Ciencia | Tiempo de lectura aproximado: 8 minutos.

Nuevo método para estudios de biodiversidad marina: amigos y goce.

En el comienzo: la incomodidad

Desde que comencé a bucear para mi doctorado en ciencias biológicas, cada tanto salía del agua pensando: – a esta metodología se le están escapando cosas – . Veníamos usando un método bastante convencional y muy reconocido en el ambiente científico para estudios de biodiversidad marina: mientras buceamos tomamos fotos del fondo marino con una estructura cuadrada (fotocuadrantes, ver foto abajo) para luego contar en la computadora los organismos que aparecen. Para éste método, es importante sacar las fotos de forma aleatoria, osea ir nadando y cada tanto tirar una foto casi sin mirar donde cae. Si las fotos se sacan aleatoriamente evitamos posibles sesgos (errores), por ejemplo si voy nadando y cada vez que veo una estrella de mar elijo incluirla en la foto al final posiblemente tenga un dato que me diga que la densidad de estrellas es muy alta cuando en realidad puede que no sea tan así.

Para llegar a este método cientos de científicos y científicas invirtieron parte de su vida en mejorarlo y es así que cuando uno empieza a usarlo ya cuenta con mucha información para llevarlo a cabo. Aunque lo que termina pasando, es que cada lugar que estudiamos tiene características particulares que hacen que el método sea insuficiente o inefectivo y tenga que ser adaptado. 

“Al principio sacaba 20 fotos en cada sitio y con la información de estas 20 fotos describía todo el lugar. Por dentro sabía que 20 eran pocas, pero había que encontrar un balance entre la cantidad de fotos sacadas y el tiempo que te lleva analizarlas.”

La pregunta: ¿Se nos está escapando la tortuga?

Cuando empecé a utilizar esta metodología para mis estudios de biodiversidad en arrecifes rocosos, me autoconvencí de que era la mejor. Nos interesaba conocer cuantas especies viven en el fondo marino de la región patagónica y por momentos la metodología de fotocuadrantes no lograba los números esperados. Sin embargo cada vez que veía otra técnica buscaba sus desventajas y justificaba que todo lo que yo estaba haciendo era el método ideal. Pero esa realidad se fue destruyendo y cuanto más usaba el método más encontraba sus defectos. Al principio sacaba 20 fotos en cada sitio y con la información de estas 20 fotos describía todo el lugar. Con la experiencia aprendí que 20 eran pocas: mientras nadaba y observaba las especies, detectaba que muchas de ellas después no aparecían en las fotos. También nos pasaba que era imposible sacar fotocuadrantes en zonas pequeñas como grietas o cuevas de las rocas y ahí estaban algunas especies que no estaban en ningún otro lado, y quedaban fuera del registro. Había que adaptar la metodología necesariamente, pero además había que encontrar un balance entre la cantidad de fotos sacadas y el tiempo que te lleva analizarlas. ¿Como puedo hacer para sacar más y no morir frente a un monitor de computadora analizando miles de fotos? Tener empleados no era opción, así que optamos por investigar la magia de la inteligencia artificial. También conocida como machine learning, esta tecnología nos permite enseñarle a un algoritmo como identificar especies en las fotos, para que luego la computadora pueda hacerlo sola.

“Sin embargo, mientras más conocía a las especies y su hábitat, más reconocía las desventajas de un método tan rígido. En mis buceos seguía observando especies que luego quedaban fuera de las fotos y de las listas, y mi cabeza seguía buscando un método ideal¨

Usando inteligencia artificial podemos pasar de 20 fotos por sitio a 150 o más y así tener más cobertura de fondo muestreado lo cual se refleja en una mejor aproximación a la realidad. Esta metodología es bastante reciente y sus avances están siendo muy rápidos, pero ya se demostró que para las especies o grupos que son muy diferentes y fácil de distinguir visualmente, funciona muy bien (como por ejemplo este trabajo). Conforme el tiempo pasaba, discusiones por medio con mis directores y otras personas que trabajan en el tema, fuimos llegando a algo que nos dejaba más conformes y parecía funcionar bien para las preguntas que nos estábamos haciendo (ver más info sobre el método). Sin embargo, mientras más conocía a las especies y su hábitat, más reconocía las desventajas de un método tan rígido. En mis buceos seguía observando especies que luego quedaban fuera de las fotos y de las listas, y mi cabeza seguía buscando un método ideal.

Buzo tomando fotocuadrantes del fondo marino. Ph: Mariano Rodríguez

La respuesta está en la amistad

Algunos años después de seguir buceando con esa idea en la cabeza, me encuentro arriba de un velero junto a 5 amigxs a punto de ir a explorar la Isla Becasses en el Canal Beagle. El objetivo principal era compartir juntos la aventura de navegar y bucear todo lo que pudiéramos para satisfacer nuestra curiosidad. Recuerdo que antes del primer buceo, nos juntamos y dijimos: ¿Que tal si cada uno toma su cámara y va sacando fotos a todas las especies distintas que observa a lo largo de todo el buceo?

Éramos 5 buzos, cada uno con su propia cámara. Yo era quien menos experiencia tenía buceando en el Canal Beagle, el resto llevaba años metiendo la cabeza en esas aguas frías. Esto último no es un dato menor, ya que por más que uno pueda ser biólogo, conocer el territorio es tema aparte y en verdad es fundamental para hacer la diferencia en estudios de biodiversidad. Entre ellos estaba Mariano Rodriguez a mi punto de vista un naturalista subacuático innato, lleva explorando y fotografiando especies marinas del Canal Beagle de forma continua y sin descanso: el manija te puede encontrar una puesta de huevos de un pez diminuto dentro del agujerito de una esponja, y solo él sabe que están ahí. Con Juli Kaminsky trabajamos juntos en Canadá, ahora está haciendo su doctorado en el Centro Austral de Investigaciones Científicas del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CADIC) y su ojo clínico para las algas fue fundamental en el equipo. María Bagur es investigadora en el CADIC, estudia invertebrados desde sus comienzos y hoy junto con Juli son la dupla que anda buceando y estudiando a full los bosques del Canal Beagle. Con Ceci Alonso, bióloga, buza y música, nos habíamos encontrado conversando hace tiempo atrás sobre las ventajas de la técnica de fotocuadrantes que ahora estábamos desafiando. Ella y Mariano trabajan en la Universidad Nacional de Tierra del Fuego, Antártida e Islas del Atlántico Sur (UNTDF). Quien hacía posible que todos estemos conviviendo en un velero, era el capitán Micky Fischer (Puerto Beagle), fanatico del Diego y fan club de nuestro vino. Una red de vínculos nos llevó a todos a ese mismo espacio y nuestras instituciones aportaron para que sea posible.

¨Yo era quien menos experiencia tenía buceando en el Canal Beagle, el resto llevaba años metiendo la cabeza en esas aguas frías. Esto último no es un dato menor, ya que por más que uno pueda ser biólogo, conocer el territorio es tema aparte y en verdad es fundamental para hacer la diferencia en estudios de biodiversidad.¨

Equipo:  Micki Porco Fischer, María Bagur, Julieta Kaminsky, Cecilia Alonso, Mariano Rodríguez y Gonzalo Bravo. Ph: Martín Brogger

Los días que estuvimos en Isla Becasses tratamos de bucear lo más posible, qué es lo que hacen los verdaderos manijas. Hicimos 7 buceos en 3 días y en algunos casos llegamos hasta los 60 minutos en aguas de 7°C.

¨Nadie nos corría, no teníamos que cumplir objetivos más que, disfrutar el mayor tiempo posible bajo el agua con los ojos bien abiertos para observar y registrar todo lo que veíamos¨

Todo se vivía de forma divertida, no parecía que estábamos en una campaña científica. Sacábamos la cabeza del agua y el paisaje era de montañas y nieve, subíamos al velero cargamos baterías, comíamos algo y de nuevo al agua. Nadie nos corría, no teníamos que cumplir objetivos más que, disfrutar el mayor tiempo posible bajo el agua con los ojos bien abiertos para observar y registrar todo lo que veíamos. Una vez llegada la noche, cuando todo parecía que terminaba, alguien decía: ¿Hacemos un nocturno? y todo arrancaba de nuevo: ponerse los trajes secos, equipo de buceo y al agua.

Noche de cumbia y herborizaciones en el velero. Ph: Mariano Rodríguez

La ciencia es resultado de la diversión

Terminó la expedición, volvimos a casa y lo primero que hicimos fue subir las 672 fotos que tomamos a la plataforma iNaturalist. Desde el momento que las fotos están ahí, ya son patrimonio de todos y quien quiera puede usarlas con fines educativos o científicos. Este fue el primer resultado concreto de esta expedición: todo nuestro material fotográfico quedó accesible. Después empezó una etapa de curación e identificación de las especies que aparecen en las fotos. Para esta etapa buscamos la ayuda de especialistas en distintos grupos y entre ellos y la comunidad de iNaturalist le fuimos poniendo nombre a todas las fotos que sacamos. Entre los que ayudaron podemos nombrar a: Alicia Boraso, María Paula Raffo, Erasmo Macaya, Daniel Lauretta, Mariano Martínez, Diego Urteaga, Cristian Lagger, Ignacio Chiesa, Facundo Llompart, Eloísa Giménez y Nicolás Battini.

Después de la curación comunitaria nos encontramos con 160 especies diferentes, un valor de diversidad muy alto para la zona. Comparamos nuestros registros con otros trabajos que fueron realizados en zonas aledañas y vimos que la técnica que utilizamos llegaba a números mayores o similares.

¿Por qué encontramos más especies que otros trabajos científicos similares?

1. Conocimiento previo de las especies y buen ojo para encontrarlas: conocer el territorio que exploramos es fundamental y nadie conoce tanto un lugar como quienes viven allí.

2. Recorrimos mayor extensión de superficie y buscamos en lugares que los métodos convencionales no suelen explorar: al despojarnos de la técnica tan rígida pudimos explorar lugares que usualmente se excluyen, cómo las pequeñas grietas.

3. Objetivos simples pero poderosos: dedicamos toda nuestra atención a buscar especies y fotografiarlas.

4. Buceamos de noche: para encontrar especies de hábitos nocturnos que no sería posible registrar en horarios diurnos.

5. Prestamos especial atención a grupos pocos estudiados como las algas: y confiamos en la experiencia de colegas para su identificación.

¨Desde el momento que las fotos están en iNaturalist ya son patrimonio de todos y quien quiera puede usarlas con fines educativos o científicos. Este fue el primer resultado concreto de esta expedición: todo nuestro material fotográfico quedó accesible¨

Toda esta historia terminó siendo publicada en una revista científica y los resultados nos indicaron que ésta técnica de exploración por buceo errante (Roving diver survey) permite registrar la cantidad de especies igual o mejor que otras técnicas que utilizan más recursos y tiempo (y probablemente menos disfrute). Poder cerrar este viaje de amigos en un trabajo científico reconocido es una muestra más de que tenemos que dejar de tomarnos la ciencia tan en serio, para tomarnos en serio lo verdaderamente importante: la amistad y el goce. La ciencia es un resultado de la experiencia.

Esta expedición fue posible gracias al apoyo de la siguientes instituciones: CADIC, UNTDF, IBIOMAR, PROYECTOSUB, PUERTO BEAGLE

Por Gonzalo Bravo

Gonza estudia la biodiversidad de arrecifes rocosos de la costa patagónica como trabajo doctoral para la Universidad San Juan Bosco de la Patagonia en Puerto Madryn. Bucea, explora la fotografía subacuática, navega, crea y participa de proyectos educativos y de inspiración marina, surfea y tiene una banda de cumbia. En ésta bitácora comparte sus preguntas, procesos y propuestas: tomarse en serio el juego.

Edición por Candelaria Piemonte