Botanists building ontologies to cope with information overload

ORIGINAL: KurzweilAI
August 22, 2012

A few of the 20 to 100 million plant species in the world (credit: Eleassar/Wikimedia Commons)

Botanists are building ontologies such as the Plant Ontology (PO) to transform plant science by facilitating new ways of gathering and exploring data, Ramona Walls (New York Botanical Garden) and colleagues explain in an open-access article in the American Journal of Botany.

An ontology (in the information science meanng) is a description of the types of entities within a given domain and the relationships among them. When data from many divergent sources, such as data about some specific plant organ, are associated or “tagged” with particular terms from a single ontology or set of interrelated ontologies, the data become easier to find.

Computers can also use the logical relationships in the ontologies to correctly combine the information from the different databases and to aggregate data associated with the different subclasses or parts of entities.

For example, suppose a researcher is searching online for all examples of gene expression in a leaf. Any botanist performing this search would include experiments that described gene expression in petioles and midribs or in a frond.

However, a search engine would not know that it needs to include these terms in its search — unless it was told that a frond is a type of leaf, and that every petiole and every midrib are parts of some leaf. It is this information that ontologies provide.

Ontology showing how two leaf structures relate to “vascular leaf” (credit: Plant Ontology Consortium)

Four keys areas of plant science could benefit from the use of ontologies, the authors say: (1) comparative genetics, genomics, phenomics, and development; (2) taxonomy and systematics; (3) semantic applications; and (4) education.

REFERENCES:

R. L. Walls, B. Athreya, L. Cooper, J. Elser, M. A. Gandolfo, P. Jaiswal, C. J. Mungall, J. Preece, S. Rensing, B. Smith, D. W. Stevenson, Ontologies as integrative tools for plant science, American Journal of Botany, 2012, DOI: 10.3732/ajb.1200222 (open access)

Topics: Biotech | Computers/Infotech/UI | Environment/Climate

Biólogos de la UN retenidos por investigar

ORIGINAL: Universidad Nacional

El profesor Gonzalo Andrade, biólogo de la UN. Fotos: Archivo particular.

Bogotá D.C., may. 31 de 2012 - Agencia de Noticias UN- La actual legislación ambiental colombiana trata a los científicos nacionales como delincuentes. En el Parque de los Yariguíes (Santander), biólogos de la UN fueron retenidos por hacer su trabajo de campo.

Una denuncia interpuesta por un ciudadano ante la autoridad de Policía, motivó la retención y decomiso de 24 especímenes de 18 especies recolectados científicamente por la comisión de docentes y estudiantes de la Universidad. 

El profesor Gonzalo Andrade dijo a Agencia de Noticias UN que la comisión estaba integrada por 5 profesores del Instituto de Ciencias Naturales (ICN) y 24 estudiantes de la carrera de Biología. 

Estudiantes en trabajo de campo

Una persona del municipio presentó la queja ante la Inspección de Policía porque denunció que hubo una matanza de más de 50 aves, producto de la actividad de inventario de fauna que estaba haciendo el equipo científico. 

El profesor Gary Stiles, autoridad mundial de las aves, trabaja en la UN y encabezó la misión científica a Zapatoca

“Eso fue una mala información, porque no quedaron personas detenidas y menos se hizo matanza alguna de aves. El trabajo era encabezado por el profesor Gary Stiles, del Instituto. Y aquí volvemos al punto de que para hacer ciencia hay que tener un permiso de acceso a material genético y permisos con fines científicos, que demoran en promedio 3,5 años en ser expedidos por todas las trabas que impone la actual legislación ambiental. No importa otro aspecto, si es científico, o de conservación de especies, sin ese permiso, no se puede hacer nada, se incauta el material recolectado”, dijo. 

Explicó que el objetivo de la investigación era puramente académico y docente, con el curso de taxonomía animal de la carrera de Biología, que se dicta todos los semestres en la UN. 

La autoridad cumple las normas, pero la UN tiene tres permisos macro de investigación registrados ante Minambiente, donde están involucrados proyectos de investigación. Miraremos si se tramitaron o no los permisos específicos, vía Vicerrectoría de Investigación, pero independientemente de si los permisos están tramitados o no, hay que dejar en claro que la inspección de la policía se debió a la queja de un ciudadano, producto de una mala información, y que se procedió a la incautación. 

Nuevamente estamos en Colombia. No importa si se hace investigación con fines científicos o no. Aquí pesa si se tiene el permiso, o no. Le pedimos de nuevo al Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible que no sea necesaria la obtención de un permiso de investigación ni un contrato de acceso a recurso de material genético para desarrollar proyectos con fines científicos en Colombia. 

Remarcó que las corporaciones autónomas y otras entidades reguladoras de la materia obtienen beneficios del trabajo de los científicos colombianos, como el de la UN, para la toma de decisiones. Un ejemplo de ello, son las medidas de conservación allí en Zapatoca. 

Dijo además que toda esta legislación ambiental es inconstitucional. El artículo 27 de la Constitución colombiana dice que “el Estado garantiza las libertades de enseñanza, aprendizaje, investigación y cátedra”. “Cualquier acto de incautación o entorpecimiento de la tarea científica, así exista la norma, va en contravía de la Carta Magna”, dijo. 

El profesor Andrade también afirmó que el país debe diferenciar de una vez por todas el trabajo científico e investigativo, de las matanzas de fauna. “Hicimos una colecta de ejemplares, preservándolos y llevándolos a la colección del Instituto de Ciencias Naturales y todo es con fines de investigación. Una matanza es cuando se matan por matar los animales y se dejan tirados a la vuelta de la esquina. Nosotros preservamos la fauna con sujeción a las normas internacionales. En la colección contamos con ejemplares colectados por José Celestino Mutis, desde 1765 hasta nuestros días. No creo que Mutis haya tenido que pedir permiso para hacer la Expedición Botánica del Nuevo Reino de Granada”, afirmó. 

Recalcó que matanza de animales sí es lo que se hace en Bucaramanga (Santander) y en algunos departamentos de la Costa Caribe en Semana Santa, con el sacrificio de iguanas, que son abiertas para sacarles sus huevos y las dejan así; o de tortugas hicoteas, cuya comercialización genera millones de pesos. 

De otro lado, el profesor Stiles, autoridad mundial en el estudio científico de las aves, ratificó que no se hizo matanza alguna, como decía el querellante.

“El trabajo que hacemos es que le enseñamos a nuestros estudiantes cómo medir las aves, y para ello hay que hacer una colecta suficiente de individuos para poderlos estudiar. A cada estudiante se le dio un par para esta tarea que puede oscilar entre 20 a 30 horas. Observamos más de 120 especies y capturamos más de 100 ejemplares, cuya mayoría fue liberada. Solo los 24 preparados iban para la colección”, dijo. 

Ejemplar de ave como el Molotus bonaerencis.

Ejemplar de copetón

Ejemplar de cucarachero

Reveló que las especies estudiadas, las cuales quedaron incautadas por la inspección de Policía, contaban con gran variedad. Fueron vencejos, atrapamoscas, saltadores, tangaras, y mirlas, entre otras.

(Por: Fin/CFAC/sup) 

N° 425

Los hijos de Mutis

ORIGINAL: El Espectador

Por: Angélica María Cuevas

30 Mayo 2012

Antioquia, primero en catalogar su flora

El biólogo Ricardo Callejas narra la travesía que inició hace 26 años, junto a su esposa Lucía Atehortúa, para describir la riqueza vegetal de Antioquia.

El explorador Gordon Mcpherson colectando plantas en Frontino. / Flora Antioquia

Heredaron la osadía de José Celestino Mutis quien, extasiado por la opulenta flora de la Nueva Granada, emprendió en 1783, en los terrenos que luego se nombrarían Colombia, la Expedición Botánica que durante 33 años clasificó más de 20 mil especies vegetales. Mutis y sus exploradores enfrentaron las dificultades de adentrarse en terrenos nunca antes pisados. Recorrieron la selva para saciar su sed de asombro.

Fue la misma motivación que llevó en 1986 a Lucía Atehortúa, botánica e investigadora de la Universidad de Antioquia, a meterse en la cabeza que era inconcebible que la diversa e inexplorada flora del departamento no estuviera descrita detalladamente en ningún documento. Atehortúa acababa de llegar a Medellín después de recibir una beca doctoral del Jardín Botánico de Nueva York (una de las organizaciones más prestigiosas en exploración botánica), donde había desarrollado su curiosidad por la descripción vegetal y la taxonomía. Convocó a su esposo, el biólogo Ricardo Callejas, y a algunos investigadores extranjeros para emprender la aventura a la que le puso un límite de 10 años. Recibió el apoyo del Jardín Botánico de Missouri y $20 millones de Colciencias para iniciar el proyecto Flora Antioquia.

Ya varios exploradores, como Andrés Posada Arango y Joaquín Antonio Uribe a principio y mediados del siglo XX, habían comenzado la recopilación de muestras, pero la hazaña de recorrer un departamento más grande que Costa Rica para colectar y describir las cerca de 10.000 especies vegetales estimadas era una idea más que ambiciosa.

“Estructuró un cronograma de exploraciones con la colaboración de profesores extranjeros y vinculó a los estudiantes. Ella sabía que es una tarea descomunal. Tan sólo la flora de Panamá, que tiene una dimensión similar, había tomado 60 años. Hacerlo en 10 años era imposible”, dice Ricardo Callejas.

Con el dinero de Colciencias Lucía compró un Nissan Patrol, que la Universidad de Antioquia aún conserva y que se convirtió en el símbolo de la travesía. En él recorrieron casi en su totalidad el territorio antioqueño, recolectando frutos, ramas y hojas que permitieran identificar de qué estaban compuestos su distintos paisajes. “Ese carro carga la formación de varias generaciones de taxónomos, carga la historia de lo que ha sido Flora Antioquia”, cuenta Callejas. En las salidas de campo los naturalistas tuvieron que enfrentarse a las adversas condiciones de los terrenos y a los inevitables conflictos de orden público. “Así como algunos guerrilleros nos impedían continuar con la recolección en algunas zonas, en otra ocasión medio frente dejó a un lado los fusiles y se pusieron a recoger plantas porque les parecía impresionante lo que estábamos haciendo”, de esta manera el biólogo describe los años de exploración.

Cinco años después de iniciar el proyecto, ya con un grupo de biólogos capacitados e importantes avances en la recolección de plantas, el dinero se agotó. Sólo el Jardín Botánico de Missouri financió algunos trabajos de campo más. “Se escribió un informe escueto e incompleto de lo que se había hecho. Lo que siguió fueron años de esfuerzos quijotescos por terminar la expedición”, cuenta Callejas, quien en 1993 asumió la dirección de Flora Antioquia, mientras Lucía avanzaba en la sistematización de las plantas colectadas. Durante siete años el biólogo realizó trabajos de campo esporádicos que alternaba con sus labores de docente y se enfrentó a las críticas que hacían los académicos sobre el proyecto “interminable”.

En el 2000 la directora de investigaciones del Jardín Botánico de Missouri, Olga Martha Montiel, animó a los colombianos a continuar con Flora Antioquia y les propuso enviar a un estudiante a EE.UU. para que desde allí se coordinara la catalogación con su asesoría. El estudiante de botánica Álvaro Idárraga salió por primera vez del país para entregarle su vida a esta idea.

“El trabajo fue extenuante. Los 200 mil ejemplares de colecciones recogidos, que estaban en el herbario de la Universidad de Antioquia, fueron revisados por 65 taxónomos nacionales e internacionales. A esas muestras se sumaron las del herbario de la Universidad Nacional sede Medellín, las del Jardín Botánico de la ciudad, Joaquín Antonio Uribe, y las de herbarios dispersos en EE.UU. y Europa. Todos los días, durante los 10 años que duró esa sistematización, sólo respirábamos Flora Antioquia”.

Cuando en 2010 el grupo de investigadores tuvo en sus manos el manuscrito que reunía un completo catálogo de 8.400 especies vegetales de Antioquia, no había recursos para financiar la publicación. Los investigadores se enteraron de que la Gobernación estaba promoviendo un proyecto llamado Expedición Antioquia 2013, con la que se esperaba hacer una radiografía del departamento.

El grupo de biólogos tocó las puertas de Planeación Departamental para convencer a los funcionarios de que Flora Antioquia tenía que ser parte de la publicación.

Al ver el catálogo, con su lista enorme de nombres extraños, la entonces directora le preguntó a Callejas para qué le iba a ser útil a los antioqueños una publicación que más parecía una herramienta para académicos. “Respondí que detrás de esa cantidad de nombres había una cantidad de respuestas. Allí estaba la descripción de nuestros bosques, de nuestras flores, de las especies amenazadas. Ese catálogo nos ayuda a conocernos, pues nuestra vegetación es digna de admiración. Tenemos que enseñarles eso a los niños en las escuelas: que esta flora es su patrimonio”.

En noviembre del año pasado la Gobernación imprimió 1.000 ejemplares de Flora Antioquia, que en este primer período de 2012 han sido distribuidos por los investigadores en las escuelas y bibliotecas de los municipios del departamento.

A partir del catálogo se han presentado publicaciones como Flora de los bosques montanos de Medellín y Medicina tradicional en los corregimientos de Medellín, realizadas por investigadores de la UdeA.

Desde que Flora Antioquia fue publicado se han identificado al menos 200 especies más que se espera incluir en un suplemento. “Existen lugares a los que ha sido imposible llegar por las condiciones difíciles del terreno y los problemas de seguridad. Aún tenemos hojas, tallos y frutos por encontrar. Lo bueno es que hemos descubierto que podemos vivir y ser felices explorando la naturaleza”, concluye Callejas.

Angélica María Cuevas | Elespectador.com