User:Macn04 - Revision history

Macn04 at 21:34, 15 June 2025

2025-06-15T21:34:33Z

Macn04 at 21:33, 15 June 2025

2025-06-15T21:33:40Z

Macn04 at 21:32, 15 June 2025

2025-06-15T21:32:21Z

Macn04 at 21:26, 15 June 2025

2025-06-15T21:26:28Z

Macn04 at 21:14, 15 June 2025

2025-06-15T21:14:13Z

Macn04: Created page with "= Simulace: Šíření houby Ophiocordyceps mezi mravenci = V rámci této práce jsem vytvořila simulační model, který zkoumá dynamiku šíření houby Ophiocordyceps un..."

2025-06-15T21:07:10Z

Created page with "= Simulace: Šíření houby Ophiocordyceps mezi mravenci = V rámci této práce jsem vytvořila simulační model, který zkoumá dynamiku šíření houby Ophiocordyceps un..."

New page

= Simulace: Šíření houby Ophiocordyceps mezi mravenci =
V rámci této práce jsem vytvořila simulační model, který zkoumá dynamiku šíření houby Ophiocordyceps unilateralis v mravenčích koloniích. Cílem simulace je získat poznatky o tom, jak parazit manipuluje hostitelem a jaké faktory ovlivňují rychlost a rozsah infekce. Model je navržen v prostředí NetLogo a umožňuje testovat různé scénáře šíření infekce a analyzovat výsledky bez nutnosti experimentování s reálnými populacemi.

= Definice problému =
V práci zkoumám šíření houby Ophiocordyceps unilateralis, která je také přezdívána jako "zombie houba", která infikuje dělnické jedince, mění jejich chování a vyvolává tzv. "death grip". V jednoduchosti infikovaný mravenec je ovlivněn houbou tak, aby opustil mraveniště, zemřel v jeho okolí a umožňoval růst houby, která po dozrání vypustí spory a infikuje další jedince. Cílem simulace je kvantifikovat rychlost a rozsah šíření infekce v závislosti na klíčových parametrech, jako jsou velikost kolonie, pravděpodobnost přenosu a délka inkubační doby.

= Metoda =
Pro implementaci byla zvolena multiagentní platforma NetLogo, která umožňuje simulovat jednotlivé mravence jako nezávislé agenty a okolní prostředí jako patche.

= Popis modelu =
== Agenti: mravenci ==
=== Stav/state ===
healthy, infected, dead, carried (zabitý jiným mravencem v rámci obrany kolonie)

= Výsledky =

@@ Line 60: / Line 60: @@
 === Závěr ===
 Vytvořený simulační model zachycuje klíčové aspekty šíření parazitické houby v mravenčí kolonii a ukazuje, jak rozdílné strategie chování ovlivňují přežití populace. Díky možnosti měnit parametry jako inkubační doba, šíření spor nebo obranné reakce bylo možné pozorovat komplexní interakce mezi agenty a prostředím bez nutnosti reálného experimentování. Simulace jasně prokázala, že kolektivní chování a aktivní obrana výrazně zvyšují šanci kolonie na přežití. Model je ideálním nástrojem nejen pro pochopení dynamiky biologických invazí, ale i pro výuku, hypotetické scénáře či jako základ pro budoucí rozšíření směrem k adaptivnímu chování nebo ekologickému modelování.
 === Reference ===

@@ Line 52: / Line 52: @@
 '''Aggression-mode 1:''' Vyhýbání zpomalilo šíření infekce, ale ani tak se kolonie neudržela a zdravých jedinců zůstalo pouze 6. Simulace byla ukončena ve 25. dni.
-[[File:Aggressionmode2]]
+[[File:Aggressionmode2.png]]
 '''Aggression-mode 2:''' Tato strategie se ukázala jako nejúspěšnější. Díky agresivnímu zásahu zůstalo zdravých 990 mravenců, a to již po 4 dnech simulace. Infikovaní byli rychle eliminováni a infekce se díky tomu nebyla schopná rozšířit.

@@ Line 44: / Line 44: @@
 * ''Aggression-mode 2'' (aktivní eliminace) – po detekci nákazy zdraví mravenci infikované jedince aktivně zabíjejí.
-[[File:Příklad.jpg]]
+[[File:Aggressionmode0.png]]
 '''aggression-mode 0:''' Během 32 dnů infekce pohltila skoro celou kolonii a počet zdravých jedinců klesl pod 10, čímž se simulace ukončila.
-[[File:Příklad.jpg]]
+[[File:Aggressionmode1.png]]
 '''Aggression-mode 1:''' Vyhýbání zpomalilo šíření infekce, ale ani tak se kolonie neudržela a zdravých jedinců zůstalo pouze 6. Simulace byla ukončena ve 25. dni.
-[[File:Příklad.jpg]]
+[[File:Aggressionmode2]]
 '''Aggression-mode 2:''' Tato strategie se ukázala jako nejúspěšnější. Díky agresivnímu zásahu zůstalo zdravých 990 mravenců, a to již po 4 dnech simulace. Infikovaní byli rychle eliminováni a infekce se díky tomu nebyla schopná rozšířit.

← Older revision		Revision as of 21:26, 15 June 2025
Line 33:		Line 33:
	• '''aggression-mode''': ''0'' (otupělí mravenci = nereagují na feromony, ani na infekční oblasti), ''1'' (snaží se infikovaným mravencům a místům vyhýbat), ''2'' (po detekci zabíjejí infikované jedince)		• '''aggression-mode''': ''0'' (otupělí mravenci = nereagují na feromony, ani na infekční oblasti), ''1'' (snaží se infikovaným mravencům a místům vyhýbat), ''2'' (po detekci zabíjejí infikované jedince)

		+	=== Reprodukce ===
		+	Každé ráno se v hnízdě narodí noví mravenci. Jejich počet je určen procentuálně dle četnosti živých (nezabitých) mravenců v kolonií podle slideru population-growth-rate. Pokud je populace menší než 50, k rozmnožování nedochází.
		+	=== Zastavení simulace ===
		+	Simulace se automaticky zastaví, pokud počet zdravých mravenců klesne pod 10, nebo jich nezbude vůbec.

	= Výsledky =		= Výsledky =
		+	V rámci svého zkoumání jsem si simulaci chtěla vyzkoušet v rámci rozdílů v parametru aggression-mode. Simulace tedy probíhala ve třech variantách podle proměnné aggression-mode:
		+	* ''Aggression-mode 0'' (pasivní reakce) – zdraví mravenci nijak nereagují na infikované jedince ani na kontaminovaná místa.
		+	* ''Aggression-mode 1'' (vyhýbání se infekci) – mravenci se pokoušejí vyhýbat jak nakaženým, tak sporám v okolí.
		+	* ''Aggression-mode 2'' (aktivní eliminace) – po detekci nákazy zdraví mravenci infikované jedince aktivně zabíjejí.
		+
		+	[[File:Příklad.jpg]]
		+	'''aggression-mode 0:''' Během 32 dnů infekce pohltila skoro celou kolonii a počet zdravých jedinců klesl pod 10, čímž se simulace ukončila.
		+
		+	[[File:Příklad.jpg]]
		+	'''Aggression-mode 1:''' Vyhýbání zpomalilo šíření infekce, ale ani tak se kolonie neudržela a zdravých jedinců zůstalo pouze 6. Simulace byla ukončena ve 25. dni.
		+
		+	[[File:Příklad.jpg]]
		+	'''Aggression-mode 2:''' Tato strategie se ukázala jako nejúspěšnější. Díky agresivnímu zásahu zůstalo zdravých 990 mravenců, a to již po 4 dnech simulace. Infikovaní byli rychle eliminováni a infekce se díky tomu nebyla schopná rozšířit.
		+
		+	Na základě této sady simulací mohu konstatovat, že míra kolektivní reakce má zásadní vliv na dynamiku šíření nákazy. Agresivní přístup byl jednoznačně nejúčinnější.
		+
		+	=== Závěr ===
		+	Vytvořený simulační model zachycuje klíčové aspekty šíření parazitické houby v mravenčí kolonii a ukazuje, jak rozdílné strategie chování ovlivňují přežití populace. Díky možnosti měnit parametry jako inkubační doba, šíření spor nebo obranné reakce bylo možné pozorovat komplexní interakce mezi agenty a prostředím bez nutnosti reálného experimentování. Simulace jasně prokázala, že kolektivní chování a aktivní obrana výrazně zvyšují šanci kolonie na přežití. Model je ideálním nástrojem nejen pro pochopení dynamiky biologických invazí, ale i pro výuku, hypotetické scénáře či jako základ pro budoucí rozšíření směrem k adaptivnímu chování nebo ekologickému modelování.
		+
		+	=== Reference ===
		+	[https://www.britannica.com/science/zombie-ant-fungus Petruzzello, M. (2025, April 10). zombie-ant fungus. Encyclopedia Britannica.]
		+
		+	Wu, P., Qin, Q., Zhang, J., Zhang, H., Li, X., Wang, H., & Meng, Q. (2022). The invasion process of the entomopathogenic fungus Ophiocordyceps sinensis into the larvae of ghost moths (Thitarodes xiaojinensis) using a GFP-labeled strain. Frontiers in microbiology, 13,[https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.974323 974323].
		+
		+	[https://ento.psu.edu/files/dh2 https://ento.psu.edu/files/dh2]
		+
		+	[https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Ophiocordyceps_unilateralis https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Ophiocordyceps_unilateralis]
		+
		+	[https://earthsky.org/earth/zombie-ants/ https://earthsky.org/earth/zombie-ants/]

@@ Line 9: / Line 9: @@
 = Popis modelu =
-== Agenti: mravenci ==
+=== Agenti: mravenci ===
-=== Stav/state ===
+==== Stav/state ====
 healthy, infected, dead, carried (zabitý jiným mravencem v rámci obrany kolonie)
 = Výsledky =