¡Hay una aplicación para eso! El análisis de imágenes digitales cuenta las moscas

¡Hay una aplicación para eso! El análisis de imágenes digitales cuenta las moscas

Hace 3 meses <img src="https://antimoscas.es/wp-content/uploads/tray-with-black-flies.jpg" "bandeja con moscas negras"

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Investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign que estudiaban las moscas negras (familia Simuliidae) y su efecto en la fauna avícola descubrieron rápidamente la necesidad de un método eficiente para cuantificar sus capturas de moscas. Como solución, recurrieron al software de análisis de imágenes digitales ImageJ. Colocaron las moscas capturadas en bandejas en una sola capa y fotografiaron las bandejas, que luego alimentaron en ImageJ para su recuento. Sus métodos se describen en un nuevo informe publicado esta semana en el Journal of Medical Entomology. (Foto de Morgan Meador)

Por Melissa Mayer

Melissa Mayer

Si alguna vez te encuentras mirando una enorme pila de insectos que necesitan ser contados, buenas noticias: Hay una aplicación para eso. Fue precisamente ese tipo de situación la que inspiró a Christine Parker, candidata a doctorado en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign y asistente de investigación graduada en la Encuesta de Historia Natural de Illinois, a intentar algo nuevo. "Entre yo y un voluntario, pasamos varias horas contando las moscas en esa única muestra. Fue esa muestra la que me impulsó a encontrar una mejor manera de contar las moscas."

Morgan Meador

Christine Parker

Parker y sus colegas Morgan Meador y Jeffrey Hoover, Ph.D., presentaron los resultados de su incursión en el uso del análisis de imágenes digitales para el conteo de pequeños artrópodos en un estudio publicado el lunes en el Journal of Medical Entomology. Encontraron que el software de procesamiento de imágenes de código abierto ImageJ de los Institutos Nacionales de Salud redujo el tiempo de procesamiento y casi no tenía errores. ImageJ se ha utilizado anteriormente para contar células y partículas biológicas, así como muestras ecológicas como granos de polen y huevos de peces o mosquitos.

"Creo que la flexibilidad como herramienta de investigación es probablemente el aspecto más emocionante del análisis de imágenes digitales", dice Parker. "Usamos el análisis de imágenes digitales para contar pequeños insectos, pero este tipo de análisis puede ser ajustado de muchas maneras para contar o detectar otros objetos de interés."

Moscas de los Cuervos para Contar

Para atrapar moscas negras (familia Simuliidae) para contar, el equipo de investigación puso trampas de luz CDC con dióxido de carbono del hielo seco. La idea es imitar los gases exhalados que permiten a la hembra de las moscas negras saber que se han encontrado con un animal que podría ser una buena fuente de harina de sangre, que ella necesita para sus huevos en desarrollo.

Los investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign utilizaron las trampas de luz CDC para capturar moscas negras (familia Simuliidae), que luego contaron utilizando el software de análisis de imagen digital ImageJ. (Foto de Morgan Meador) Los investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign utilizaron las trampas de luz CDC para capturar moscas negras (familia Simuliidae), que luego contaron utilizando el software de análisis de imágenes digitales ImageJ. (Foto de Morgan Meador) Los investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (UIUC) que estudiaron las moscas negras (familia Simuliidae) y su efecto en la fauna avícola descubrieron rápidamente la necesidad de un método eficiente para cuantificar sus capturas. "Después de la primera temporada de muestreo de moscas negras, empezamos a trabajar con las muestras y abrimos esta única muestra que era masiva, como varios miles de moscas", dice Christine Parker, candidata al doctorado en ecología aviar de la UIUC. "Entre yo y un voluntario, pasamos varias horas contando las moscas en esa única muestra. Fue esa muestra la que me impulsó a encontrar una mejor manera de contar las moscas". (Foto de Morgan Meador) Los investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (UIUC) que estudiaron las moscas negras (familia Simuliidae) y su efecto en la fauna avícola descubrieron rápidamente la necesidad de un método eficiente para cuantificar sus capturas. Como solución, recurrieron al software de análisis de imágenes digitales ImageJ. (Foto de Morgan Meador)

El equipo practicó la eutanasia a las moscas capturadas, eliminó los insectos que no parecían ser moscas negras, y los vertió en placas de petri, teniendo cuidado de evitar la superposición o la aglomeración. Luego, tomaron fotos de las placas de petri con una cámara digital montada en un soporte de química y alimentaron esas imágenes en ImageJ.

Parker encontró el proceso inesperadamente suave, lo cual es algo bueno ya que el equipo hizo esto para un total de 68 muestras. "Primero me sorprendió lo sencillo que era el uso del software y luego me sorprendió que nadie lo hubiera usado para contar insectos pequeños", dice.

El equipo descubrió que los recuentos automatizados que usaban ImageJ eran casi siempre idénticos a los recuentos manuales y cuando los recuentos diferían, los recuentos automatizados se inclinaban un poco más hacia lo conservador. Las muestras más grandes con más de 100 moscas eran propensas a un poco más de error, pero nunca más del 5 por ciento. Los autores piensan que este subconteo fue probablemente causado por la agrupación o superposición o tal vez por los desechos en el campo de visión. Recomiendan usar varias placas de petri cuadriculadas, esparcir las muestras cuidadosamente y ajustar los parámetros para optimizarlas para la muestra.

El equipo de investigación no registró el tiempo empleado manual o automáticamente en el recuento de moscas negras, pero están de acuerdo con otros informes en que ImageJ redujo sustancialmente el tiempo empleado en el recuento de especímenes. "En retrospectiva, desearía que hubiéramos registrado el tiempo que pasamos usando cada método porque los conteos manuales tomaron so mucho tiempo", dice Parker. "Usando nuestro método automatizado, esa muestra podría tomar media hora para dividir las moscas, fotografiar y ejecutar el software."

Tech Supports Valuable Research

Ese tiempo ahorrado es una ventaja para los investigadores que operan con presupuestos pequeños, especialmente porque ImageJ es de uso libre para los científicos y no requiere equipo especializado. Y, debido a que el software es fácil de usar y simple de operar, los equipos de investigación pueden tener más libertad para repartir esas tareas entre los miembros menos experimentados.

En última instancia, los recuentos más rápidos podrían ayudar a los investigadores a realizar un trabajo crítico como la vigilancia de los insectos que causan enfermedades transmitidas por vectores. Dado que los artrópodos vectores causan problemas que van desde problemas de molestias hasta graves riesgos de salud para el ganado, los animales salvajes y los seres humanos a los que afectan, eso es un gran problema.

"Proporcionar a los organismos pertinentes -como los departamentos de salud y los CDC- información actualizada de detección sobre dónde y cuándo se producen los vectores y los patógenos asociados puede ayudar a prevenir la transmisión de enfermedades y mejorar potencialmente los diagnósticos de las enfermedades transmitidas por vectores", dice Parker.

Comprueba el taller de mosca negra de Parker para aprender más sobre cómo el equipo utilizó ImageJ y para obtener consejos rápidos para preparar las muestras.

Leer más

"Uso del Análisis de Imagen Digital para Cuantificar los Pequeños Vectores Artrópodos"

Periódico de Entomología Médica

Melissa Mayer es una escritora científica independiente basada en Portland, Oregon. Correo electrónico: melissa.j.mayer@gmail.com.

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