Descubrimiento de Conocimientos en Bases de Datos de la Biodiversidad: Un ejemplo paradigmático en la ciencia transdisciplinaria Chris Stephens Coordinador de Ciencia Computacional

DCBDB IB, ICN, CCADET, IIMAS, otros Mas de 12 investigadores y estudiantes Integración dentro del Macroproyecto(s) SIBA

Como funciona la minería de datos? Minería de datos Inteligencia Artificial: redes neuronales, Algoritmos genéticos … Análisis estadístico Conocimiento de dominio

Meta: Investigación “trascendente”  Salud Pública Influenza Virus del Nilo Virus Anta Mal de Chagas Gripe Aviar  Agricultura Plagas Especies Invasoras  Medio Ambiente Perdida de Hábitat Cambio Climático Global Entender la dinámica de la biodiversidad a través de la modelación de ecosistemas como sistemas complejos usando minería de datos: incluyendo factores bióticos climatológicos históricos interacciones evolutivos genéticos De lo académico …a lo practico

Predicciones: Temporales Distribución de especie(s) A a tiempo t Distribución de especie(s) A a tiempo t’

Predicciones: Espaciales A B Conociendo las distribuciones en region A podemos predecirlas en region B?

Primeros resultados del proyecto Interacción entre los dos macroproyectos Producto directo de un trabajo en equipo multidisciplinario

Formación de la base de datos mas completa de mamíferos Mexicanos (mas de 460 especies) OrdenFamiliaNombreOriginal LONG LAT CarnivoraFelidaePanthera onca CarnivoraFelidaeLeopardus pardalis CarnivoraFelidaePanthera onca CarnivoraFelidaeHerpailurus yagouaroundi CarnivoraFelidaePanthera onca CarnivoraFelidaeLeopardus pardalis CarnivoraFelidaeLeopardus pardalis CarnivoraFelidaeHerpailurus yagouaroundi CarnivoraFelidaePanthera onca CarnivoraFelidaePanthera onca CarnivoraFelidaeLeopardus pardalis CarnivoraFelidaeHerpailurus yagouaroundi CarnivoraFelidaeHerpailurus yagouaroundi CarnivoraFelidaePanthera onca CarnivoraFelidaeLeopardus pardalis CarnivoraFelidaeLeopardus wiedii CarnivoraFelidaeLynx rufus CarnivoraFelidaeLynx rufus Predicción y descripción de las distribuciones de 6 especies de Felinos

Lynx rufus (Lince)Puma concolor (Puma) Antecedentes Conocimientos de los nichos ecológicos nos dicen donde podemos esperar encontrar un especie Comparten nichos muy similares

Leopardus pardalis (Ocelote) Leopardus wiedii (Tigrillo) Pantera onca (Jaguar) Antecedentes Conocimientos de los nichos ecológicos Comparten nichos muy similares

Distribuciones actuales

Como medir interacciones entre especies? P(especie i ) P(especie i |especie k ) “senal” “ruido” Medición de las interacciones entre dos especies: Epsilon < 0 hay una “repulsión” efectiva entre los especies; Epsilon > 0 hay una “atracción” efectiva entre los especies

Como contar interacciones?

Resultados Interacciones repulsivas fuertes entre el lince y lo demás Debido a nichos repulsivos? No! El puma comparte el mismo nicho pero NO sufre interacciones repulsivas

CONCLUSIONS  Debido a interacciones fuertes de competencia el lince no debe poder existir en lugares donde hay altas concentraciones de tigrillos, ocelotes y jaguares  El puma si debe poder existir

“Barrera” predicha para el lince debido a altas concentraciones de tigrillos, ocelotes y jaguares Nicho adecuado para el lince y el puma Los pumas pasan la barrera

Conclusiones  Los macroproyectos han dado un marco dentro del cual hay al menos la posibilidad de trabajar en equipo para hacer ciencia trascendente de alto impacto social  Los Macroproyectos de MTUIC y SIBA han logrado una integración horizontal notable a través del proyecto de Minería de datos en Bases de datos de la Biodiversidad  Este proyecto, junto con otros en el Macroproyecto, muestra las sinergias posibles que se puede lograr a través de trabajo en equipo multidisciplinario  En poco tiempo, por apalancar los conocimientos, experiencias, conceptos y técnicas de este grupo se ha encontrado resultados novedosos, innovadores y alentadores para investigaciones futuras.

Camila González - Instituto de Biología Carlos Ibarra - Instituto de Biología Juan Carlos Chacón - Instituto de Biología Joaquín Giménez - UNIBIO Jaime Rodríguez- UNIBIO Omar Miranda - UNIBIO Nicolas Kemper Valverde - CCADET Víctor Sánchez Cordero – Instituto de Biología Christopher Stephens – ICN Luis Ochoa Toledo - CCADET Participantes Ana Estela Ruiz - IIMAS