A ascensão da IA e da digitalização pode ser um ponto de viragem na “corrida contra a extinção” enfrentada pelos botânicos que tentam identificar e salvar plantas vitais antes que desapareçam, de acordo com um importante relatório do Royal Botanic Gardens, Kew.
A nova tecnologia está a permitir aos cientistas acompanhar como os tempos de floração mudaram durante semanas em todo o mundo, identificar rapidamente novos espécimes e até obter dados genéticos cruciais de espécimes de fungos com 180 anos de idade, abrindo potencialmente uma “mina de ouro genómica”. A digitalização e o acesso online a milhões de espécimes que até agora só eram acessíveis em arquivos também estão a produzir novas perspectivas, especialmente no Sul global.
As plantas e os fungos sustentam toda a vida na Terra, fornecendo alimentos e medicamentos, armazenando carbono e regulando o clima. No entanto, cerca de 40% das 70 mil espécies de plantas avaliadas estão em risco de extinção, enquanto outras 330 mil ainda não foram analisadas. Acredita-se também que existam outras 100.000 espécies de plantas ainda a serem nomeadas pelos cientistas.
Pisolithus madagascariensis, um fungo gasteroide recentemente descrito (também conhecido como bola de corante, pedra de ervilha ou fungo de esterco) endêmico de Madagascar, foi uma das ’10 novas espécies principais de 2024′ de Kew. Fotografia: Bryn Dentinger
Cerca de 2.000 novas espécies de plantas são registradas a cada ano, mas isso “mal arranha a superfície”, disse o professor Alexandre Antonelli, diretor executivo de ciência da RBG Kew.
Significa que potenciais novos medicamentos e culturas sustentáveis serão extintos antes mesmo de serem descobertos.
A situação é ainda mais grave para os fungos, com 90% de cerca de 2 milhões de espécies ainda desconhecidas pela ciência e menos de 1% das espécies conhecidas avaliadas em risco de extinção.
“Embora a documentação e a proteção de toda a vida na Terra continuem a ser desafios formidáveis, a digitalização e as tecnologias que a acompanham dão-me cada vez mais esperança de que teremos sucesso”, disse Antonelli.
A IA pode aprender como identificar plantas desafiadoras, por exemplo, como ciperáceas e musgos de turfa, cujas características distintivas são microscópicas, o que significa que espécies novas ou vulneráveis podem ser detectadas mais rapidamente. “Esses modelos de IA às vezes podem agora identificar melhor do que os especialistas – isso é incrivelmente emocionante”, disse ele.
Fungos de cogumelo venenoso Russula neopascua das Altas Montanhas Rochosas do Colorado e Montana e outra das ’10 novas espécies principais de 2024′ de Kew. Fotografia: Chance Noffsinger
A digitalização de imagens e dados de recolha de espécimes de plantas e fungos também acelera a colaboração internacional e pode abrir coleções importantes, mas raramente acedidas, em pontos críticos de biodiversidade, como Madagáscar.
Landy Rajaovelona, botânico sênior do Kew Madagascar, diz: ‘Madagascar é um dos hotspots de biodiversidade mais extraordinários do mundo. Ao digitalizar (37.000 espécimes físicos), desvendamos um tesouro de conhecimento que abrange séculos, oferecendo informações valiosas sobre a biodiversidade atual.”
A RBG Kew já digitalizou todos os 7,4 milhões de seus espécimes, incluindo aqueles coletados por Charles Darwin, e estes estão disponíveis gratuitamente online. O programa de quatro anos envolveu a obtenção de 20 mil imagens de alta resolução por dia em seu pico. No total, existem 145 milhões de espécimes digitais online em todo o mundo, mas isto representa menos de 16% do total mantido em herbários, deixando “enormes pontos cegos na compreensão”, disseram os cientistas.
O relatório também apresenta um estudo global usando um modelo de IA treinado para detectar flores que analisou 8 milhões de espécimes digitalizados. Revelou que a floração mudou em média 2,5 dias por década durante o último século devido à crise climática. A mudança nos padrões de precipitação, bem como o aumento das temperaturas, fizeram com que algumas flores chegassem mais tarde e outras mais cedo.
Isto pode perturbar gravemente as antigas relações entre as plantas e os polinizadores e outros animais que deles dependem em épocas específicas do ano. Por exemplo, um estudo utilizando espécimes de herbário mostrou que cerca de 80% das árvores gentis nos Ghats Ocidentais da Índia, que são importantes para a produção de madeira, costumavam florescer ao mesmo tempo. Na década de 1990, esse número caiu para menos da metade.
Fomitopsis solaris, um pequeno fungo branco encontrado crescendo em salgueiros mortos no Reino Unido, mas se estendendo da Suécia ao Canadá, Israel e Argentina. Foi identificado como uma nova espécie após a divisão de uma espécie previamente conhecida com base na análise de DNA. Fotografia: Martyn Ainsworth
A nova tecnologia também está a desvendar segredos genéticos dos fungos, com os cientistas agora capazes de produzir genomas de alta qualidade a partir de espécimes muito antigos, alguns com até 180 anos de idade. Os pesquisadores disseram que a descoberta torna os espécimes históricos de fungários uma “mina de ouro genômica” para novos medicamentos e para a previsão de surtos de doenças. A penicilina e as estatinas foram derivadas de fungos.
“Os fungos são muito oportunistas e adoram o calor e a umidade”, disse a Dra. Esther Gaya, líder sênior de pesquisa da RGB Kew. “Alguns agentes patogénicos humanos parecem estar a espalhar-se a partir de locais mais quentes à medida que a estação quente se prolonga nas regiões temperadas.”
Existem preocupações sobre o uso intenso de energia e água pelos datacenters de IA, reconhecido pelos autores do relatório. O Guardian informou em maio que os datacenters consomem agora 6% da eletricidade no Reino Unido e nos EUA. O chefe da OpenAI, Sam Altman, disse em fevereiro: “Também é preciso muita energia para treinar um humano”.
O relatório, produzido por 400 cientistas de 40 países, adverte que a utilização da digitalização e da IA pode amplificar os preconceitos e as desigualdades existentes, a menos que os dados subjacentes sejam expandidos e melhorados. Apelou a parcerias entre as empresas tecnológicas e organizações ambientais e a que governos e financiadores invistam em colecções de plantas e fungos.