Les scientifiques ont utilisé l'intelligence artificielle (IA) pour aider à estimer le risque d'extinction de près de 1 400 espèces de la famille des palmiers, les Arecaceae. Ils pensent que l'apprentissage automatique peut aider les efforts de conservation en accélérant les efforts d'évaluation pour la Liste rouge de l'UICN des espèces menacées. Crédit :RBG KEW
Dans un nouvel article publié aujourd'hui dans la revue Nature Ecology and Evolution , les scientifiques ont estimé l'état de conservation de près de 1 900 espèces de palmiers à l'aide de l'intelligence artificielle et ont découvert que plus de 1 000 pourraient être menacées d'extinction.
L'équipe internationale de chercheurs des Jardins botaniques royaux de Kew, de l'Université de Zurich et de l'Université d'Amsterdam a combiné les données existantes de la Liste rouge de l'Union internationale pour la conservation de la nature (UICN) avec de nouvelles techniques d'apprentissage automatique pour brosser un tableau plus clair. de la façon dont les palmiers peuvent être menacés. Bien que populaires et bien représentées sur la liste rouge, la menace qui pèse sur environ 70 % de ces plantes est restée incertaine jusqu'à présent.
La Liste rouge de l'UICN des espèces menacées est largement considérée comme la référence en matière d'évaluation de l'état de conservation des espèces animales, végétales et fongiques. Mais il y a des lacunes dans la Liste rouge qui doivent être comblées, car toutes les espèces n'ont pas été inscrites et de nombreuses évaluations nécessitent une mise à jour. Les efforts de conservation sont encore compliqués par un financement insuffisant, le temps nécessaire pour évaluer manuellement une espèce et la perception du public favorisant certaines espèces de vertébrés par rapport aux plantes et aux champignons.
Les scientifiques sont cependant convaincus que les évaluations préliminaires de l'état de conservation d'une espèce peuvent être considérablement accélérées grâce à l'IA. À cette fin, les chercheurs de RBG Kew et leurs partenaires développent de nouvelles techniques pour estimer le risque d'extinction de milliers d'espèces végétales, contribuant ainsi aux efforts visant à élargir et à mettre à jour la Liste rouge de l'UICN.
Le Dr Steven Bachman, responsable de la recherche au sein de l'équipe d'évaluation et d'analyse de la conservation de Kew, déclare :"La crise de la biodiversité nous oblige à prendre des mesures urgentes pour endiguer la perte de biodiversité. Nous devons utiliser tous les outils à notre disposition, tels que la prédiction et l'automatisation, pour générer des évaluations rapides et solides. L'ajout de plantes à la Liste rouge est l'une des mesures essentielles que les défenseurs de l'environnement peuvent prendre pour sensibiliser le public aux espèces en péril."
Dans leur dernière étude, les chercheurs de RBG Kew et leurs collaborateurs ont utilisé l'apprentissage automatique pour estimer le risque d'extinction de plus d'un millier d'espèces de palmiers. En utilisant l'IA et les données existantes de la Liste rouge, ils ont pu étudier le lien entre les risques d'extinction et la distribution et l'écologie des palmiers, prédisant ainsi le risque d'extinction pour 1 381 espèces. Les nouvelles données ont ensuite été combinées avec les évaluations disponibles de la Liste rouge pour déterminer le risque d'extinction de 1 889 espèces ou 75 % de la famille des palmiers. Fait inquiétant, plus de la moitié (56 %) de ces espèces pourraient être menacées, et si l'on extrapole à l'ensemble de la famille, plus de 1 000 espèces pourraient être menacées d'extinction.
Le Dr Sidonie Bellot, responsable de la recherche sur l'évolution des caractères à Kew, déclare :"C'est un peu moins que les extrapolations basées uniquement sur l'évaluation de la Liste rouge, mais cela reste très préoccupant compte tenu des nombreuses interactions entre les palmiers et les autres êtres vivants. Ces interactions varient des champignons et des insectes qui y vivent, aux mammifères et aux oiseaux qui mangent leurs fruits, en passant par les nombreuses personnes qui dépendent des produits de la palme."
À l'échelle mondiale, la famille des palmiers se trouve dans 227 régions et a été étudiée par les scientifiques et les partenaires de RBG Kew pendant des décennies, garantissant une vaste connaissance de leur diversité génétique et de leurs utilisations. Cette connaissance est vitale pour les écologistes, car les espèces menacées peuvent être désignées pour la conservation prioritaire si elles s'avèrent génétiquement différentes, ou "évolutivement distinctes", de leurs plus proches parents; sont « fonctionnellement distincts » en raison de leurs caractéristiques inhabituelles ; ou sont connus pour être utilisés par les humains. Mais ces données relatives aux aspects de l'évolution, de la fonctionnalité et de l'utilisation par les humains sont souvent rares pour les plantes, et rarement consolidées pour soutenir les études sur les risques d'extinction à l'échelle mondiale.
Dans leur étude, les auteurs ont constaté qu'un peu moins de la moitié des espèces évolutivement ou fonctionnellement distinctes étaient menacées, tout comme un peu moins d'un tiers des espèces utilisées. Sur la base de leurs conclusions, ils ont désigné Madagascar, la Nouvelle-Guinée, les Philippines, Hawaï, Bornéo, la Jamaïque, le Vietnam, Vanuatu, la Nouvelle-Calédonie et Sulawesi comme régions prioritaires pour la conservation des palmiers. Les régions abritent chacune entre 12 et 291 espèces de palmiers, où plus de 40 % des espèces évolutivement distinctes, fonctionnellement distinctes et/ou utilisées peuvent être menacées. De même, 15 autres régions ont été identifiées où moins de 10 espèces de palmiers existent, mais la menace d'extinction est tout aussi élevée.
Pour mieux comprendre ces risques, leur impact sur la diversité des palmiers et l'environnement au sens large, ainsi que leur impact sur les populations humaines, les auteurs de l'étude estiment qu'il reste encore du travail à faire. Leurs conclusions ont jeté les bases de recherches futures, non seulement en répertoriant les espèces de palmiers menacées, mais également en identifiant des substituts potentiels aux palmiers utilisés menacés dans chaque région. Cependant, 620 espèces de palmiers ont dû être exclues du rapport en raison d'un manque de données disponibles, ce qui reflète l'importance et la nécessité d'enquêtes de base sur la biodiversité en cours.
Les palmiers sauvages contribuent à soutenir les moyens de subsistance de millions de personnes dans le monde, fournissant des matériaux de construction pour les maisons et des outils, ainsi que de la nourriture et des médicaments à des centaines de communautés à travers les tropiques. Selon la recherche, au moins 185 espèces de palmiers qui ont une utilisation peuvent être menacées dans 92 régions, soulignant encore la nécessité de protéger ces plantes.
Le Dr Rodrigo Cámara-Leret, chercheur principal à l'Université de Zurich, déclare :"Les palmiers sont le groupe de plantes le plus emblématique des tropiques et l'un des plus utiles aussi. Après cette étude, nous avons une bien meilleure idée du nombre, et lesquelles, les espèces de palmiers sont menacées. Nous espérons que la liste prioritaire que nous fournissons des palmiers utiles menacés d'extinction et de leurs alternatives non menacées peut favoriser les collaborations entre toutes les parties prenantes et accélérer les actions pour les conserver. La moitié des espèces non évaluées pour la liste des espèces en voie de disparition risquent l'extinction :étude