يهاجم فيروس "CSSVD" سريع الانتشار، أشجار الكاكاو، مما يعرض إمدادات الشوكولاتة العالمية للخطر، لكن الباحثين يستخدمون الرياضيات لوقف. ويعد الفيروس من العوامل المسببة للأمراض المدمرة التي يمكن أن تسبب خسائر في المحصول تتراوح بين 15 إلى 50 بالمائة في أشجار الكاكاو.

وينتشر الفيروس عن طريق حشرات صغيرة تسمى البق الدقيقي، والتي تتغذى على أوراق الأشجار وبراعمها وأزهارها. ويكون التأثير حادا بشكل خاص في غرب أفريقيا، حيث يتم إنتاج حوالي نصف الشوكولاتة في العالم. وفي غانا وحدها، فقدت أكثر من 254 مليون شجرة كاكاو في السنوات الأخيرة بسبب هذا الفيروس.

يقول بينيتو تشين شاربنتييه، أستاذ الرياضيات بجامعة تكساس، والمؤلف المشارك للدراسة: "لا تعمل المبيدات الحشرية بشكل جيد ضد البق الدقيقي، مما يترك المزارعين يحاولون منع انتشار المرض عن طريق قطع الأشجار المصابة وتربية الأشجار المقاومة. ولكن على الرغم من هذه الجهود، فقدت غانا أكثر من 254 مليون شجرة كاكاو في السنوات الأخيرة".

هناك أمل في إنقاذ الشوكولاتة. حيث يمكن للمزارعين مكافحة البق الدقيقي عن طريق تطعيم أشجار الكاكاو ضد الفيروس. ومع ذلك، فإن هذا الحل يأتي مع مجموعة التحديات، بسبب غلاء اللقاحات باهظة الثمن، خاصة بالنسبة للمزارعين ذوي الأجور المنخفضة، وتنتج الأشجار المحصنة محصولًا أقل من الكاكاو.

وطور العلماء استراتيجية جديدة تستخدم البيانات الرياضية لتحسين عملية التطعيم. مما يساعد المزارعين على حماية محاصيلهم مع تقليل التكاليف وخسائر الحصاد. ويكمن المفتاح في فهم كيفية نشر البق الدقيقي للفيروس. يوضح شاربنتييه: "للبق الدقيقي عدة طرق للحركة، بما في ذلك الانتقال من مظلة إلى أخرى، أو أن يحمله النمل أو تدفعه الرياح. ما كنا بحاجة إلى القيام به هو إنشاء نموذج لمزارعي الكاكاو حتى يتمكنوا من معرفة المسافة التي يمكنهم من خلالها زراعة الأشجار الملقحة بأمان من الأشجار غير المحصنة من أجل منع انتشار الفيروس مع إبقاء التكاليف في متناول هؤلاء المزارعين الصغار".

قام فريق البحث بتجربة تقنيات النمذجة الرياضية المختلفة، وتطوير نوعين من النماذج التي تسمح للمزارعين بإنشاء طبقة واقية من أشجار الكاكاو المحصنة حول أشجارهم غير المحصنة. تأخذ هذه النماذج في الاعتبار عوامل مثل التأخير بين إصابة الشجرة وبدء ظهور الأعراض، بالإضافة إلى العشوائية المتأصلة في كيفية انتشار الأمراض في العالم الحقيقي.

ومن خلال مقارنة تنبؤاتهم النموذجية ببيانات العالم الحقيقي من مزارع الكاكاو في غانا، تمكن الباحثون من ضبط نماذجهم وإثبات فعاليتها. يقول شاربنتييه: "على الرغم من أن هذه النماذج لا تزال تجريبية، إلا أنها مثيرة لأنها ستساعد المزارعين على حماية محاصيلهم بينما تساعدهم في الوقت نفسه على تحقيق حصاد أفضل".