Revista PNAS publicó investigación de Luis Pacheco Cobos

Luis Pacheco Cobos, integrante del cuerpo académico (CA) Biología y Ecología del Comportamiento, adscrito a la Facultad de Biología de la Universidad Veracruzana (UV), en colaboración con científicos del país, de Estados Unidos (EEUU) y Alemania, desarrolló novedosas perspectivas analíticas para contrastar predicciones teóricas sobre las búsquedas de hongos silvestres que realizan los hongueros en bosques templados de México. 

Esto lo destacó la propia Facultad al informar a su comunidad, a través del portal oficial (https://bit.ly/2Fn2ns5), que el trabajo fue publicado en la prestigiada revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), de EEUU.  Su título en inglés es “Nahua mushroom gatherers use area-restricted search strategies that conform to marginal value theorem predictions”, de libre acceso en: https://www.pnas.org/content/116/21/10339. 

Esta investigación inició hace más de 10 años, cuando Pacheco Cobos realizó su Doctorado en Ciencias Biológicas en el Instituto de Investigaciones Biomédicas (IIB) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). En aquel entonces tuvo el interés por conocer las jornadas de los recolectores que acuden al bosque de La Malinche, en Tlaxcala, y cómo es que toman sus decisiones. 

“Como no me gustaban mucho los métodos de intervención (es decir, abrir los organismos para ver qué les pasa a sus células y cómo sus cerebros se modifican, después de recibir un tratamiento), me concentré en el comportamiento”, compartió para Universo. 

 “Desde que empecé a seguir a los hongueros me di cuenta de que la información que podía registrar sería útil para estudiar diferentes preguntas o temas, algunos de ellos son, obviamente, ¿Dónde están los hongos?, ¿Qué hongos son?, ¿Cuántos hay?, ¿En qué lugares del bosque?; y lo otro es el conocimiento que tienen estos buscadores, porque sin GPS van, observan y encuentran los hongos.” 

Su encuentro con el teorema matemático 

En el devenir de la investigación, el joven científico entendió que no sólo podía abordar aspectos prácticos –como describir distribución de hongos y la toma de decisiones–, sino que podía profundizar en los de tipo teórico, para lo cual utilizó los registros de movimiento. 

Se tituló del doctorado en 2010 y hasta ese momento la investigación le permitió contrastar el comportamiento de hombres y mujeres que recolectan hongos. Para hablar de esto, se remontó a una hipótesis del periodo denominado Pleistoceno, cuando los grupos humanos pudieron haber sufrido una presión de selección bajo la cual hombres y mujeres se dividieron el trabajo para la subsistencia. 

“Las hipótesis que manejan los biólogos o antropólogos evolutivos son justo ésas, que los hombres se dedicaron más a cazar, recorrer mayores distancias en busca de recursos que no estaban tan cerca de los asentamientos, y las mujeres se quedaron más en las proximidades, manejando los recursos que estaban ahí.” 

De acuerdo con Luis Pacheco, lo novedoso en aquella investigación doctoral fue encontrar que los hombres recorrían más distancias, pero tanto ellos como ellas reunieron la misma cantidad de hongos; no obstante, las mujeres recolectaron mayor diversidad de especies. 

Tal investigación fue el detonante, pues continuó indagando sobre el tema, incluso en una estancia posdoctoral en la Universidad de California. Fue entonces que se familiarizó con varios modelos matemáticos, cuya virtud es que sin tener evidencia empírica, a partir de supuestos económicos (obtención del máximo beneficio al menor costo) predicen cómo los organismos van a hacer uso de los recursos. 

Mencionó particularmente la teoría del forrajeo óptimo (TFO), que se refiere a un conjunto de modelos matemáticos, entre los que destacó el teorema del valor marginal (TVM) desarrollado por Eric L. Charnov en la década de los setenta, el cual desde su publicación, investigadores de diversas disciplinas lo han puesto a prueba con organismos a diferentes escalas. 

El TVM asume que los alimentos no están distribuidos de manera homogénea en el ambiente, sino en agregaciones o “parches”, lo cual Pacheco Cobos relacionó directamente con los hongos pues de esa manera están distribuidos en el bosque, y con base en ello los hongueros planean sus movimientos. 

Del TVM leyó en una investigación de Bruce Winterhalder, del Grupo de Posgrado en Ecología, adscrito al Departamento de Antropología de la Universidad de California, EEUU; tales estudios le motivaron a contrastar el teorema, ponerlo a prueba con la información empírica que por años había reunido en La Malinche, Tlaxcala. 

“Eso nos tomó como 10 años lograrlo. Nos enfrentamos a muchas cosas antes de llegar a esto. Trabajamos mucho con la información espacial de los recursos.” 

Para ese entonces, ya había tejido alianzas con otros científicos más como Marcos F. Rosetti, del IIB de la UNAM. “Nunca soltamos la idea, siempre estuvimos trabajando en ello”, remarcó el académico de la UV. 

Más adelante, decidieron contactar a otro colega, Cody T. Ross del Departamento de Comportamiento Humano, Ecología y Cultura, del Instituto “Max Planck” de Antropología Evolutiva, de Alemania. Éste planteó descartar el definir los parches –pues era necesario muestrear todo el bosque, lo que prácticamente es imposible– y abocarse sólo a la conducta, combinada con el modelo de búsqueda de área restringida. 

Dicho modelo plantea que los organismos se moverán por el ambiente y mientras no encuentren el recurso que buscan, mantendrán una velocidad constante en línea recta, sin cambiar de dirección; pero en el momento que encuentren un recurso, cambiarán su estrategia girando con mayor frecuencia a la derecha o izquierda y darán pasos cortos, dada la posibilidad de que hubiera más recursos en el área. 

Añadió que esta estrategia de búsqueda se detiene cuando el organismo percibe que la tasa de ganancia está por debajo del promedio para todo el ambiente; eso también indica que los recolectores no consumen totalmente lo del parche, sino que dejan algo para una próxima ocasión. 

 

 

Los aportes servirán incluso para la robótica 

Esta última aproximación analítica la desarrollaron durante tres años, y fue en 2018 que la prestigiada revista PNAS aceptó revisar la investigación, para posteriormente confirmar su publicación en mayo próximo pasado. 

En la investigación aparecen Luis Pacheco Cobos y co-autores, los ya citados: Bruce Winterhalder, Marcos F. Rosetti y Cody T. Ross; así como Cecilia Cuatianquiz-Lima (del Centro Tlaxcala de Biología de la Conducta, de la Universidad Autónoma de Tlaxcala) y Robyn Hudson (del IIB de la UNAM). 

El investigador de la UV aclaró que “hay mucha investigación al respecto, con aves, humanos, pingüinos; en mar y en tierra”; sin embargo, “éste es el segundo trabajo (a nivel internacional) que usa datos empíricos de movimientos humanos (en tiempo y espacio) para poner a prueba este teorema”. 

Como se ha narrado, la investigación requirió de varias disciplinas (como biología, antropología, psicología y matemáticas); de la misma forma, tiene importantes implicaciones teórico-prácticas para los académicos interesados en el estudio de la biología evolutiva, el diseño de software, la criminología, los procesos cognitivos, la biología de la conservación, el manejo de plagas, incluso para la robótica. 

“Parte del aporte es que se trata de un algoritmo de decisiones: ‘¿Cuánto tiempo debe pasar antes de que yo decida dejar de caminar en línea recta?, y una vez que encuentre mi objetivo, ¿Cuánto tiempo debe pasar antes de que deje de estar volteando de un lado a otro, dando pasos más cortos?’. Esos tiempos son importantes, porque son energía que el recolector invierte en desplazarse en el bosque o en un lugar.” 

Luis Pacheco aclaró que las personas que se dedican a la recolección de hongos tienen toda esta información en la mente, pero el recuperarla y organizarla en una base de datos permitirá, con el tiempo, conocer las variaciones en la fructificación de las especies, así como relacionarla con patrones de precipitación, temperatura, entre otros. 

Cabe señalar que una vez que Pacheco Cobos se integró a la UV, continuó sus investigaciones sobre recolectores de hongos y desde 2014 trabaja en colaboración con el Departamento de Vinculación Comunitaria UV y comunidades del Cofre de Perote, cuyos habitantes se dedican a esta actividad. Sobre el tema puede consultar: https://bit.ly/2IXwPKA.