Las semillas son clave para restaurar la selva amazónica—y la IA puede acelerar el proceso

Una iniciativa pionera utiliza Inteligencia Artificial para predecir la viabilidad de las especies nativas y fortalecer la restauración forestal en tiempos de degradación e incendios.

En vísperas de la conferencia mundial sobre el clima, COP30, el 2025 también marca la mitad de la Década de la Restauración de los Ecosistemas. Establecida por la Organización de las Naciones Unidas (ONU) para el período comprendido entre 2021 y 2030, la iniciativa tiene como objetivo prevenir, detener y revertir la degradación de los ecosistemas en todos los continentes y océanos. Sin embargo, no se esperaba que estos primeros cinco años de campaña fueran tan críticos en biomas como el de la Amazonía. La reducción de la vigilancia y las acciones de lucha contra la deforestación ilegal a principios de la década, combinada con el severo efecto de El Niño y las sequías extremas de 2023 y 2024, hizo que esta tarea restauradora fuera aún más difícil.

“No hay tiempo que perder, debemos restaurar de la forma más rápida y eficaz posible. Por eso, tenemos que utilizar la tecnología a nuestro favor”, enfatiza Lydiane Bastos, ingeniera forestal e investigadora del Instituto Nacional de Investigaciones de la Amazonía (INPA), con sede en Manaus. Sólo en septiembre del año pasado, la degradación forestal en el Amazonia alcanzó más de 20 000 km², lo que equivale a más de 13 veces la ciudad de São Paulo. Esta fue la mayor superficie afectada por el daño ambiental en los últimos 15 años. Los datos son del instituto de investigación Imazon, que utiliza imágenes satelitales para monitorear la deforestación y la degradación forestal en la Amazonía.

Con una vasta área por reforestar en diferentes biomas de Brasil, es necesario definir prioridades. El mapeo debe tener en cuenta las particularidades de cada ecosistema, plantando especies adecuadas para cada entorno. Además, el aumento de los incendios forestales exige políticas públicas más ágiles y precisas. “Plantamos un año y al siguiente ya está todo perdido. Un bosque que era húmedo, hoy está seco debido a la cantidad de focos de incendios simultáneos”, contextualiza Lydiane.

---

Como una organización periodística sin fines de lucro, dependemos de su apoyo para financiar el periodismo que cubre temas poco difundidos en todo el mundo. Done cualquier valor hoy y conviértase en un Campeón del Centro Pulitzer recibiendo beneficios exclusivos.

---

Para sortear estos obstáculos, la ciencia utiliza diferentes líneas de investigación. En la investigación de Lydiane, se aprovecha la inteligencia artificial para identificar las semillas más viables de especies forestales nativas de la Amazonía. Financiado por el Instituto Serapilheira y la Fundación Amazónica de Apoyo a Estudios e Investigaciones (Fapespa), su proyecto recopila y toma imágenes de semillas de 200 especies forestales, distribuidas en diversos ecosistemas del Bajo Tapajós, en Pará: várzea, terra firme, igapó y campinarana, un tipo de vegetación que se desarrolla en suelos arenosos de muy baja fertilidad, pero que es fundamental para la recuperación de la selva de ribera.

Después de recopilar las imágenes con equipos de rayos X y escáner, la investigación las correlaciona con pruebas de germinación realizadas en el Laboratorio de Semillas Forestales de la Universidad Federal del Oeste de Pará (UFOPA), el único de la región norte certificado por el Ministerio de Agricultura y Ganadería (MAPA). Según Lydiane, estos protocolos de análisis permiten obtener un informe de calidad para viabilizar el comercio de semillas. Sin embargo, el proceso es tan lento que a menudo resulta inviable para la cadena. “Dependiendo de la especie, las semillas pueden tardar semanas, meses o incluso años en germinar. Así, cuando descubrimos si el lote es viable o no, ya es imposible comercializarlo”, señala.

Además, la tecnología permite identificar qué variedades de una misma especie, como la palma de pupunha, se adaptan mejor a diferentes entornos, lo que facilita la siembra y la recolección de semillas de poblaciones más sanas y productivas. El recurso también ayuda a identificar especies, una función que antes se limitaba a los análisis de ADN, que funciona como un rompecabezas: el material genético de las células de las plantas se corta en pedazos y cada parte se lee en el laboratorio. Luego, con la ayuda de la computadora, estos fragmentos se reúnen, revelando información sobre cómo crece y se adapta la planta.

Por la forma, el peso, el tamaño, la textura, el color y otras características visibles en las imágenes, es posible diferenciar plantas similares, como en el caso de las copaíferas, un género de árboles tropicales que a menudo se confunden en el campo porque tienen hojas, corteza y tronco muy similares, con diferencias solo en algunos detalles. Esta información es organizada y sintetizada por algoritmos de inteligencia artificial en cuestión de segundos, lo que garantiza la precisión y rapidez del proceso y sirve como herramienta estratégica tanto para los recolectores como para los programas de restauración forestal. «Este es el mundo mágico de la inteligencia artificial que podemos aportar a las especies forestales, para diferenciar, optimizar recursos y acciones de recolección y plantación», destaca la investigadora, entusiasmada.

"Suelo decir que la semilla es el oro verde de la Amazonía. Por lo tanto, podemos utilizarla para todo: para la producción de aceite, plántulas, biojoyas, fertilizantes…"

—Lydiane Bastos, INPA

“La esperanza está guardada dentro de las semillas”

El primer paso de la investigación de Lydiane comienza en campo, con la ayuda de recolectores de semillas de cada ecosistema mapeado, que guían a la investigadora en el bosque. La también ingeniera forestal Jéssica Reis ayuda en la articulación con las comunidades. Es coordinadora de las actividades del centro de referencia del bosque de investigación de la Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (Embrapa) de Belterra y trabaja codo a codo con Lydiane en la recolección.

Teniendo en cuenta el objetivo de Pará de restaurar 5.600.000 hectáreas hasta el fin de la Década de la Restauración (2030), Jéssica destaca que involucrar la tecnología en este tipo de proyectos facilita el camino. O mejor dicho, lo hace menos complicado. “Para quienes trabajamos en la restauración y la reforestación, es una esperanza ver cómo se recomponen y replantan nuestros bosques. Y esa esperanza está guardada dentro de las semillas”, declara.

Recuerda los peores momentos de la histórica sequía de 2023 y 2024, con incendios y humo denso, que afectó a los ciclos reproductivos y retrasó la fructificación de especies como la andiroba, lo que puso de manifiesto los impactos del cambio climático. “¡Era como una película de terror! Había mucho humo, no se veía el horizonte”, cuenta.

Ante esta perspectiva y con mucho trabajo por delante, Jéssica destaca que la inteligencia artificial puede ayudar a seleccionar buenas matrices (árboles que proporcionan material para la propagación), haciendo que la replantación sea más eficiente y económica.

Desafío: los datos de Mapbiomas, un sistema que recopila información prácticamente en tiempo real sobre los impactos en los biomas brasileños, entre ellos el Amazonas, refuerzan lo intensa que ha sido la supresión vegetal en los últimos diez años en las regiones de los municipios de Santarém y Belterra, donde las investigadoras desarrollan su proyecto junto a las comunidades. Se quemaron 236 mil hectáreas y se deforestaron 89 mil hectáreas.

Investigadora ya vislumbra nuevas tecnologías para mejorar el trabajo de campo

Quienes recolectan semillas en el Bosque Nacional (Flona) de Tapajós deben conocer bien el terreno. En la espesura del bosque, sin senderos definidos que sirvan de guía, hay que subir y bajar pisando ramas, esquivando insectos y animales venenosos y guiándose únicamente por los sonidos y los árboles. Se requiere esfuerzo físico y conocimientos ancestrales no solo para encontrar las semillas que se buscan, sino también para transportar las pesadas bolsas con la recolección fuera del bosque. Ahora, imagina que, después de todo eso, las semillas no son adecuadas para la siembra (al fin y al cabo, pueden estar huecas o tener hongos), lo que invalidaría todo el esfuerzo. Este es el tipo de situación que el proyecto y la tecnología buscan evitar. “Reducirá las distancias y el tiempo de trabajo del recolector. Podremos descubrir qué matrices producen más semillas viables, para ir directamente a ellas”, añade Lydiane.

Bajo las copas de los árboles, Lydiane respira hondo y toma aire mientras se prepara para poner la mano en la tierra y hacer una nueva recolección. Reflexiva, ya vislumbra el futuro: “Soy megalómana. Tengo varias ideas para este proyecto, me voy a pasar toda la vida haciendo esto. Quiero crear una aplicación para que, en el celular, el recolector tome una foto de la semilla y sepa de inmediato cuál es su porcentaje de germinación”, planea.

Para José Viana, mejorar la calidad del trabajo de recolección es un incentivo para que la población permanezca en el territorio. Los habitantes de Pará han pasado por un proceso migratorio en busca de trabajo, especialmente hacia el estado de Santa Catarina, donde ya son el cuarto grupo más grande de migrantes.

“No siento envidia ni ganas de irme a vivir a la ciudad. Aquí me siento libre”, dice José, con una sonrisa en el rostro. Nacido y criado en la Reserva Forestal Nacional de Tapajós, no necesita GPS para orientarse, ni tomar descansos para recuperar el aliento en los largos senderos que cansan en minutos a quienes no están acostumbrados. «El bosque es mi segundo hogar. No tengo obsesiones ni dudas de equivocarme, ya está grabado en mi mente», afirma.

Su papá era caucher y él comenzó en ese negocio, pero alrededor de los 20 años aprovechó una oportunidad para trabajar en botánica, haciendo inventarios forestales para empresas. Hoy en día, se dedica a recolectar semillas y se las entrega a su esposa e hija para que le ayuden a producir plántulas, que se venden a 5 reales a empresas que se dedican a la restauración forestal en la zona.

Su vecina, Josiane Cativo, divide su día entre las tareas del hogar, el campo y el bosque. La recolección de semillas en la Reserva Forestal Nacional sirve tanto para comercializarlas in natura como para producir plántulas de diversas especies, que también se venden a empresas. “Todavía no podemos vivir solo de las semillas, pero si se pudiera ganar dinero, preferiría mil veces dedicarme a las plántulas, es un placer para mí”, dice.

"El bosque es mi segundo hogar."

—José Viana, recolector de semillas de la Reserva Forestal Nacional Tapajós

Un análisis pionero en el norte de Brasil une a las instituciones

Para avanzar en su investigación, Lydiane cuenta con una red de socios en diferentes instituciones de investigación de la Amazonía, que aúnan tecnologías y conocimientos para sumar esfuerzos. Parte de los análisis comienzan allí mismo, cerca de las zonas de recolección, en el laboratorio de la UFOPA (Universidad Federal del Oeste de Pará), en el municipio de Santarém. Allí, siguiendo los protocolos del Ministerio de Agricultura, las semillas se almacenan, se evalúan y reciben las condiciones ideales para germinar.

Según el profesor Everton Almeida, coordinador del espacio que surgió a finales de la década de 1970, se necesitaron más de diez años para preparar el laboratorio, capacitar al personal y establecer el estándar de calidad. “Después de la acreditación, otras instituciones también nos buscaron para aprender con este proceso. Estamos tratando de articular cada vez más con otras iniciativas e investigadores, para ayudar en lo que podamos con la cadena de restauración forestal", explica.

Las semillas viajan a una de las instituciones aliadas, donde también trabaja Lydiane: el Centro de Semillas Nativas del Amazonas (CSNAM), en Manaus, que cuenta con el único equipo de rayos X de la región norte adecuado para este tipo de trabajo, además de un escáner de imágenes de alta resolución. De este modo, es posible identificar si hay daños o malformaciones en el interior de las semillas sin necesidad de abrirlas. Una vez más, la tecnología de punta se alía con la naturaleza.

En Belém, en el Museo Paraense Emílio Goeldi, se encuentra instalado el segundo escáner de alta resolución de la Amazonía Legal. Por eso, el intercambio de conocimientos y experiencias entre ambas instituciones es esencial. «Lydiane también trabaja en el mismo sector, tenemos el mismo equipo y nos reunimos el año pasado y observamos que tenemos las mismas características de trabajo. Por eso, decidimos intercambiar experiencias y conocimientos dentro de todo el contexto de la tecnología de semillas nativas de la Amazonía», explica la investigadora del Museo Goeldi, Olivia Ribeiro, que utiliza la inteligencia artificial para caracterizar las especies forestales nativas de la Amazonía, es decir, para realizar una descripción detallada de sus características físicas, morfológicas y funcionales.

Aprovechando tecnologías que la agroindustria lleva utilizando desde hace 60 años

Lydiane explica que la propuesta es llevar la ciencia forestal y la silvicultura de especies nativas a la era tecnológica, acercando el estudio de las semillas a la realidad actual. «Esta es una investigación que ya existe en agronomía desde hace muchos años. Desde los años 60 ya se utilizan rayos X para la soja, por ejemplo. Y los bosques siempre se han considerado secundarios en la aplicación de esta tecnología y estos conocimientos», subraya.

El profesor de la UFOPA, Túlio Silva, miembro del proyecto de IA de Lydiane, explicó que la tecnología utilizada puede servir para ir más allá de la viabilidad de las semillas, ya que puede aportar respuestas sobre los efectos de los agrotóxicos en las especies forestales.

Por ejemplo, ante un escenario en el que el área correspondiente a los municipios de Santarém y Belterra perdió, entre 2014 y 2024, 56 mil hectáreas de bosques, que se convirtieron en pastizales, al transitar por la región se percibe cómo el bosque protegido está rodeado de granjas de soja o ganado en varios puntos.

Por lo tanto, el equipo investiga cómo la aplicación de pesticidas en estas áreas vecinas puede afectar al bosque nativo cercano, en su germinación y desarrollo inicial de las especies forestales, que son más vulnerables que las plantas adultas. “La región de Santarém es una zona agrícola fronteriza en la que la agricultura está creciendo mucho. Cuando se abre un espacio para el cultivo, en la mayoría de los casos, está rodeado por un bosque. Por lo tanto, ¿podría este pesticida también perjudicar el crecimiento inicial de una planta en áreas cercanas?”, se pregunta.

Este es uno de los ejemplos de cómo puede expandirse la investigación de Lydiane. Además de predecir la viabilidad de las semillas, la inteligencia artificial puede ayudar a revelar los impactos de las actividades humanas, como el uso de pesticidas, sobre el crecimiento inicial de las especies forestales. Por lo tanto, con más investigaciones de esta naturaleza, es posible revelar más respuestas a preguntas científicas, develando los enigmas de la Amazonía y abriendo caminos para que la restauración forestal sea cada vez más eficiente y resiliente.

Reportaje financiado por el Pulitzer Center, a través de la convocatoria especial de propuestas para la COP30: Bosques tropicales, océanos y transparencia.

La recopilación, el análisis y la visualización de datos se produjeron en colaboración entre InfoAmazonia y Amazônia Vox, y forma parte de la Red Ciudadana InfoAmazonia, una iniciativa para crear y distribuir contenido socioambiental en la Amazonía.

Créditos

Reportaje: Alice Martins Morais
Edición: Daniel Nardin
Fotos y videos: Matheus Melo
Ilustraciones originales: Dedeh Farias
Análisis de datos: Renata Hirota
Mapa: Carolina Passos
Diseño Web / Programador: Weliton Vieira Júnior
UX/UI: Alice Damasceno
Social Media: Maycon Carvalho
Revisión gramatical en portugués: Eliani Martins
Revisión gramatical en español e inglés: Natália Mercado
Administración: Mariana Nardin

Revisión textual por parte de los alumnos de la Escuela Estatal Antônio Lemos, de Santa Izabel do Pará, con la coordinación de la profesora Marcela Castro.