Con gli erbari antichi, i Kew gardens stanno creando una mappa digitale di funghi e piante del mondo, per aggiornare i dati delle presenze in aree remote e identificare le specie prima che scompaiono. Anche perché se non sappiamo che ci sono proteggerle è impossibile.
Vista dallo spazio, la Terra è un pianeta blu, bianco… e verde. Le piante, infatti, rappresentano una parte preponderante della vita sul nostro pianeta, e svolgono funzioni essenziali per il mantenimento degli ecosistemi. Un ruolo altrettanto centrale è riservato ai funghi: una strabiliante varietà di microrganismi che proprio con piante e animali hanno stabilito, nel corso di milioni di anni di evoluzione, reti fittissime di reciproche dipendenze.
Di questi due regni della vita, e del loro stato di conservazione, si occupa il rapporto State of the World’s Plants and Fungi, curato dai prestigiosi Kew Gardens di Londra, un antico giardino botanico fondato nel 1759 e oggi sede di una delle più prestigiose istituzioni al mondo per la ricerca botanica e la conservazione della biodiversità. In questa edizione (la sesta), il rapporto non si limita a fornire un quadro completo della nostra conoscenza di piante e funghi e delle loro condizioni di tutela – messe a rischio dalla crisi globale della biodiversità – ma si concentra sui traguardi già raggiunti e sulle nuove opportunità aperte dall’introduzione di un nuovo strumento:l’intelligenza artificiale.
Il rapporto, infatti, è stato pubblicato alla conclusione di un processo storico per i Kew Gardens: tra il 2024 e il 2026, l’istituzione inglese ha portato a termine il mastodontico progetto di digitalizzare, e rendere universalmente accessibile online, la sua intera collezione di erbari botanici e micologici – una delle più estese al mondo, che comprende circa 7,4 milioni di campioni.
Negli ultimi anni, la digitalizzazione delle collezioni ha subìto una rapida accelerazione in tutto il mondo: ad oggi, infatti, circa 145 milioni di campioni sono stati messi a disposizione della comunità scientifica tramite la piattaforma GBIF (Global Biodiversity Information Facility). Si tratta, stando alle parole degli scienziati dei Kew Gardens, di un avanzamento “che non potrebbe essere più importante”. La creazione di questa imponente “metacollezione” di reperti rappresenta una preziosa fonte di informazioni per conoscere meglio “la distribuzione geografica delle specie nel passato, nel presente e nel futuro” – dati che consentono di comprendere meglio quanto il cambiamento climatico e le pressioni umane abbiano modificato i pattern naturali e di intervenire in modo rapido per tutelare ciò che è ancora intatto.
Un elemento centrale di questa “rivoluzione digitale” – come è definita nel rapporto – è proprio l’intelligenza artificiale, che secondo gli autori promette addirittura di “trasformare la comprensione della perdita di biodiversità e del cambiamento climatico, aprendo la strada alla soluzione di queste crisi apparentemente insormontabili”.
Oggi i campioni più antichi e rari di specie tipiche dei Paesi del Sud globale sono conservati molto lontano dal loro luogo di origine, mentre nei Paesi più “megadiversi” esistono numerose collezioni “silenti”, non indicizzate nelle liste internazionali né tantomeno digitalizzate, e perciò invisibili alla comunità scientifica.
I benefici dell’unione tra digitalizzazione e AI sono evidenti: ad esempio, democratizzano l’accesso ai dati, intaccando barriere erette durante il lungo periodo del colonialismo europeo e ancora oggi in piedi, e riducendo così la diseguaglianza tra ricercatori e istituzioni del Nord e del Sud globale per accedere alle informazioni primarie sulla biodiversità e per consultarle e interpretarle – compiti che sono molto agevolate dagli strumenti di intelligenza artificiale. Ne è prova lampante la distribuzione geografica dei campioni, che è una chiara conseguenza del colonialismo scientifico europeo messo in pratica dall’età moderna. Gli ecosistemi del Sud globale furono saccheggiati tanto in termini di prelievo di risorse quanto in termini di estrazione di conoscenze, e le ricche collezioni naturalistiche europee, a cominciare da quella dei Kew Gardens, ne sono il risultato.
Uno dei paradossi di questa storia è che oggi i campioni più antichi e rari di specie tipiche dei Paesi del Sud globale sono conservati molto lontano dal loro luogo di origine. Un secondo, e complementare, paradosso è che nei Paesi più “megadiversi” (quelli, cioè, che ospitano le più alte percentuali di biodiversità), in particolare in molti Paesi africani, esistono numerose collezioni “silenti”, non indicizzate nelle liste internazionali né tantomeno digitalizzate, e perciò invisibili alla comunità scientifica. Questa sproporzione nella disponibilità di dati – detenuti soprattutto dal Nord globale – genera allucinazioni interpretative: ad esempio, è probabile che la distribuzione di alcune specie o il loro stato di conservazione siano sistematicamente sottostimati nei Paesi i cui erbari rimangono invisibili per la comunità scientifica internazionale.
L’intelligenza artificiale è non solo utile a velocizzare e migliorare l’analisi e l’interpretazione dei dati esistenti, ma può anche offrire un aiuto sostanziale per la sfida ancora aperta di scoprire e dare un nome scientifico a tutte le specie di piante e funghi esistenti. Gli scienziati, infatti, stimano che oltre 100.000 specie di piante e ben due milioni di specie di funghi siano ancora in attesa di essere conosciuti dalla scienza occidentale.
Tre quarti di queste specie ancora ignote potrebbero già essere a rischio di estinzione: nonostante il tasso di nuove scoperte sia altissimo – ogni anno viene attribuito un nome scientifico a circa 2.500 piante vascolari (il grande gruppo di piante dotate di vasi che trasportano acqua e nutrimento: ne fanno parte la maggior parte delle piante che caratterizzano il paesaggio, come alberi, felci, piante da fiore e da frutto) e a oltre 4.000 funghi – trovarle e classificarle tutte prima che vadano perdute per sempre è una corsa contro il tempo. Per affrontare questa scalata, il mondo scientifico guarda con crescente speranza al machine learning e ad altre forme di intelligenza artificiale, come traspare dal rapporto dei Kew Gardens.
La capacità di analisi di questi strumenti consente l’elaborazione di un’enorme mole di dati in tempi molto ridotti: gli erbari già digitalizzati diventano, allora, potenziali miniere d’oro per incrementare la conoscenza tassonomica di piante e funghi.
Una pianta, un fungo o un animale non ufficialmente identificato e non inserito nelle liste usate dal mondo scientifico non verrà incluso nei piani di gestione e conservazione della natura
La tassonomia, invece, è di per sé una scienza lenta. In alcuni casi ci vogliono decenni per raggiungere un consenso scientifico sul riconoscimento di un campione come rappresentante di una “nuova” specie (cioè, sconosciuta alla scienza formale): è il caso della palma fantasma del Borneo (Plectocomiopsis hantu), individuata per la prima volta nel 1932 e riconosciuta come specie a sé stante con un proprio nome scientifico solo nel 2024. Il punto non è che le specie non incluse nella classificazione scientifica abbiano uno statuto ontologico inferiore: anche se ignote alla scienza del Nord globale, loro continuano a esistere più o meno indisturbate. La questione è che, per come va il mondo, una pianta, un fungo o un animale non ufficialmente identificato e non inserito nelle liste usate dal mondo scientifico non verrà incluso nei piani di gestione e conservazione della natura, la cui completezza è tanto più cruciale nel bel mezzo di una crisi globale della biodiversità.
A proposito di rischio di estinzione, i ricercatori dei Kew Gardens sottolineano quanto l’AI possa risultare critica anche in questo campo.
Uno dei problemi principali della conservazione è la difficoltà di determinare in modo sicuro se una specie sia andata estinta: in questo campo di ricerca si applica perfettamente la massima secondo cui “l’assenza dell’evidenza non è evidenza dell’assenza”. In altre parole: se una pianta molto rara, che era avvistata in un solo luogo, non viene più trovata nel proprio habitat, questa assenza non vale come prova definitiva della sua estinzione.
Per questo, sempre più botanici sono convinti che non si dovrebbe poter liquidare in modo netto, con un sì o un no, la questione dell’estinzione di una specie vegetale; piuttosto, bisognerebbe applicare – come già si fa per valutare l’estinzione di una specie animale – un tasso di probabilità.
Ed è qui che tornano in gioco gli erbari: i dati sparsi nelle collezioni naturalistiche di tutto il mondo sono essenziali per calcolare la probabilità che quella specie esista ancora o meno, poiché un maggior numero di informazioni sulla sua distribuzione geografica, le condizioni climatiche e le ‘abitudini’ di vita permettono di ottenere valutazioni più precise sulla sua probabilità di estinzione. Ovviamente, una tale mole di dati non può essere analizzata manualmente: ecco dunque un altro impiego degli agenti AI al servizio della biodiversità.
Questo metodo può migliorare la nostra comprensione di come sta cambiando il mondo naturale: a causa di dati mancanti e della difficoltà di provare l’assenza di esemplari di una specie, è ancora difficile comprendere la reale severità della perdita di biodiversità, e definire con precisione dove e quando avvengano le estinzioni. È un grosso limite epistemologico, che gli studiosi hanno definito “Katus shortfall” (dal termine Katus, che in Yaghan, una delle tante lingue indigene della regione della Terra del Fuoco ormai estinte, significa “andar via”, “perdersi”), e che indica non solo l’estinzione silenziosa di specie non ancora scoperte dalla scienza (un fenomeno noto come “dark extinction”), ma include anche “la perdita non registrata di specie conosciute e di altri aspetti della biodiversità, come lignaggi, geni, funzioni ecologiche e interi ecosistemi”.
C’è la speranza che un archivio completo, virtuale, inclusivo e dall’accessibilità democratica dei dati sui campioni biologici sia davvero a portata di mano, e che unire a questa risorsa essenziale la potenza dell’intelligenza artificiale possa veramente trasformare l’abilità dell’umanità di affrontare le attuali crisi ambientali.
Ad oggi, il sapere scientifico codificato conosce oltre 400.000 specie di piante, e stima di doverne ancora scoprire almeno altre cento migliaia. Eppure, le specie ufficialmente dichiarate estinte, secondo i dati della IUCN (International Union for the Conservation of Nature), sono meno di mille: senz’altro una sottostima, secondo i ricercatori, che sperano nelle nuove tecnologie digitali per accelerare in modo significativo la lotta contro le estinzioni silenziose del mondo vegetale.
Lo sforzo di digitalizzazione compiuto dai Kew Gardens e da migliaia di altre istituzioni scientifiche in tutto il mondo (Italia compresa: si pensi alla digitalizzazione dell’Erbario Centrale Italiano, una delle più estese collezioni a livello globale) pare dunque inaugurare una nuova era, e promette di trasformare lo studio della biodiversità aprendo numerosi nuovi orizzonti. Secondo gli autori del rapporto curato dall’istituzione inglese, “gli scienziati che accolgono queste nuove opportunità stanno dimostrando quanto le potenziali applicazioni siano ampie, dalla tassonomia e la fenologia alla storia e la sociologia. C’è la speranza tangibile che un archivio completo, virtuale, accessibile e inclusivo dei dati sui campioni biologici sia davvero a portata di mano, e che unire a questa risorsa essenziale la potenza dell’intelligenza artificiale possa veramente trasformare l’abilità dell’umanità di affrontare le attuali crisi ambientali”.
Al tempo stesso, le tecnologie digitali potrebbero garantire una democratizzazione nell’accesso e nella produzione della conoscenza scientifica sul mondo naturale, rendendo i dati disponibili al di là dei confini delle nazioni ex-colonialiste e favorendo la ricerca sulla biodiversità direttamente nei Paesi che la ospitano. Questo potrebbe contribuire, almeno in parte, a decolonizzare la ricerca scientifica e a produrre evidenze più accurate per la gestione e la conservazione del mondo naturale.
L’unione di digitalizzazione ed AI, dunque, sarebbe una (potenziale) panacea di tutti i mali, o almeno di quelli ambientali. Eppure, vi è un aspetto di questa rivoluzione che è vistosamente taciuto dal rapporto: queste tecnologie, per poter analizzare presto e bene i numerosi dati di cui la scienza ha bisogno, richiedono enormi quantità di energia, con altissimi costi ambientali.
Appare allora in filigrana un paradosso: per fare il salto di qualità (e di velocità) necessario per sperare di trovare, nell’ormai poco tempo disponibile, soluzioni per tutelare la biodiversità non ancora andata perduta, rischiamo di affidare tutte le nostre speranze a strumenti che, secondo diversi studi indipendenti (non citati dal rapporto), stanno già contribuendo ad aggravare la stessa crisi ambientale che chiediamo loro di risolvere. Anche in questo caso potremmo parlare di un salto di qualità: si tratta, però, del contributo dell’intelligenza artificiale all’inquinamento, all’esaurimento delle risorse idriche e all’emissione di gas serra avviene a una velocità senza precedenti.
La foto è di di RBG Kew.
