As¨ª puede ayudar la inteligencia artificial a identificar miles de plantas amenazadas

Las plantas tienen un papel de protagonista en el escenario del ecosistema terrestre. Pero los seres humanos ignoramos a menudo el estado de conservaci¨®n de miles de ellas. La Lista Roja de la Uni¨®n Internacional para la Conservaci¨®n de la Naturaleza (UICN), la principal instituci¨®n mundial en este campo, recoge tan solo una m¨ªnima parte de las especies vegetales que se encuentran potencialmente en peligro de extinci¨®n. Para llenar este agujero de conocimiento, la comunidad cient¨ªfica pide socorro a las nuevas tecnolog¨ªas.

Un grupo de investigadores de EE UU ha publicado este lunes en la revista PNAS un m¨¦todo basado en el an¨¢lisis de grandes bases de datos capaz de detectar la situaci¨®n de conservaci¨®n de hasta 150.000 plantas. Entre ellas, esta inteligencia artificial identifica unas 15.000 que se pueden considerar amenazadas seg¨²n los criterios de la UICN. Los expertos consultados consideran el machine learning como una herramienta de apoyo ¨²til para armar estrategias eficaces de conservaci¨®n de la biodiversidad.

¡°Uno de los principales problemas en encontrar las especies amenazadas es la disponibilidad de recursos humanos y monetarios¡±, afirma Anah¨ª Esp¨ªndola, investigadora de la Universidad de Maryland y coautora del estudio. ¡°Las evaluaciones de la UICN requieren que cada especie evaluada sea analizada individualmente desde distintos puntos de vista, como el tama?o de poblaciones, la diversidad gen¨¦tica o el rango de distribuci¨®n¡±, agrega.

Esp¨ªndola explica que, por eso, las zonas del mundo con un acceso escaso a fondos destinados a este tipo de investigaci¨®n o con una tradici¨®n cient¨ªfica en este campo poco arraigada ¡°quedan relegadas¡±. Otra sesgo puede depender de qu¨¦ especies se consideran ¡°atractivas o no atractivas¡±, asegura la investigadora. ¡°Es m¨¢s f¨¢cil comunicar la necesidad de evaluar y luego proteger especies con las que como humanos nos podemos sentir relacionados, como otros mam¨ªferos o reptiles, anfibios y aves, ya sea porque nos parecen bonitos o porque nos sentimos reflejados en sus estilos de vida¡±, comenta.

Big data para detectar el peligro de extinci¨®n

La inteligencia artificial puede ser una herramienta potente para reducir este desconocimiento, asegura el estudio. ¡°Nuestro m¨¦todo trata de predecir la probabilidad de que una especie est¨¦ o no en peligro usando datos relacionados con caracter¨ªsticas de su rango de distribuci¨®n, de sus condiciones clim¨¢ticas preferidas y de algunas caracter¨ªsticas morfol¨®gicas¡±, detalla Esp¨ªndola.

Nuestro m¨¦todo trata de predecir la probabilidad de que una especie est¨¦ o no en peligro usando datos relacionados con caracter¨ªsticas de su rango de distribuci¨®n, de sus condiciones clim¨¢ticas preferidas y de algunas caracter¨ªsticas morfol¨®gicas

La investigadora explica que ella y sus compa?eros parten de la informaci¨®n sobre todas las especies que ya han sido evaluadas por la UICN ¡°para entrenar y crear una nueva clasificaci¨®n, usando las caracter¨ªsticas de las especies como variables predictoras¡±. Una vez obtenido un modelo de clasificaci¨®n suficientemente preciso, es posible entonces usar ese mismo modelo ¡°sobre especies para las que conocemos las caracter¨ªsticas analizadas, pero no el nivel de riesgo de extinci¨®n¡±.

Una de las principales ventajas de este m¨¦todo es que es ¡°relativamente preciso¡±, opina esta cient¨ªfica. Tambi¨¦n se puede aplicar ¡°sin necesidad de tener acceso a recursos inform¨¢ticos importantes¡±, agrega. El sistema puede ser adaptado a escalas nacionales, regionales o locales, explica junto a su equipo en el art¨ªculo.

Los datos utilizados son de acceso libre y proceden ¡°de colecciones, museos, herbarios, estudios de laboratorio y trabajo de campo que se han estado realizando durante much¨ªsimo tiempo por investigadores de todo el mundo¡±, destaca tambi¨¦n Esp¨ªndola. En su opini¨®n, eso ¡°demuestra la importancia fundamental que tienen las colecciones naturales y el rol central de los museos en la generaci¨®n de conocimiento¡±.

La importancia de los trabajos de campo

Juan Carlos Moreno, de la Universidad Aut¨®noma de Madrid, considera que el estudio de Esp¨ªndola y sus compa?eros ¡°es interesante y lleva a su m¨¢ximo potencial an¨¢lisis y trabajos ensayados a menor escala¡±. El docente asegura que los modelos descritos ¡°permiten comprender mejor las generalidades de amenaza sobre las plantas¡±, pero matiza que se trata de ¡°simplificaciones de la realidad¡±.

En su opini¨®n, eso supone que ¡°puedan dejarse detalles claves para comprender los procesos que las originan¡±. En definitiva, estudios como este ¡°anticipan y complementan el necesario trabajo de campo y la consulta de expertos en las floras locales para validar las verdaderas categor¨ªas de riesgo¡±, seg¨²n mantiene.

El investigador subraya que la principal base de datos utilizada para este estudio (la de la Global Biodiversity Information Facility) ¡°tiene un sesgo geogr¨¢fico enorme, con muchos m¨¢s registros en Europa, Norteam¨¦rica o Australia que en ning¨²n otro territorio¡±. Esto, en su opini¨®n, ¡°puede comprometer la validez de generalizaciones planetarias de la amenaza y su relaci¨®n con factores clim¨¢ticos y morfol¨®gicos¡±. Moreno recuerda adem¨¢s que la Lista Roja de la UICN consultable en la web solo tiene en cuenta especies de plantas o animales evaluadas en ingl¨¦s y excluye las que tienen una evaluaci¨®n en otro idioma.

El reto de prevenir la extinci¨®n de plantas

Para Marta Rueda, investigadora de la Estaci¨®n Biol¨®gica de Do?ana, el desconocimiento del estado de conservaci¨®n de muchas especies vegetales ¡°es realmente preocupante¡±. La investigadora pone como ejemplo de c¨®mo puede afectar negativamente esta falta de informaci¨®n el hecho de que muchos medicamentos se han obtenido a partir de principios activos de plantas. ¡°Si se extinguen porque desconocemos que est¨¢n en peligro y no tomamos medidas para protegerlas, podemos perder nuestro reservorio para paliar enfermedades presentes y futuras¡±, evidencia.

El m¨¦todo presentado este lunes en PNAS le parece interesante porque permite ¡°procesar informaci¨®n de manera sencilla y eficaz¡± y ¡°llevar a cabo acciones de conservaci¨®n m¨¢s dirigida en t¨¦rminos de recursos econ¨®micos y humanos¡±. Esp¨ªndola, por su lado, asegura que su objetivo no es sustituir los protocolos de la Lista Roja, sino ¡°proveer una herramienta para asistir la priorizaci¨®n de especies a ser evaluadas¡±.

La investigadora de la Universidad de Maryland recuerda que entre las regiones m¨¢s afectadas por la extinci¨®n de plantas est¨¢n las que est¨¢n experimentando ¡°altas tasas de deforestaci¨®n, expansi¨®n acelerada de la agricultura o urbanizaci¨®n¡±. En muchos de estos casos, agrega, ¡°esos cambios no est¨¢n acompa?ados por estudios de impacto ambiental, o si lo est¨¢n, la presi¨®n econ¨®mica es tan grande que no se toman seriamente en cuenta¡±.