Digitalizan la colección de Darwin: redes neuronales la exploran en busca de soluciones contra el hambre y las enfermedades

Durante décadas, los archivos botánicos han conservado millones de ejemplares accesibles solo para un reducido grupo de especialistas, pero la IA y la digitalización convierten las colecciones antiguas en una herramienta para localizar y conservar plantas y hongos que podrían desaparecer antes de recibir una descripción científica.

Un extenso informe de los Jardines Botánicos Reales de Kew muestra que las nuevas tecnologías aceleran el trabajo con especies de las que dependen los alimentos, los medicamentos, el almacenamiento de carbono y los procesos climáticos. Alrededor del 40% de las 70 000 especies de plantas ya evaluadas están amenazadas de extinción; otras 330 000 especies aún no han sido evaluadas. Aproximadamente 100 000 plantas, según estimaciones de especialistas, siguen sin nombre científico.

La brecha es aún mayor para los hongos. La ciencia conoce solo una parte de los aproximadamente 2 millones de especies estimadas, y el riesgo de extinción se ha evaluado en menos del 1% de los hongos ya descritos. Debido a esta laguna, posibles fuentes de nuevos medicamentos y de cultivos resistentes podrían desaparecer antes de que los especialistas estudien sus propiedades.

La IA ayuda a reconocer grupos complejos de plantas cuyos rasgos se distinguen solo al microscopio. Estos modelos detectan más rápido especies nuevas o vulnerables entre ejemplares de juncos, musgos de turbera y otras plantas difíciles de identificar. Las imágenes digitales y los datos sobre las colecciones también facilitan la colaboración entre países y abren el acceso a materiales de regiones con alta biodiversidad, incluido Madagascar.

Kew ya ha digitalizado los 7,4 millones de sus ejemplares, incluidas las colecciones de Charles Darwin. En el punto álgido del proyecto, el equipo realizaba hasta 20 000 fotografías de alta resolución por día. Actualmente hay disponibles 145 millones de ejemplares digitales en el mundo, pero ese conjunto representa menos del 16% del material conservado en los herbarios.

Las colecciones digitalizadas ya han ayudado a mostrar cómo el clima está cambiando los ciclos de vida de las plantas. Un modelo de IA analizó 8 millones de ejemplares y detectó que, en el último siglo, las fechas de floración se han desplazado en promedio 2,5 días por década. Por cambios en la temperatura y las precipitaciones, algunas plantas florecen antes y otras más tarde, lo que puede alterar las relaciones con polinizadores y animales que dependen de los ritmos estacionales.

Las tecnologías también permiten el acceso al ADN de antiguos ejemplares fúngicos. Los especialistas han obtenido genomas de calidad a partir de ejemplares de hasta 180 años. Estos datos ayudan a buscar compuestos para futuros medicamentos y a comprender mejor la distribución de enfermedades relacionadas con los hongos.

Los autores del informe reconocen que la IA conlleva riesgos propios, incluidos los elevados consumos de energía y agua en los centros de datos; sin embargo, sin estas herramientas buena parte de las colecciones biológicas seguiría siendo invisible para la ciencia.

El informe también advierte que las herramientas digitales pueden reforzar los sesgos existentes si las bases de datos siguen incompletas. Para que esos sistemas sean más útiles se necesitan colecciones más amplias, asociaciones entre empresas tecnológicas y organizaciones de conservación, así como financiación para los archivos de plantas y hongos.