos. Nuestra investigación destaca la necesidad de evaluar las estrategias de adaptación para posibles desadaptaciones de salud. Snakebite affects more than 1.8 million people annually. Factors explaining snakebite variability include farmers' behaviors, snake ecology and climate. One unstudied issue is how farmers' adaptation to novel climates affect their health. Here we examined potential impacts of adaptation on snakebite using individual-based simulations, focusing on strategies meant to counteract major crop yield decline because of changing rainfall in Sri Lanka. For rubber cropping, adaptation led to a 33% increase in snakebite incidence per farmer work hour because of work during risky months, but a 17% decrease in total annual snakebites because of decreased labor in plantations overall. Rice farming adaptation decreased snakebites by 16%, because of shifting labor towards safer months, whereas tea adaptation led to a general increase. These results indicate that adaptation could have both a positive and negative effect, potentially intensified by ENSO. Our research highlights the need for assessing adaptation strategies for potential health maladaptations. تؤثر لدغة الأفعى على أكثر من 1.8 مليون شخص سنويًا. تشمل العوامل التي تفسر تقلب لدغات الثعابين سلوكيات المزارعين وبيئة الثعابين والمناخ. إحدى القضايا غير المدروسة هي كيف يؤثر تكيف المزارعين مع المناخات الجديدة على صحتهم. درسنا هنا الآثار المحتملة للتكيف على لدغات الثعابين باستخدام المحاكاة القائمة على الفرد، مع التركيز على الاستراتيجيات التي تهدف إلى مواجهة الانخفاض الكبير في غلة المحاصيل بسبب تغير هطول الأمطار في سريلانكا. بالنسبة لمحاصيل المطاط، أدى التكيف إلى زيادة بنسبة 33 ٪ في حدوث لدغات الثعابين لكل ساعة عمل للمزارعين بسبب العمل خلال الأشهر المحفوفة بالمخاطر، ولكن انخفاض بنسبة 17 ٪ في إجمالي لدغات الثعابين السنوية بسبب انخفاض العمالة في المزارع بشكل عام. قلل تكيف زراعة الأرز من لدغات الثعابين بنسبة 16 ٪، بسبب تحويل العمالة نحو أشهر أكثر أمانًا، في حين أدى تكيف الشاي إلى زيادة عامة. تشير هذه النتائج إلى أن التكيف يمكن أن يكون له تأثير إيجابي وسلبي، يحتمل أن يكون مكثفًا بواسطة ENSO. يسلط بحثنا الضوء على الحاجة إلى تقييم استراتيجيات التكيف مع سوء التكيف الصحي المحتمل.

Les morsures de serpent touchent plus de 1,8 million de personnes par an. Les facteurs expliquant la variabilité des morsures de serpents comprennent les comportements des agriculteurs, l'écologie et le climat des serpents. Une question non étudiée est de savoir comment l'adaptation des agriculteurs à de nouveaux climats affecte leur santé. Ici, nous avons examiné les impacts potentiels de l'adaptation sur les morsures de serpents à l'aide de simulations individuelles, en nous concentrant sur des stratégies destinées à contrer la baisse majeure du rendement des cultures en raison de l'évolution des précipitations au Sri Lanka. Pour la culture du caoutchouc, l'adaptation a entraîné une augmentation de 33 % de l'incidence des morsures de serpents par heure de travail des agriculteurs en raison du travail pendant les mois à risque, mais une diminution de 17 % du nombre total annuel de morsures de serpents en raison de la diminution du travail dans les plantations en général. L'adaptation de la riziculture a diminué les morsures de serpent de 16 %, en raison du déplacement du travail vers des mois plus sûrs, tandis que l'adaptation du thé a entraîné une augmentation générale. Ces résultats indiquent que l'adaptation pourrait avoir un effet à la fois positif et négatif, potentiellement intensifié par ENSO. Notre recherche met en évidence la nécessité d'évaluer les stratégies d'adaptation pour les mésadaptations potentielles en matière de santé. La mordedura de serpiente afecta a más de 1,8 millones de personas al año. Los factores que explican la variabilidad de las mordeduras de serpiente incluyen los comportamientos de los agricultores, la ecología de las serpientes y el clima. Una cuestión no estudiada es cómo la adaptación de los agricultores a los nuevos climas afecta a su salud. Aquí examinamos los posibles impactos de la adaptación en la mordedura de serpiente utilizando simulaciones individuales, centrándonos en estrategias destinadas a contrarrestar la disminución importante del rendimiento de los cultivos debido a los cambios en las precipitaciones en Sri Lanka. Para el cultivo de caucho, la adaptación condujo a un aumento del 33% en la incidencia de mordeduras de serpiente por hora de trabajo del agricultor debido al trabajo durante los meses de riesgo, pero a una disminución del 17% en el total anual de mordeduras de serpiente debido a la disminución del trabajo en las plantaciones en general. La adaptación al cultivo de arroz disminuyó las mordeduras de serpiente en un 16%, debido al cambio de mano de obra hacia meses más seguros, mientras que la adaptación al té condujo a un aumento general. Estos resultados indican que la adaptación podría tener un efecto tanto positivo como negativo, potencialmente intensificado por Enos. Nuestra investigación destaca la necesidad de evaluar las estrategias de adaptación para posibles desadaptaciones de salud. Snakebite affects more than 1.8 million people annually. Factors explaining snakebite variability include farmers' behaviors, snake ecology and climate. One unstudied issue is how farmers' adaptation to novel climates affect their health. Here we examined potential impacts of adaptation on snakebite using individual-based simulations, focusing on strategies meant to counteract major crop yield decline because of changing rainfall in Sri Lanka. For rubber cropping, adaptation led to a 33% increase in snakebite incidence per farmer work hour because of work during risky months, but a 17% decrease in total annual snakebites because of decreased labor in plantations overall. Rice farming adaptation decreased snakebites by 16%, because of shifting labor towards safer months, whereas tea adaptation led to a general increase. These results indicate that adaptation could have both a positive and negative effect, potentially intensified by ENSO. Our research highlights the need for assessing adaptation strategies for potential health maladaptations. تؤثر لدغة الأفعى على أكثر من 1.8 مليون شخص سنويًا. تشمل العوامل التي تفسر تقلب لدغات الثعابين سلوكيات المزارعين وبيئة الثعابين والمناخ. إحدى القضايا غير المدروسة هي كيف يؤثر تكيف المزارعين مع المناخات الجديدة على صحتهم. درسنا هنا الآثار المحتملة للتكيف على لدغات الثعابين باستخدام المحاكاة القائمة على الفرد، مع التركيز على الاستراتيجيات التي تهدف إلى مواجهة الانخفاض الكبير في غلة المحاصيل بسبب تغير هطول الأمطار في سريلانكا. بالنسبة لمحاصيل المطاط، أدى التكيف إلى زيادة بنسبة 33 ٪ في حدوث لدغات الثعابين لكل ساعة عمل للمزارعين بسبب العمل خلال الأشهر المحفوفة بالمخاطر، ولكن انخفاض بنسبة 17 ٪ في إجمالي لدغات الثعابين السنوية بسبب انخفاض العمالة في المزارع بشكل عام. قلل تكيف زراعة الأرز من لدغات الثعابين بنسبة 16 ٪، بسبب تحويل العمالة نحو أشهر أكثر أمانًا، في حين أدى تكيف الشاي إلى زيادة عامة. تشير هذه النتائج إلى أن التكيف يمكن أن يكون له تأثير إيجابي وسلبي، يحتمل أن يكون مكثفًا بواسطة ENSO. يسلط بحثنا الضوء على الحاجة إلى تقييم استراتيجيات التكيف مع سوء التكيف الصحي المحتمل.

AbstractStudies on the effect of heat stress on pregnant women are scarce, particularly in highly vulnerable populations. To support the risk assessment of pregnant subsistence farmers in the West Kiang district, The Gambia we conducted a study on the pathophysiological effects of extreme heat stress and assessed the applicability of heat stress indices. From ERA5 climate reanalysis we added location-specific modelled solar radiation to datasets of a previous observational cohort study involving on-site measurements of 92 women working in the heat. Associations between physiological and environmental variables were assessed through Pearson correlation coefficient analysis, mixed effect linear models with random intercepts per participant and confirmatory composite analysis. We found Pearson correlations between r-values of 0 and 0.54, as well as independent effects of environmental variables on skin- and tympanic temperature, but not on heart rate, within a confidence interval of 98%. Pregnant women experienced stronger pathophysiological effects from heat stress in their third rather than in their second trimester. Environmental heat stress significantly altered maternal heat strain, particularly under humid conditions above a 50% relative humidity threshold, demonstrating interactive effects. Based on our results, we recommend including heat stress indices (e.g. UTCI or WBGT) in local heat-health warning systems.

AbstractStudies on the effect of heat stress on pregnant women are scarce, particularly in highly vulnerable populations. To support the risk assessment of pregnant subsistence farmers in the West Kiang district, The Gambia we conducted a study on the pathophysiological effects of extreme heat stress and assessed the applicability of heat stress indices. From ERA5 climate reanalysis we added location-specific modelled solar radiation to datasets of a previous observational cohort study involving on-site measurements of 92 women working in the heat. Associations between physiological and environmental variables were assessed through Pearson correlation coefficient analysis, mixed effect linear models with random intercepts per participant and confirmatory composite analysis. We found Pearson correlations between r-values of 0 and 0.54, as well as independent effects of environmental variables on skin- and tympanic temperature, but not on heart rate, within a confidence interval of 98%. Pregnant women experienced stronger pathophysiological effects from heat stress in their third rather than in their second trimester. Environmental heat stress significantly altered maternal heat strain, particularly under humid conditions above a 50% relative humidity threshold, demonstrating interactive effects. Based on our results, we recommend including heat stress indices (e.g. UTCI or WBGT) in local heat-health warning systems.

Abstract Mathematical models that incorporate the temperature dependence of lab-measured life history traits are increasingly used to predict how climatic warming will affect ectotherms, including disease vectors and other arthropods. These temperature-trait relationships are typically measured under laboratory conditions that ignore how conspecific competition in depleting resource environments—a commonly occurring scenario in nature—regulates natural populations. Here, we used laboratory experiments on the mosquito Aedes aegypti, combined with a stage-structured population model, to show that intensified larval competition in ecologically-realistic depleting resource environments can significantly diminish the vector’s maximal population-level fitness across the entire temperature range, cause a 6°C decrease in the optimal temperature for fitness, and contract its thermal niche width by 10°C. Our results provide evidence for future studies to consider competition dynamics under depleting resources when predicting how eukaryotic ectotherms will respond to climatic warming.

Abstract Mathematical models that incorporate the temperature dependence of lab-measured life history traits are increasingly used to predict how climatic warming will affect ectotherms, including disease vectors and other arthropods. These temperature-trait relationships are typically measured under laboratory conditions that ignore how conspecific competition in depleting resource environments—a commonly occurring scenario in nature—regulates natural populations. Here, we used laboratory experiments on the mosquito Aedes aegypti, combined with a stage-structured population model, to show that intensified larval competition in ecologically-realistic depleting resource environments can significantly diminish the vector’s maximal population-level fitness across the entire temperature range, cause a 6°C decrease in the optimal temperature for fitness, and contract its thermal niche width by 10°C. Our results provide evidence for future studies to consider competition dynamics under depleting resources when predicting how eukaryotic ectotherms will respond to climatic warming.