Buscar brotes de difícil acceso y recoger muestras se ha llevado tradicionalmente a cabo por botánicos intrépidos que apenas usaban cuerdas.
Pero ahora los científicos han desarrollado un brazo robótico especial que pueden acoplar a los drones para cortar con cuidado fragmentos de plantas que crecen en lugares peligrosos.
Hoy en día, dos de cada cinco especies vegetales en el mundo están amenazadas de extinción, y este enfoque les permite llegar a especies en peligro antes de que sea demasiado tarde.
Ben Nyberg se encontraba sobre una cresta afilada como cuchillo a lo largo de la costa de Na Pali, en Hawái, con la mirada escrutando los frondosos recovecos de las crestas vecinas de roca roja. Reinaba el silencio, salvo por el leve zumbido de un dron que volaba entre bandadas de curiosos rabijuncos de cola blanca.
Nyberg dirigió el dron más cerca de la cresta opuesta, mientras observaba el iPad que tenía en las manos, que hacía las veces de visor. Entonces lo vio: Wilkesia hobdyi.
Sus hojas verdes brillantes y en forma de penacho destacaban entre las demás plantas que se aferraban al acantilado, y parecían sacadas de un libro del Dr. Seuss.
Miembro de la familia de los girasoles, conocida por su nombre común de iliau enano, W. hobdyi fue en otro tiempo abundante en la isla hawaiana de Kaua‘i. Pero tras la introducción de cabras en la isla por parte de los europeos a finales del siglo XVIII, la planta fue devorada hasta casi desaparecer.
Aislada de las masas continentales, W. hobdyi nunca desarrolló defensas contra el ganado hambriento, como hojas amargas o espinas afiladas.
Durante décadas, la búsqueda de estas plantas de difícil acceso y la recogida de muestras las llevaron a cabo botánicos intrépidos que descendían en rappel por peligrosos acantilados para buscar lo que se había perdido.
Pero este enfoque temerario hacía fácil pasar por alto plantas. Las cuerdas solo podían extenderse hasta cierto punto, había pocos puntos de anclaje en los acantilados empinados y la visibilidad a menudo quedaba obstruida por arbustos.
Las nuevas tecnologías han permitido que los científicos lleguen ahora a lugares demasiado arriesgados para los humanos y busquen los últimos ejemplares supervivientes antes de que sea demasiado tarde.
En 2016, Nyberg, que ejerce como coordinador de SIG y de programas de drones en el Jardín Botánico Tropical Nacional, ayudó a poner en marcha un programa aéreo para buscar especies raras con drones.
En el caso de W. hobdyi, se creía que había menos de 600 individuos creciendo a lo largo de la costa de Na Pali. Muchas de las plantas en peligro de Kauai brotan únicamente de los acantilados más empinados, a los que no llegan las cabras. Pero el follaje que tenía ahora ante sus ojos Nyberg equivalía a más de 100 plantas. Hizo volar el dron a 5 metros (16 pies) de la vegetación, tomando fotografías de alta resolución para confirmar sus hallazgos al regresar al laboratorio.
Nyberg y el equipo del Jardín Botánico Tropical Nacional (NTBG), que trabaja junto con la División de Silvicultura y Vida Silvestre del Estado de Hawái, ha redescubierto tres especies que se consideraban extintas o localmente extintas en Kauai y ha descubierto poblaciones más grandes de muchas otras especies en peligro crítico, con poblaciones de menos de 100 individuos.
El dron acabaría localizando 5.500 nuevos individuos en solo unos meses tras años de búsqueda, lo que supone un aumento de más del 900 % de la población conocida de la planta.
Ante estos descubrimientos, «Fue pura emoción», dijo Nyberg. «Incluso una o dos plantas serían un gran éxito. Ahora, quizá tengamos un poco más de tiempo antes de la extinción».
Situación crítica
Hoy en día, dos de cada cinco especies vegetales en el mundo están amenazadas de extinción. La situación suele ser aún más grave en las islas que tienen una alta tasa de endemismo —especies que no crecen en ningún otro lugar del mundo— y que están aisladas de posibles refugios.
Kauai tiene 250 especies vegetales que solo se encuentran en la isla.
Especies invasoras como los cerdos asilvestrados, la pérdida de hábitat y los deslizamientos de tierra tras las fuertes lluvias amenazan a muchas de las plantas de Hawái.
Alrededor del 10 % de las plantas de Kauai ya están extintas o extintas en estado silvestre, y otro 87 % está en peligro, según una evaluación de 2020 para la Lista Roja de Especies Amenazadas de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza.
«Aquí las cosas son realmente especiales porque estamos muy lejos de todo», dijo Nina Ronsted, directora de ciencia y conservación del NTBG, que dirigió la evaluación. «Cada planta desempeña un papel muy específico» en el medio ambiente.
Especies como el na'ena'e (Dubautia waialealae), que crecen en los bosques pantanosos de la isla, están en peligro crítico. La pérdida de una sola especie puede desequilibrar todo un ecosistema.
«Es un poco como un castillo de naipes», dijo Ronsted. «Si se quita demasiado, se viene abajo».
Carga preciosa
Localizar plantas raras en la naturaleza es solo la mitad de la batalla. Para proteger a las especies a largo plazo, los botánicos deben recoger muestras —semillas y material genético— que luego pueden cultivar en viveros de invernadero. Esto ayuda a constituir una póliza de seguro contra la extinción.
En 2020, Nyberg y investigadores canadienses de Outreach Robotics comenzaron a desarrollar un brazo robótico especial que podían acoplar a un dron para cortar con cuidado fragmentos de plantas que crecen en lugares peligrosos.
Conocido como Mamba (Multi-Use Aerial Manipulator Bidirectionally Actuated), el brazo robótico cuelga de un cable bajo un dron, está equipado con ocho hélices y un mecanismo de corte que los pilotos pueden controlar desde una milla de distancia.
Al separar el Mamba del dron, puede moverse con rapidez y precisión en entornos ventosos y evita el riesgo de que el dron se estrelle contra las paredes del acantilado.
Con el brazo totalmente extendido, el Mamba puede alcanzar la planta objetivo desde una distancia de hasta 4 metros (13 pies).
El Mamba es manejado a distancia por científicos que pueden maniobrar la ágil muñeca metálica del brazo robótico y las cuchillas dinámicas. El Mamba está programado para extraer con cuidado muestras incluso de las plantas más pequeñas y delicadas. Las recolecciones duran menos de 10 minutos.
Cerrando el círculo
Hasta la fecha, el Mamba ha recogido 29 esquejes o semillas de 12 especies en peligro. Entre ellas figuran muestras de wahine noho kula, una rara violeta que se creía extinta en Kauaʻi y que solo se redescubrió recientemente gracias al dron de prospección.
Las semillas y los esquejes crecen ahora en el vivero del NTBG, mientras que algunas semillas se almacenan en el banco de semillas para futuros esfuerzos de conservación.
El robot «puede marcar la diferencia entre la extinción y la supervivencia», dijo Nyberg.
Pero las especies aún deben devolverse a la naturaleza para lograr una recuperación completa. Los científicos esperan reintroducirlas en su terreno de acantilados en el próximo año o dos.
Incluso podrían utilizar drones para lanzar semillas recogidas, empaquetándolas en bolas pegajosas de fertilizante que puedan adherirse a los acantilados empinados.
Pero quizá ni siquiera necesiten soltarse en un terreno tan peligroso. Es posible «que estas plantas crecieran en tierras llanas antes de que llegaran aquí las cabras», dijo Nyberg.
