Cheating interactions favor modularity in mutualistic networks / Las interacciones de engaño favorecen la modularidad en las redes mutualistas / Interações de trapaceiros favorece modularidade em redes de mutualismos

A fundamental fact about mutualisms is they are often explored by species that explore resources and services provided by individuals without providing any benefit. The role of these cheaters on the evolutionary dynamics of mutualisms has long been recognized, but cheaters may not only affect the species they explore. Because mutualisms form networks that often involve dozens to hundreds of species in a given site, indirect effects generated by cheaters may cascade through the network, reshaping trait evolution. Here, we study how harboring cheating interactions can influence coevolution in mutualistic networks. We combine a coevolutionary model, data on empirical networks of mutualisms, and numerical simulations to show that the higher frequency of cheating interactions can lead to the formation of groups of species phenotypically similar to each other but distinct from other groups of species, leading to higher trait disparity. The clustered trait patterns generated by cheaters, in turn, change the patterns of interaction in simulated networks, fostering the formation of modules of interacting species. Our results indicate that cheaters of mutualisms can contribute to generate phenotypic clusters in mutualisms, counteracting selection for convergence imposed by mutualistic patterns, and favoring the emergence of modules of interacting species.

Un hecho fundamental sobre los mutualismos es que muchas veces son explorados por especies que exploran recursos y servicios proporcionados por individuos sin proporcionar ningún beneficio. El papel de estos tramposos en la dinámica evolutiva de los mutualismos se ha reconocido desde hace mucho tiempo, pero es posible que los tramposos no solo afecten a las especies que exploran. Debido a que los mutualismos forman redes que muchas veces involucran decenas a cientos de especies en un sitio determinado, los efectos indirectos generados por los tramposos pueden caer en cascada a través de la red, remodelando la evolución de los rasgos. Aquí, estudiamos cómo albergar interacciones de engaño puede influir en la coevolución en redes mutualistas. Combinamos un modelo coevolutivo, datos sobre redes empíricas de mutualismos y simulaciones numéricas para mostrar que la mayor frecuencia de interacciones engañosas puede conducir a la formación de grupos de especies fenotípicamente similares entre sí pero distintos de otros grupos de especies, lo que conduce a mayores disparidad de rasgos. Los patrones de rasgos agrupados generados por los tramposos, a su vez, cambian los patrones de interacción en redes simuladas, fomentando la formación de módulos de especies que interactúan. Nuestros resultados indican que los tramposos de los mutualismos pueden contribuir a generar agrupaciones fenotípicas en mutualismos, contrarrestando la selección por convergencia impuesta por patrones mutualistas y favoreciendo la aparición de módulos de especies interactuantes.

Um fato fundamental sobre os mutualismos é que eles são frequentemente explorados por espécies que exploram recursos e serviços fornecidos por indivíduos sem fornecer qualquer benefício. O papel desses trapaceiros na dinâmica evolutiva dos mutualismos foi reconhecido há muito tempo, mas os trapaceiros podem não apenas afetar as espécies que exploram. Como os mutualismos formam redes que geralmente envolvem dezenas a centenas de espécies em um determinado local, os efeitos indiretos gerados por trapaceiros podem se espalhar pela rede, remodelando a evolução de características. Aqui, estudamos como considerar interações de trapaça pode influenciar a coevolução em redes mutualísticas. Combinamos um modelo coevolucionário, dados sobre redes empíricas de mutualismos e simulações numéricas para mostrar que a maior frequência de interações de trapaça pode levar à formação de grupos de espécies fenotipicamente semelhantes entre si, mas distintos de outros grupos de espécies, levando a disparidade de traço. Os padrões de características agrupados gerados por trapaceiros, por sua vez, alteram os padrões de interação em redes simuladas, promovendo a formação de módulos de espécies em interação. Nossos resultados indicam que trapaceiros de mutualismos podem contribuir para gerar grupos fenotípicos em mutualismos, contrariando a seleção para convergência imposta por padrões mutualísticos e favorecendo o surgimento de módulos de espécies interagentes.

Structural vulnerability of hospitals, cemeteries, and crematoriums of the city of São Paulo to COVID-19 / Vulnerabilidade estrutural dos hospitais e cemitérios e crematórios da cidade de São Paulo à COVID-19

This is the first report by the COVID19 Observatory - Group: Contagion Networks analyzing mortality data from the city of São Paulo. In this report, we integrated mortality data for the city of São Paulo between 04/02/2020 and 04/28/2020, with information on the flow of victims between hospitals and cemeteries/crematoriums. We included in our analyzes both confirmed and suspected deaths from COVID-19. The main objectives of this report were: (1) to describe the structure of the flow of victims between locations and (2) to suggest changes in the current flow based on geographical distances in order to avoid a potential overload of the mortuary system. We suggest that the city of São Paulo should plan for a potential overload of the mortuary system (that is, the number of burials), based on the presented results. Thus, our results reinforce the need to adopt specific planning for the management of the extraordinary number of victims of this pandemic. Our predictions are based on the structural analysis of the COVID-19 victim flow network, which shows several hotspots with high vulnerability to system overload. These hotspots concentrate with either the greatest number of deaths (hospital) or of burials (cemetery or crematorium), and therefore have high potential to become overwhelmed by receiving many bodies due to the increase in victims of the pandemic. We recommend special attention to be given to localities on the east side of São Paulo, which has both the most vulnerable hospitals in the city, and also houses cemeteries and crematoriums that have a central role in the network and / or are vulnerable. Based on our optimization analysis, we suggest logistical changes in the current flow of bodies from hospitals to cemeteries/crematoriums so as not to overload the funeral system and minimize transportation costs. In this sense, our results are potentially useful for improving the operational planning of the Municipality of São Paulo, ratifying or rectifying actions underway at the municipal level.

Este é o primeiro relatório do Observatório COVID19 - Grupo: Redes de Contágio analisando os dados de óbitos da cidade de São Paulo. Neste relatório, integramos os dados de óbitos da cidade de São Paulo entre os dias 02/04/2020 e 28/04/2020 com informações sobre o fluxo de vítimas entre os hospitais e os cemitérios e crematórios da cidade de São Paulo. Incluímos em nossas análises óbitos confirmados e óbitos suspeitos de COVID-19. Os principais objetivos deste relatório são: (1) descrever a estrutura do fluxo de vítimas entre localidades e (2) sugerir mudanças no fluxo com base em distâncias geográficas de maneira a evitar uma potencial sobrecarga do sistema funerário. Sugere-se à prefeitura da cidade de São Paulo que seja realizado um planejamento para uma potencial sobrecarga do sistema funerário (isto é, número de sepultamentos) da cidade de São Paulo com base nos resultados apresentados. Desta forma, nossos resultados reforçam a necessidade de ser adotado planejamento específico para a gestão dos casos extraordinários visualizados no contexto da pandemia. Esta previsão está baseada na análise estrutural da rede de fluxos de vítimas da COVID-19, que indica a concentração de vários locais com alta vulnerabilidade à sobrecarga do sistema. Tais locais concentram a maior quantidade de óbitos (hospitais) ou a maior concentração de sepultamentos (cemitérios ou crematórios) e tem portanto alto potencial de tornarem-se sobrecarregados por receberem muitos corpos devido ao aumento de vítimas da pandemia. Recomenda-se especial atenção à localidades da zona leste de São Paulo, que apresenta os hospitais mais vulneráveis da cidade e abriga cemitérios e crematórios que possuem papel central na rede e/ou encontram-se vulneráveis. Com base em nossa análise de otimização, sugerimos mudanças logísticas no atual fluxo de corpos de hospitais para cemitérios/crematórios de modo a não sobrecarregar o sistema funerário e minimizar os custos de transporte. Neste sentido, nossos resultados são potencialmente úteis ao aperfeiçoamento do planejamento operacional da Prefeitura Municipal de São Paulo, ratificando ou retificando ações em curso no âmbito municipal.

Vulnerability of micro-regions within Northeast Brazil to the new coronavirus (SARS-CoV-2) pandemic / Vulnerabilidade das microrregiões do Nordeste brasileiro à pandemia do novo coronavírus (SARS-CoV-2)

Report from "Observatório COVID19 - Grupo: Redes de Contágio ­ Laboratório de Estudos de Defesa" for the Northeast Region of Brazil. We combined data on confirmed cases of the new coronavirus (SARS-CoV-2) as reported by public authorities by 02/04 and structural analyses of road transport networks within and between the nine States of Northeast Brazil to predict the potential influence of the 187 micro-regions on the geographic propagation of the pandemic.  

Este é o primeiro relatório do Observatório COVID1920 - Grupo: Redes de Contágio ­ Laboratório de Estudos de Defesa para a região Nordeste do Brasil. Combinamos dados de casos confirmados do novo coronavírus (SARS-CoV-2) para o Nordeste, conforme disponível até o dia 02/04, com análises estruturais da rede de rotas rodoviárias intra e interestaduais para estimarmos a vulnerabilidade e potencial influência das microrregiões nordestinas na propagação da doença.

Vulnerability of the micro-regions of the South of Brazil to the new coronavirus (SARS-CoV-2) pandemic / Vulnerabilidade das microrregiões da Região Sul do Brasil à pandemia do novo coronavírus (SARS-CoV-2)

This is the first report of the 'Observatório COVID191 - Grupo: Redes de Contágio ­ Laboratório de Estudos de Defesa' for the South region of Brazil. We have combined data of confirmed cases of the new coronavirus (SARS-CoV-2) for the South available up to 17/04/2020, with structural analyses of road networks, from within and between states, to estimate the vulnerability and potential influence of the South micro-regions to propagate the disease.

Este é o primeiro relatório do Observatório COVID19 - Grupo: Redes de Contágio ­ Laboratório de Estudos de Defesa para a região Sul do Brasil. Combinamos dados de casos confirmados do novo coronavírus (SARS-CoV-2) para o Sul, disponíveis até o dia 17/04/2020, com análises estruturais da rede de rotas rodoviárias intra e interestaduais para estimarmos a vulnerabilidade e potencial influência das microrregiões sulinas na propagação da doença.

Vulnerabilidade das microrregiões do Estado de São Paulo à pandemia do novo coronavírus (SARS-CoV-2)

Neste relatório, associamos dados da rede de fluxos rodoviários e da demografia das microrregiões paulistas com os casos confirmados de COVID-19 atualizados em 04/04/2020 para gerar i nformações estratégicas sobre a propagação geográfica da pandemia de SARS-CoV-2 no Estado de São Paulo. Identificamos microrregiões que podem atuar como núcleos propagadores da epidemia ou que têm alta vulnerabilidade a receber pessoas i nfectadas. Desta forma, atualizamos a i dentificação das microrregiões mais vulneráveis à propagação geográfica da pandemia do novo coronavírus ( SARS-CoV-2) no estado.