El Futuro de la Entomología: Nueva Tecnología Revoluciona la Investigación de Insectos

Una cámara trampa autónoma para insectos en Costa Rica. Crédito: Jenna Lawson

Las tecnologías emergentes están transformando la investigación sobre insectos y la vigilancia ambiental. Utilizando la IA para analizar ADN, imágenes, sonidos y patrones de vuelo, podemos descubrir nuevos conocimientos sobre el mundo de los insectos.

Las recientes preocupaciones sobre las disminuciones significativas en las poblaciones de insectos han llevado a los investigadores a recopilar urgentemente datos sobre su estado actual.

“Hasta ahora, estos datos solo están disponibles para unos pocos grupos de insectos y para regiones seleccionadas. Para mejorar el status quo, necesitamos evaluaciones urgentes de todos los tipos de insectos en todas las partes del mundo”, dice Roel van Klink, investigador principal del Centro Alemán para la Investigación Integral de la Biodiversidad (iDiv) y editor principal de la edición especial.

Dada la cantidad de insectos y lo difícil que es distinguirlos, obtener información completa sobre las tendencias de los insectos ha sido una tarea difícil. Ahora, los avances tecnológicos están allanando el camino para los estudios globales de insectos.

Gracias a los avances tecnológicos, ahora podemos usar todo tipo de propiedades diferentes de los insectos para rastrearlos. Por ejemplo, muchos insectos emiten sonidos característicos de su especie. Si utilizamos dispositivos baratos distribuidos por el entorno, podemos registrar esos sonidos y luego asignarlos a los insectos que los produjeron. Como alternativa, podemos atraer a los insectos hacia la luz y luego fotografiarlos e identificar las imágenes. Si utilizamos radares o incluso rayos láser, podemos detectar insectos a distancia e identificarlos en función de su tamaño y sus aleteos. Por último, podemos extraer ADN de los insectos (o de sus rastros en el entorno, incluido el agua o el aire) y utilizar la secuencia de sus genes para registrarlos e identificarlos.

“Estos nuevos métodos tienen un enorme potencial para cerrar las enormes lagunas de datos que tenemos sobre los insectos. Pueden proporcionarnos datos nuevos, más numerosos y mejores a un menor coste, en parte debido a la recopilación de datos semi o totalmente autónoma. Las nuevas tecnologías también suelen evitar matar a los insectos”, afirma Toke Thomas Høye, profesor de Ecología en el Departamento de Ecociencia de la Universidad de Aarhus (Dinamarca).

Lo más importante es que los nuevos métodos reducen nuestra dependencia de los expertos, ya que las personas que pueden distinguir a los insectos son pocas y están sobrecargadas de trabajo. En lugar de utilizar su valiosa experiencia en cada muestra individual de insectos, pueden enseñar a las computadoras a realizar el trabajo rutinario y luego centrarse en las tareas para las que realmente se necesita su experiencia.

Lo que aumenta la necesidad de un procesamiento automatizado de las especies de insectos es el hecho de que, en el caso de la mayoría de los insectos, nadie los conoce. Se estima que cuatro de cada cinco especies de insectos aún son desconocidas para la ciencia y, por lo tanto, carecen incluso de nombres. Caracterizarlas a todas llevará más de mil años si continuamos con los métodos tradicionales.

"Ahora, los métodos informáticos y la inteligencia artificial pueden acelerar enormemente la tarea de describir la vida en la Tierra. Al enseñar a las computadoras a separar los insectos, podemos dar sentido a miles de millones de imágenes, millones de grabaciones de sonido y billones de secuencias de ADN", dice Tomas Roslin, profesor de Ecología de Insectos en la Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas (SLU).

"En conjunto, estos avances técnicos revolucionarán nuestro conocimiento sobre los insectos. Hacen posible el estudio de todos los tipos de insectos. Si bien hasta ahora se han desarrollado de forma aislada, nuestro número especial es el comienzo de su integración. “Al combinarlas, obtendremos conocimientos sin precedentes sobre los insectos de todo el mundo”, afirma la Dra. Silke Bauer, del Instituto Federal Suizo de Investigación (WSL). “Sin embargo, para permitir conocimientos globales e igualdad, debemos asegurarnos de que tanto las tecnologías en sí como los datos generados sean accesibles para todos”.

Estos avances y principios se muestran en un nuevo número de Philosophical Transactions of the Royal Society B, que ofrece una puerta de entrada integral para cualquier persona interesada en el mundo de los insectos y cómo podemos estudiarlo.