Durante 27 años, Angola estuvo sumida en una guerra civil. Se perdieron medio millón de vidas humanas y también se diezmó la fauna para abastecer a las tropas. Los rinocerontes y los elefantes se convirtieron en objetivos valiosos: los cuernos de rinoceronte y el marfil servían como moneda de cambio por armas entre las fuerzas rebeldes.
Durante el conflicto, las poblaciones de elefantes huyeron al otro lado de la frontera, hacia Botsuana, Zambia y la República Democrática del Congo. Cuando la guerra terminó en 2002, los animales empezaron a regresar poco a poco a sus zonas de pastoreo anteriores al conflicto. Pero seguía habiendo un enorme problema: millones de minas terrestres seguían en el lugar y sin detonar por toda Angola. Muchos elefantes fueron muertos o mutilados por los explosivos cuando intentaban recolonizar la zona.
Los datos recopilados de elefantes con collares de seguimiento que se desplazaban por las zonas afectadas mostraron que las manadas evitaban los campos minados. Esto sugería que al menos algunos de los elefantes que regresaban habían asociado los campos minados con el peligro. ¿En qué podía basarse esa asociación? ¿Habían visto los elefantes que evitaban los campos minados cómo mataban a otros en esas zonas? ¿O habían asociado el olor de las minas terrestres con el peligro y extrapolado ese riesgo a otras zonas donde percibían el olor?
No podíamos responder a todas estas preguntas. Para acotar la investigación, mis colegas y yo nos propusimos averiguar si los elefantes podían oler el principal componente de las minas terrestres: el trinitrotolueno (TNT).
El TNT tiene una volatilidad baja, es decir, una escasa facilidad para pasar al aire. Esto dificulta su detección mediante el olfato. Sin embargo, algunos animales son excelentes detectores olfativos de minas terrestres, entre ellos los perros y las ratas gigantes de Gambia. Las abejas también son buenas para ello.
Aspecto genético
La amplitud del sentido del olfato de un animal depende de cuántos tipos distintos de receptores olfativos tenga, algo que determinan los genes de la especie.
Los elefantes africanos tienen más del doble del número de genes asociados a la recepción olfativa que los perros: unos 2000, frente a los 811 de los perros. Esto sugiere que el olfato desempeña un papel enorme en la vida de los elefantes. De hecho, los elefantes tienen el mayor número registrado entre todas las especies estudiadas hasta la fecha, lo que significa que muy probablemente podrían tener el mejor olfato del reino animal.
No solo queríamos averiguar si podían detectar TNT mediante el olfato, sino también comparar sus capacidades con las de perros altamente adiestrados para detectar TNT.
Para ello, contamos con la ayuda de tres elefantes africanos de «Adventures With Elephants», un centro de turismo educativo dedicado a concienciar sobre la conservación. Mediante técnicas de adiestramiento basadas en recompensas, enseñamos a los elefantes a señalar cada vez que olieran TNT entre una serie de muestras inicialmente inodoras y, más adelante, entre olores distractores muy volátiles.
Las muestras consistían en papeles de filtro individuales con cantidades mínimas de uno de los siguientes olores: TNT, petróleo, acetona, lejía, detergente, té o ninguno (muestras en blanco). Cada papel de filtro, o muestra, se colocaba en un cubo, y los cubos con muestras (ocho en total) se situaban en línea recta, separados por 6 metros. Se enseñó a los elefantes a caminar por la línea e inspeccionar cada cubo, levantando la pata delantera y agitándola sobre el cubo seleccionado cuando creían oler TNT.
Los resultados sugieren que los elefantes son aún mejores que los perros en un aspecto del proceso de detección olfativa; actualmente, estos animales se consideran el estándar de referencia para detectar minas terrestres.
Sensibilidad y selectividad
En la ciencia de la detección, dos parámetros son sumamente importantes: la sensibilidad y la selectividad. Sus mediciones permiten a los investigadores comprender qué tan bien se desempeña un biodetector, como un perro o un elefante. También permiten comparar distintas especies.
Durante nuestros ensayos, los elefantes solo pasaron por alto una de las 97 muestras de TNT. Esto se tradujo en una puntuación de sensibilidad extraordinaria del 99,7 %. La sensibilidad es la tendencia a señalar la presencia de una sustancia objetivo (en este caso, TNT). En comparación, se ha informado que los perros detectores de TNT alcanzan una sensibilidad del 93,7 %.
Los elefantes solo dieron seis indicaciones de falso positivo: confundieron con TNT cinco de las 53 muestras de acetona y una de las 24 muestras de gasolina. Esta frecuencia extraordinariamente baja de falsos positivos dio lugar a una respetable puntuación de selectividad del 95,1 %, es decir, la tendencia a señalar únicamente el TNT y no cualquier sustancia olorosa. Se queda algo por debajo del 100 % informado para los perros.
Nuestros hallazgos indican que los elefantes tienen casi un 5 % más de probabilidades que los perros de señalar la presencia de TNT cuando en realidad no lo hay. Pero los perros tienen casi un 6 % más de probabilidades de pasar por alto el TNT que los elefantes. Obviamente, es preferible que los detectores de TNT tiendan a dar falsos positivos en lugar de falsos negativos: de hecho, podría ser la diferencia entre la vida y la muerte.
Aplicación en el mundo real
Entonces, ¿significa esto que los elefantes deberían asumir las tareas de los perros detectores de TNT?
No, en absoluto. No tenemos ninguna intención de poner en peligro a los elefantes: su enorme tamaño y peso los hacen totalmente inadecuados para detectar TNT sobre el terreno.
Pero los equipos de elefantes a distancia podrían prestar un apoyo valioso a las operaciones de desminado actuales en países como Angola.
Las muestras recogidas mediante rastreo remoto de explosivos por el olor con vehículos no tripulados, como los drones, podrían enviarse a los elefantes para que las analizaran. La información obtenida de los elefantes detectores de TNT podría transmitirse a los equipos de desminado que trabajan en primera línea, incluso antes de su despliegue. Este sistema de alerta temprana podría salvar la vida de los desminadores y de sus dedicados compañeros biosensores.
Otros ámbitos por explorar
La capacidad de los elefantes para identificar correctamente un olor aprendido y distinguirlo de otros olores sugiere que también podrían ser útiles en otros ámbitos de los biosensores, como la detección temprana de enfermedades.
Los perros detectores se utilizan en entornos médicos y biológicos. Yo mismo los he utilizado como modelo biológicamente pertinente para demostrar que las víboras sopladoras no pueden detectarse mediante el olfato.
Los perros especialmente adiestrados ya detectan cánceres, diabetes, epilepsia, especies invasoras exóticas, microbios nocivos y plagas. Algunos perros que identifican olores incluso pueden vincular muestras recogidas con personas concretas, evitando así la necesidad de realizar pruebas genéticas costosas y largas. En la mayoría de los casos, el rendimiento de los perros en estos ámbitos está demostrando ser más fiable que el de los dispositivos mecánicos.
En estos ámbitos, los elefantes podrían rivalizar con la sensibilidad de los perros, como hicieron en la detección de TNT. Requieren menos adiestramiento de mantenimiento que los perros para seguir centrados en el olor objetivo. Nuestros elefantes pudieron repetir las mismas pruebas con gran éxito un año después de su último ensayo, sin ningún adiestramiento de mantenimiento durante ese tiempo.
Además, dada su longevidad —pueden vivir unos 60 años en libertad—, los elefantes, una vez adiestrados, podrían servir como biosensores durante mucho tiempo y superar con creces la vida de cualquiera de sus homólogos biosensores actuales.
Y, lo que es más importante, las tareas biológicamente adecuadas que aprovechan comportamientos naturales para obtener una recompensa son muy estimulantes para los animales en cautividad. Así, los elefantes no solo podrían salvar vidas al olfatear el peligro, sino también divertirse al mismo tiempo.
