1 de jul. de 2013

O desafio para melhoria da qualidade dos dados no INCT-HVFF

O volume e o uso dos dados disponíveis de forma livre e aberta tem crescido exponencialmente. Mas sua utilidade a longo prazo está diretamente relacionada com sua qualidade, um desafio que pode ser alcançado com treinamentos e envolvimento de todos os interessados. 


Estudar a biodiversidade e integrar o conhecimento gerado representa um desafio imenso para o Brasil. O Herbário Virtual da Flora e dos Fungos (INCT-HVFF) está abordando a questão de forma pioneira, atuando em pesquisa, formação de recursos humanos e transferência de conhecimento para a sociedade. O volume de dados disponíveis vem crescendo exponencialmente desde 2008, assim como o uso desses dados. Entretanto sua qualidade ainda é uma questão que merece atenção. Uma grande porcentagem dos registros não possui georreferenciamento, existem erros de grafia nos nomes taxonômicos e grande parte da informação está incompleta, por exemplo, sem dados sobre a classificação taxonômica, o que pode dificultar sua busca e recuperação.

Visita ao Herbário SPF (USP – São Paulo) em junho de 2013: é importante que os bolsistas responsáveis pela entrada de dados também participem do treinamento 

Estão disponíveis no site do CRIA ferramentas de dataCleaning que auxiliam os curadores a identificarem os registros suspeitos em suas coleções. O INCT Herbário Virtual da Flora e dos Fungos possui uma bolsista responsável por visitar as coleções inicialmente com o objetivo de realizar uma análise conjunta do relatório dataCleaning, discutir a qualidade dos dados e conhecer os principais avanços e as principais dificuldades dos herbários. As visitas iniciais foram feitas individualmente em coleções próximas a Campinas, local sede do CRIA. A partir dessa experiência, um curso será montado, assim como guias de melhores práticas. A partir do segundo semestre de 2013, esse curso será oferecido em todas as regiões do país, para que representantes de todas as coleções participantes do INCT-HVFF recebam treinamento.

Equipe do CRIA/INCT HVFF, técnicos e bolsistas do SPF: a participação de todos é importante para a efetividade do treinamento para melhoria da qualidade dos dados.

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21 de jun. de 2013

Novas ferramentas no BRAHMS facilitam o envio de dados para a rede speciesLink

A versão 7.3 do BRAHMS, lançada na última sexta-feira, dia 14/06/2013, possui importantes implementações que facilitam o envio de dados para a rede speciesLink e permitem a inclusão de mais informações. 



Agora com apenas um clique os usuários podem exportar os dados de suas coleções no modelo de dados DarwinCore. No menu Admin, basta selecionar a opção XML/Darwin export options e depois Darwin Core (suitable for CRIA transfers) e em seguida selecionar o código da própria coleção.

Tela de exportação de dados para o CRIA na versão 7.3.2. em Admin – XML/Darwin export options – Darwin Core (suitable for CRIA transfers).

Outra importante novidade é a exportação dos campos de classificação taxonômica ORDER (ordem) e DIVISION (divisão/filo). A inclusão de dados nesses campos melhora a qualidade das informações disponíveis e aumenta a eficácia das buscas na rede. Informações que podem parecer óbvias internamente para cada coleção, são essenciais quando estamos lidando com a integração de dados de várias coleções na rede. Para plantas e fungos, por exemplo, normalmente as informações taxonômicas são preenchidas somente até família. Se um usuário deseja buscar os registros de todas as briófitas, por exemplo, terá que incluir no formulário de busca todas as famílias! Nesse caso, se todos os registros tivessem o campo divisão/filo preenchido, bastaria buscar por Marchantiophyta | Anthocerotophyta | Bryophyta. O mesmo ocorre para fungos. Muitas coleções possuem um só banco de dados para fungos e plantas. Novamente, para encontrar somente os fungos, o usuário teria que realizar uma busca por todas as famílias. Tem-se ainda que essas buscas retornariam somente os registros que possuem a determinação de família. Na rede speciesLink atualmente existem cerca de 3,4 milhões de registros sem a informação de divisão para plantas e fungos.

Staheliomyces cinctus (Phallaceae, Basidiomycota), um fungo raro que ocorre apenas na região Neotropical (foto: Mario Terra).

Completando as informações
As informações taxonômicas para as espécies podem ser inseridas rapidamente no BRAHMS no menu Taxa – Ver/editar famílias no banco de dados. Nessa tabela estão listadas as famílias com registros na sua coleção e basta incluir a informação de ordem e divisão uma única vez para cada família.

Essas modificações foram sugeridas aos desenvolvedores do BRAHMS após conversas com os usuários. Participe também, mande suas sugestões! E não se esqueça de sempre consultar as dicas de uso no menu superior direito da página de busca do speciesLink!

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  • Um manual chamado “Tutorial para extração dos dados no modelo DarwinCore (a partir da versão 7.3.1 do BRAHMS)“ com as instruções detalhadas está disponível em: http://splink.cria.org.br/splinker

19 de jun. de 2013

Lacunas: como mapear a ocorrência de espécies e identificar áreas pouco amostradas?

Sistema online permite a visualização de mapas de ocorrência de espécies de plantas e fungos do Brasil, além de agregar informações sobre o status dos dados sobre os espécimes disponíveis online, endemismos e o status de conservação das espécies.


O sistema Lacunas foi concebido pelo Centro de Referência em Informação Ambiental (CRIA) para prover uma ferramenta dinâmica para que os especialistas possam analisar o ‘status do conhecimento online’ sobre espécies da flora brasileira, facilmente identificando as espécies endêmicas, ameaçadas de extinção e suas distribuições geográficas, podendo identificar áreas subamostradas ou acervos que ainda não integraram seus dados online. A partir de uma interface web é possível produzir relatórios integrando registros de ocorrência de espécies de plantas e fungos disponíveis no INCT-Herbário Virtual da Flora e dos Fungos com o conhecimento taxonômico da Lista de Espécies da Flora do Brasil (edição 2012) mais o status de conservação da espécie com base nas listas de espécies ameaçadas de extinção do MMA e da Fundação Biodiversitas. O Lacunas é uma ferramenta importante para a definição de estratégias para novas coletas priorizando espécies e/ou áreas não amostradas, além de identificar grupos taxonômicos para a digitação/digitalização dos dados.

Melocactus violaceus Pfeiff. depositado no Herbário da Reserva Natural Vale - CVRD 13441, LINHARES, ES, BRASIL, 05/09/2011. [lat: -19.137121 long: -39.888076 WGS84]. É considerada uma espécie 'Deficiente em Dados' pela Lista Oficial da Flora Brasileira Ameaçada de Extinção, publicada pelo Ministério do Meio Ambiente (MMA).


Funcionamento do Lacunas
O sistema conta com filtros taxonômicos e de georeferenciamento. Desta maneira é possível, por exemplo, fazer a busca por uma dada espécie, considerando seu nome aceito e sinônimos, e apenas registros georeferenciados. O filtro taxonômico começa com as seguintes opções: algas, angiospermas, briófitas (subdivididas em antóceros, hepáticas e musgos), fungos (com as opções lato senso e stricto senso), gimnospermas e pteridófitas. A partir da escolha inicial do grupo, novos filtros são apresentados ao usuário possibilitando o refinamento da busca, chegando até o nível de espécie. A importância das coordenadas geográficas de cada espécime depositado nos herbários é enorme, pois em última análise determinam a qualidade e quantidade dos pontos de ocorrência das espécies, informações essencias para modelar a distribuição potencial das espécies com base em seu nicho ecológico. O sistema agrupa as espécies em 4 categorias:

(I) sem registros no Herbário Virtual
(II) com 1 - 5 registros
(III) com 6 - 20
(IV) com >20 registros

Esta divisão visa indicar rapidamente se as espécies possuem um número suficiente de registros para produzirem modelos de distribuição geográfica com uso potencial para processos de tomada de decisão. Em geral, assume-se ser necessário mais de 20 pontos de ocorrência com coordenadas consistentes e distintas para produzir um bom modelo. Para espécies com até 5 pontos obtém-se um modelo exploratório e de 6 a 20 pontos um modelo preliminar. Até o nível de gênero o relatório produz um gráfico mostrando quantas espécies estão em cada categoria de número de registros.

Exemplo da interface do Lacunas analisando informações disponíveis para o gênero Melocactus, Cactaceae. Na coluna da esquerda estão listadas as espécies do gênero agrupadas pelos números de pontos de ocorrência disponíveis, incluindo o status de conservação (clique para ampliar).

A base primária de dados do Lacunas provém da rede speciesLink (http://www.splink.org.br/) e para cada espécie o sistema apresenta mapas de distribuição baseados em dados obtidos em tempo real, checados pelos nomes validados por especialistas na Lista de Espécies da Flora do Brasil (2012). O usuário tem a opção de selecionar apenas os nomes aceitos ou de incluir sinônimos, fazer uma busca exata ou fonética, e ainda escolher o tipo e a qualidade das coordenadas geográficas associadas a cada registro. Quando uma espécie é selecionada, surgem informações associadas, como informações oficiais sobre o status de conservação, endemismo, um mapa contendo os pontos de ocorrência, os estados brasileiros onde ocorre, número de registros de coleta por ano e os provedores dos dados, dentre outras informações.

Informações para Melocactus violaceus (Cactaceae), uma espécie endêmica do Brasil. Além de considerada como 'Deficiente em Dados' pelo Anexo II do MMA, foi classificada como vulnerável pela Fundação Biodiversitas.

Clicando-se no mapa, o usuário é levado diretamente para a interface do speciesLink, com acesso aos dados de todos espécimes coletados para determinada espécie. A partir dessa página é possível realizar várias análises, como criar um mapa, plotando todos os pontos de ocorrência, ou fazer download dos pontos no formato do OpenModeller ou MaxEnt, por exemplo. Os mapas podem ser exibidos pela interface do Google Maps ou Google Earth, sendo que nesses casos cada ponto do mapa é clicável e traz informação sobre a origem do espécime, determinador e local de coleta, com coordenadas em graus decimais e datum. Alguns registros possuem imagens das exsicatas ou material vivo gerenciadas pelo sistema Exsiccatae, permitindo que detalhes sejam verificados rapidamente.

Informações associadas a Melocactus violaceus (Cactaceae) por meio do Lacunas. A partir do relatório de pontos de ocorrência é possível verificar os dados pela interface do Google Maps ou ainda visualizar imagens das exsicatas.

Conservação da Biodiversidade
Além de iniciar a busca utilizando o filtro taxonômico, o Lacunas permite consultar diretamente quais espécies estão na Lista de Espécies Ameaçadas da Flora Brasileira, por meio de links para o Anexo I e Anexo II da Instrução Normativa MMA nº 06 disponíveis na página inicial do Lacunas. Caso a espécie também esteja na lista de espécies ameaçadas de extinção da Fundação Biodiversitas, ao seu nome estará associada uma sigla (EX: Extinta, EW: Extinta na Natureza, CR: Criticamente em Perigo, EN: Em Perigo, VU: Vulnerável). Estas siglas indicam o grau de ameaça seguindo os critérios da IUCN.

Detalhe da associação dos nomes das espécies com o status de conservação com base na Instrução Normativa MMA nº 06 e na Fundação Biodiversitas (clique para ampliar).

Independentemente do método de busca, os resultados sempre mostrarão o número de registros encontrados, na frente dos nomes das espécies, de acordo com os critérios estabelecidos pelo usuário. Além disso, se a espécie constar como endêmica na Lista de Espécies da Flora e dos Fungos do Brasil, ao lado do nome será apresentado o ícone  E . Caso a espécie esteja listada em um dos anexos da Instrução Normativa MMA nº 06, ao lado do seu nome será apresentado o ícone  para espécies ameaçadas de extinção (Anexo I) e  para as espécies com deficiência de dados (Anexo II).

Potenciais usos do Lacunas
Os relatórios apresentados pelo sistema Lacunas necessitam do conhecimento do especialista para poder servir de base para a elaboração de estratégias de pesquisa e fomento, assim como auxiliar o desenvolvimento de políticas públicas considerando os compromissos assumidos pelo Brasil na Convenção sobre Diversidade Biológica. Espera-se que o relatório sirva de subsídio aos especialistas para:
  • Orientar novas coletas, tanto em relação às espécies como também às áreas geográficas prioritárias;
  • Auxiliar na identificação de grupos prioritários para digitação ou georreferenciamento dos dados;
  • Auxiliar na identificação de grupos pouco estudados, indicando a necessidade de formação de taxonomistas;
  • Auxiliar na identificação e avaliação de espécies ameaçadas de extinção.

A tomada de decisão na área de conservação da biodiversidade idealmente deve ser baseada em dados de alta qualidade e precisão. O sistema Lacunas é um exemplo de como ferramentas e programas podem ajudar a aumentar a qualidade e usabilidade dos dados. O desenvolvimento de plataformas de análise de dados como esta possibilita a criação de novas estratégias para pesquisa científica e também nos processos de tomada de decisão.

O caso da espécie Melocactus violaceus (Cactaceae) ilustra como é possível usar o sistema Lacunas como apoio na avaliação do status de conservação de espécies. De acordo com a Lista Oficial da Flora Brasileira Ameaçada de Extinção, publicada pelo Ministério do Meio Ambiente (MMA), M. violaceus é uma espécie “Deficiente em Dados”. O MMA define espécie “Deficiente em Dados” como aquela cujas informações (distribuição geográfica, ameaças/impactos e usos, entre outras) são ainda deficientes, não permitindo enquadrá-la com segurança em uma condição de ameaçada.

Informações do relatório do Lacunas sobre Melocactus violaceus (clique para ampliar).


Porém, utilizando o Lacunas verificou-se que existem 66 registros para esta espécie, 20 deles com coordenadas distintas. Assim, a distribuição geográfica desta espécie se revelou bem documentada. Ainda é possível observar que M. violaceus têm sido coletada com regularidade, sendo que a ultima coleta ocorreu em 2012. Uma vez que estas informações estão facilmente disponíveis, especialistas podem usá-las na reavaliação do status de conservação desta e outras espécies.

 

Implicações práticas
O acesso aos dados é um fator-chave que liga ciência, políticas públicas e decisões legais. Desta maneira, além dos dados primários de biodiversidade estarem acessíveis, é necessária a criação de novas ferramentas para analisar e extrair conhecimento destes dados. Além disso, tais plataformas deveriam ser integradas, não somente dentro do país, mas também com interfaces de outros países, o que possibilitaria análises muito mais completas da biodiversidade. Muitas iniciativas estão sendo estruturadas, mas ainda é um grande desafio fazer com que as e-infraestruturas sejam de fato utilizadas no processo de tomada de decisão. A conscientização, tanto de cientistas quanto do poder público, de que apenas uma parceria sólida entre governo, cientistas, e mantenedores de e-infrastruturas pode promover o desenvolvimento de tais ferramentas é uma prioridade.

Interfaces como o Lacunas são cruciais para instrumentar a tomada de decisão. Nesse contexto o sistema Lacunas é inovador, sendo o resultado de uma parceria bem sucedida entre os mais de 80 herbários e pesquisadores associados do INCT-Herbário Virtual da Flora e dos Fungos do Brasil e os profissionais de tecnologia da informação do CRIA. Espera-se que o Lacunas se torne uma ferramenta importante na definição de novas estratégias para pesquisa científica, direcionando novos trabalhos e assim ajudando a ampliar o conhecimento e a compreensão da biodiversidade brasileira, contribuindo para a definição de novas políticas de conservação e uso sustentável.

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Texto - Mariane de Sousa-Baena, Ricardo Braga-Neto, Sidnei de Souza, Vanderlei Canhos e Dora Ann Lange Canhos

4 de jun. de 2013

Como contemplar a biodiversidade na era digital?

Tese ressalta a importância de políticas públicas no contexto dos sistemas de informação.

  

Uma sociedade sustentável pressupõe o acesso à informação qualificada não apenas dos envolvidos na sua produção, mas também dos vários segmentos responsáveis pela formulação de políticas públicas. Este constitui o principal escopo da tese desenvolvida pela pesquisadora Dora Ann Lange Canhos, ao analisar os “Sistemas de informação em biodiversidade e a formulação de políticas públicas na era digital”, em estudo centrado no Brasil, considerado um país biodiverso. O trabalho adota como tema a influência das tecnologias da informação e comunicação na circulação do conhecimento técnico-científico e o seu efeito na elaboração de políticas públicas em biodiversidade. Considera que o avanço dessas tecnologias afeta a forma como o conhecimento é produzido e como os resultados são difundidos. Constata que são elas que possibilitam o envolvimento de mais atores na gênese do conhecimento, oriundos de diferentes disciplinas, especialidades, instituições, localidades, países, culturas e realidades sociais.

O estudo rompe com o paradigma tradicional de compartilhamento de dados e resultados científicos por meio apenas de publicações em livros e revistas especializados, não mais suficientes para atender à demanda contemporânea, que necessita não só de dados, não raro de forma instantânea, mas de conhecimentos de processos e análises que permitam maior transparência e reprodutividade dos resultados.

O trabalho leva em conta ainda que não basta a disponibilização dos dados on-line, mas que estes precisam estar organizados de forma padronizada em formatos úteis e utilizáveis, acessíveis, tanto por interfaces humanas como também via serviços web.

Além do papel da tecnologia e da necessidade científica de compartilhar dados, métodos e análises em diferentes escalas e disciplinas, a autora considera a importância do acesso e uso dos dados e aplicativos para os processos de tomada de decisão em escalas local e global. Entende que isto é particularmente verdadeiro quando o tema é meio ambiente e desenvolvimento sustentável. Na tese, a pesquisadora defende que a política para dados sobre diversidade deve promover o seu acesso livre e aberto, sem geração de custos para o usuário, e que as exceções sejam, essas sim, objeto de tratamento diferencial.

A autora destaca a importância de implantação de políticas públicas de longo prazo em relação ao desenvolvimento e manutenção contínua de infraestruturas de dados para armazenar, organizar, preservar, recuperar e disseminar on-line dados e informações sobre biodiversidade. Enfatiza a necessidade das agências e do poder público se capacitarem para se apropriarem desses dados e informações disponibilizadas nas e-infraestruturas, assim chamados os ambientes que também provêm ferramentas e serviços para colaboração e compartilhamento de recursos em pesquisas científicas.

A pesquisa assume características particulares, dado que Dora Canhos trabalha há 12 anos no Centro de Referência em Informação Ambiental (Cria), associação civil, sem fins lucrativos, que tem por objetivo disseminar o conhecimento científico e tecnológico, visando a conservação e a utilização sustentável de recursos naturais. A meta e estratégia do Centro são a disseminação de informação eletrônica como ferramenta na organização da comunidade científica e técnica do Brasil, especificamente na área biológica, com vistas à utilização racional da biodiversidade.

A pesquisadora considera que a sua inserção na vida acadêmica, mais especificamente no Programa de Pós-Graduação do Departamento de Política Científica e Tecnológica (DPCT), do Instituto de Geociência (IG) da Unicamp, contribuiu sobremaneira para a sua compreensão do que seja política científica e tecnológica, ampliando sua capacidade de atuação profissional. “Além disso, participei de um grupo que goza de grande respeito e influência no Brasil e que formou muita gente que atualmente milita na vida pública”, destaca ela.

Em relação à sua orientanda, a professora Maria Beatriz Machado Bonacelli destaca a feliz associação dos conhecimentos sobre o tema trazidos por Dora Canhos com o olhar e o rigor acadêmicos. A docente lembra que o Programa de Pós-graduação em Política Científica e Tecnológica, classificado com conceito seis pela Capes, está completando 25 anos, tempo em que formou 300 mestres e doutores, e que experiências como a da pesquisadora têm um profundo impacto na incorporação de novos conhecimentos na pós-graduação.

Na tese, a autora procura mostrar a oportunidade, a viabilidade e a importância de usar infraestruturas eletrônicas ou digitais (as e-infraestruturas) em biodiversidade para ampliar o acesso e a usabilidade dos dados no desenvolvimento científico e também para a elaboração e avaliação de políticas públicas, contribuindo inclusive para melhorar a qualidade, confiabilidade e completude dos dados e informações.

Ela defende uma política de sistemas livres e abertos, de longo prazo, enfatiza a necessidade da valorização de todos os segmentos que participam na base do trabalho de construção de infraestruturas de dados, porque considera que nos meios acadêmicos e nos institutos se valorizam as pesquisas e se ignoram as importantes contribuições de taxonomistas e outros especialistas envolvidos, os quais garantem a qualidade, organização e disseminação de dados e mesmo a implantação do sistema.

ETAPAS
A revolução das tecnologias de informação e comunicação é considerada hoje como um acontecimento histórico da mesma dimensão da Revolução Industrial (século XVIII). Esse é o lugar também ocupado pela internet e da chamada big data e mesmo da eScience. Ao procurar compreender a influência e o impacto das tecnologias da informação na circulação do conhecimento científico e avaliar o seu efeito na elaboração de políticas públicas em biodiversidade, a autora da tese distingue alguns elementos e privilegia o estudo de três casos.

Primeiramente, apresenta uma breve análise da evolução da comunicação científica, detendo-se nas civilizações antigas, na cultura clássica (600 AC a 500 DC), na Idade Média (500 a 1450), na Revolução Científica (1450 a 1700), nos séculos XVIII a XXI. Essa abordagem procura mostrar a importância da informação eletrônica hoje em relação às comunicações em épocas que a precederam e fatores que determinaram suas evoluções.

Em seguida, ao relacionar comunicação científica e meio ambiente, a abordagem apresenta os fundamentos teóricos da dinâmica da ciência e da tecnologia na atualidade. Conceitua o que deve ser entendido como dados, informação, conhecimento, sabedoria, gênese do conhecimento e comunicação científica, ciência aberta, bancos de informações, infraestrutura de dados e questão ambiental. Na terceira parte do trabalho, ao tratar de e-infraestruturas sobre a biodiversidade, a autora analisa três delas: a rede global “GBIF” (Global Biodiversity Information Facility), a rede mexicana “Conabio” (Comisión Nacional para el Conoscimiento y Uso de la Biodiversidad) e a rede brasileira “speciesLink”. Discute suas principais características e aponta seus aspectos positivos e fragilidades. Nessa abordagem, procurou delinear o que seria mais indicado para a formulação de uma política de informação brasileira voltada à biodiversidade. Por fim, ao relacionar e-infraestruturas e políticas públicas, a pesquisadora discute, a partir da rede brasileira “speciesLink”, a possibilidade de definir estratégias públicas brasileiras em biodiversidade, objetivo central da tese.

CONTEXTO
Os dados sobre a biodiversidade referem-se à ocorrência, na natureza, de plantas, animais, microrganismos e provêm de pesquisas realizadas em universidades e institutos de pesquisa. As amostras recolhidas são depositadas em coleções científicas e os dados divulgados por meio de redes digitais. A rede “speciesLink”, desenvolvida pelo Cria, sistema com o qual a pesquisadora trabalha, integra on-line os dados dos acervos de cerca de 300 coleções biológicas. Para garantir a universalidade do acesso, a informação precisa ser estruturada segundo padrões e protocolos internacionais. O processo demanda a captação, classificação das informações e sua organização para posterior disponibilização.

A tese se propõe a mostrar o que o Brasil vem fazendo nessa área. A organização eletrônica das coleções de informações dá origem às e-infraestruturas. As coleções de todo o mundo podem estar disponíveis de maneira mais ampla em um ambiente de e-science. A professora M. Beatriz Bonacelli lembra que a disponibilidade dessas informações para uso na ciência e na orientação das políticas públicas constitui um fato relativamente novo no Brasil e no mundo, e que demanda avanços.

Esse trabalho revela-se enorme. Há inicialmente necessidade de documentação e manutenção das coleções, com a participação de especialistas, taxonomistas e curadores. Não basta a disponibilização isolada dos dados on-line. Eles necessariamente precisam ser integrados e para tanto há necessidade de montagem de infraestrutura técnica especializada que garanta o recebimento dos dados sem que os responsáveis por estes percam o controle e o domínio sobre eles. No Brasil, o Cria realiza esse trabalho colocando os dados textuais e imagens das cerca de 300 coleções em um banco de dados único, como uma espécie de biblioteca, gerando a partir deles mapas, gráficos e análises disponibilizadas on-line, com vistas a facilitar o trabalho de pesquisadores e formuladores de políticas públicas.

Dora Canhos acrescenta que o sistema on-line possibilitou o trabalho com equipes multidisciplinares, multiculturais de diferentes instituições e países, o que muda a forma, a gênese do conhecimento, fundamental para a questão do meio ambiente. Hoje, além do trabalho do taxonomista na determinação da espécie há necessidade do ecólogo que determina a sua função e de como ela afeta os serviços ambientais; de pessoas que atuem em comunidades locais de forma a integrá-las na preservação dos espaços, etc. A complexidade da tarefa se reduz com a utilização da informação eletrônica, que alimenta o sistema de informação e lhe serve de apoio.

Ela diz que o desenvolvimento das e-infraestruturas é recente e os serviços científicos prestados por curadores e taxonomistas, ao disponibilizarem dados de qualidade on-line, precisam ser valorizados pelo poder público, assim como são valorizados as publicações, livros, aulas etc. E conclui: “Estamos vivenciando um momento de inflexão da comunicação científica, no qual a disseminação de dados on-line ganha importância, com consequências importantes para o desenvolvimento de estratégias e políticas públicas para Ciência, Tecnologia e Inovação”.

Publicação
Tese:Sistemas de informação em biodiversidade e a formulação de políticas públicas na era digital
Autora: Dora Ann Lange Canhos
Orientadora: Maria Beatriz Machado Bonacelli
Unidade: Instituto de Geociências (IG)


Fonte: Jornal da Unicamp, Edição nº 563
Texto: Carmo Gallo Netto
Fotos: Antoninho Perri
Edição de Imagens: Diana Melo

28 de mai. de 2013

Serviço Exsiccatae: imagens de espécimes online

Atualmente disponibilizando imagens de cerca de 200 mil espécimes botânicos, o serviço Exsiccatae permite a integração de imagens de plantas e fungos coletados no Brasil, mantidos em herbários do país e do exterior, aos dados disponíveis na rede INCT-Herbário Virtual da Flora e dos Fungos via speciesLink.


Lançado oficialmente em agosto de 2011 durante o 62o Congresso Nacional de Botânica, o serviço Exsiccatae é um produto do projeto "Ampliação, Integração e Disseminação Digital de Dados Repatriados da Flora Brasileira" coordenado pelo Herbário Virtual da Flora e dos Fungos (INCT-HVFF) e desenvolvido com apoio do CNPq como parte do Programa Reflora. O sistema integra um serviço de imagens de alta resolução com as informações textuais da rede speciesLink, de modo que cada espécime pode ter imagens associadas, seja da exsicata depositada no herbário ou de fotos em campo, enquanto ainda vivo, dentre outras possibilidades.

Flor do espécime HVASF008508 coletado em Custódia (PE), depositado no Herbário Vale do São Francisco e identificado como Herissantia crispa (Malvaceae).

O serviço está disponível para herbários nacionais e do exterior interessados em integrar imagens dos espécimes e foi desenvolvido a partir da experiência de implementação do Herbário Virtual A. de Saint-Hilaire, fruto de uma parceria entre o Museu Nacional de História Natural de Paris, o Instituto de Botânica de São Paulo e o Centro de Referência em Informação Ambiental, CRIA. O sistema permite a visualização online de quase 200 mil espécimes, incluindo milhares de imagens de tipos depositados em coleções nacionais e internacionais.

Exsicata depositada no New York Botanical Garden do espécime NY00023334, coletado em 1973 por J. F. Ramos no INPA em Manaus (AM). O espécime representa o tipo de Ischnosiphon crassispicus L. Andersson, identificado pelo próprio Andersson em 1984.

Perspectivas emergentes
A visualização das imagens das exsicatas oferece oportunidades dos curadores e pesquisadores consultarem espécimes à distância, abrindo uma perspectiva para inovação em estudos taxonômicos (i.e. cybertaxonomy ou e-taxonomy) e a implementação de novas estratégias de identificação de material em herbários brasileiros. Um exemplo recente é a contribuição da pesquisadora Daniela Zappi (Royal Botanic Gardens, Kew) que revisou e comentou remotamente a identificação de espécimes da família Cactaceae depositados em diversos herbários. Além disso, a inclusão de imagens adicionais, seja do material vivo em campo ou de estruturas microscópicas (p.ex. pólen ou esporos) amplia significativamente o leque de aplicações. Imagens dos espécimes vivos são particularmente importantes para mostrar flores e frutos das plantas, e também são imprescindíveis para os fungos, como os cogumelos e as orelhas-de-pau, que perdem a cor e a forma quando desidratados. Essas características são cruciais para o reconhecimento das espécies.






O Exsiccatae vem recebendo contribuições constantes dos provedores de dados e hoje já conta com cerca de 200 mil imagens de espécimes, das quais mais de 95% são de exsicatas. O acervo está em constante expansão e já conta com mais de 5 mil imagens de espécimes vivos e pouco mais de 1.000 imagens de pólen.

Imagens servidas pelo serviço Exsiccatae de acordo com o tipo de material que representam: voucher (exsicata), material vivo ou pólen.

Ferramentas online
O sistema oferece ferramentas de zoom, rotação, medidas em cm, correção de cores e download. As imagens das exsicatas possibilitam checar a etiqueta, permitindo que informações básicas sejam consultadas rapidamente e até mesmo erros de digitação corrigidos.

Visualização da exsicata NY00255129 coletada no Brasil por G. Gardner em 1836 e identificada por H. Kennedy em 19/12/1972 como Calathea barbata (Marantaceae). A linha em vermelho indica a medida realizada na interface do Exsiccatae.

Outras ferramentas importantes disponíveis a partir da interface de busca do speciesLink (no menu imagens) são a visualização das imagens como um catálogo e a comparação das imagens de diferentes exsicatas. O catálogo permite aos usuários checarem o material antes da manipulação física, reduzindo a necessidade de mexer em todas as exsicatas e acelerando o processo de compilação do material. Da mesma forma, a comparação virtual de exsicatas diferentes potencialmente pode reduzir o trabalho manual de bancada e reduzir o desgaste físico do material em boa parte dos casos.
Interface do Exsiccatae permite visualização das imagens como um catálogo.

Comparação das imagens de diferentes exsicatas de Cereus jamacaru (Cactaceae).

Serviço de imagens para herbários nacionais
Além da integração com a rede speciesLink, o Exsiccatae oferece um serviço web para os herbários nacionais usarem as imagens como preferirem. Atualmente, o Jardim Botânico do Rio de Janeiro (JBRJ) é usuário do serviço possibilitando a associação de vouchers aos nomes publicados na Lista de Espécies da Flora do Brasil.

Como contribuir com imagens
Incentivamos a participação de todos os herbários no sistema Exsiccatae. Para participar basta enviar um email para splink@cria.org.br e serão indicados todos os passos necessários.

Saiba mais!
O sistema Exsiccatae está integrado ao INCT-HVFF e à rede speciesLink.

15 de mai. de 2013

Herbário Virtual da Flora e dos Fungos

Com a missão de prover infraestrutura de dados à comunidade científica, ao poder público e à sociedade, o Herbário Virtual da Flora e dos Fungos está favorecendo a integração de informações sobre plantas e fungos no Brasil de forma aberta e livre.


O Brasil é um dos países mais diversos no planeta em espécies de plantas e fungos, abrigando cerca de 15 a 20% das espécies conhecidas e contendo ainda milhares de espécies novas a serem descobertas pela ciência. O desafio de se estudar essa biodiversidade e integrar o conhecimento gerado é imenso, mas está sendo abordado de forma pioneira pelo Herbário Virtual da Flora e dos Fungos (INCT-HVFF), que vem atuando na pesquisa, formação de recursos humanos e transferência de conhecimento para a sociedade. 

O gênero Ischnosiphon contém cerca de 35 espécies de ervas terrestres, distribuídas nos Neotrópicos (foto: Pedro Ivo Simões). 

De uma forma geral, o INCT-HVFF visa fomentar o compartilhamento livre e aberto de dados e informações de herbários em um formato útil; integrar informações dos acervos dos herbários do país e de acervos no exterior que possuem coletas realizadas em solo brasileiro; melhorar a qualidade dos acervos dos herbários brasileiros; disponibilizar dados sobre a ocorrência de espécies no Brasil, base fundamental para a tomada de decisão e formulação de políticas públicas sobre biodiversidade; ampliar a base de conhecimento sobre a diversidade da flora e dos fungos macroscópicos do Brasil; estimular a formulação de políticas públicas voltadas à sustentabilidade dos herbários, à formação de taxonomistas e aos estudos sobre biodiversidade; e fornecer subsídios para que a sustentabilidade ambiental se torne um critério tão importante quanto o desenvolvimento social e econômico na formulação e análise de políticas públicas. 

Mycena lacrimans, a única espécie de fungo bioluminescente conhecida na Amazônia 
(foto: Ricardo Braga-Neto).

Participação do CRIA no Herbário Virtual da Flora e dos Fungos
Dentre as principais ações focais, o Centro de Referência em Informação Ambiental (CRIA) é responsável pelo desenvolvimento e manutenção do sistema de informação online do INCT-HVFF por meio da rede speciesLink, pelo suporte aos 75 herbários nacionais participantes e 5 do exterior, e pela linha de pesquisa sobre o uso de dados de ocorrência de espécies para a formulação de políticas públicas. Os herbários participantes estão disponibilizando cerca de 4 milhões de registros sobre espécimes coletados no Brasil, com informações sobre mais de 35 mil espécies de plantas e de fungos. Aproximadamente 76% dos registros disponibilizados estão georreferenciados, seja com base em dados originais (cerca de 33%) ou derivados secundariamente pelo município (cerca de 43%).

Número total de registros online (verde), de registros georreferenciados com dados originais (azul) e de coleções e subcoleções provedoras de dados (linha vermelha) ao longo do tempo. 
Atualizado em 14/05/13.

Mais de 180 mil registros possuem imagens, dos quais mais de 95% são imagens de exsicatas depositadas nos herbários. Contudo, existe um número crescente de registros com imagens de material vivo, o que ajuda muito a obter mais informações sobre os espécimes em campo, uma informação particularmente importante para fungos macroscópicos, mas relevante também para flores e frutos. Atualmente existem cerca de 80 mil registros referentes a materiais tipo de espécies de plantas e fungos.

Exemplos de imagens de exsicatas disponíveis no Herbário Virtual. Da esquerda pra direita: Caesalpinia echinata, Bertholletia excelsa e Swetenia macrophylla.

A maior parte dos registros está concentrada nas regiões Sudeste e Nordeste do Brasil (32% dos dados referem-se a coletas realizadas na região Sudeste e 26% na região Nordeste), com 16% na região Sul, 15% na região Norte e 11% na região Centro-Oeste. A região Norte é a que possui menor densidade de coletas, 0,138 registros/km2, embora uma grande parte da biodiversidade esteja concentrada na Amazônia.

Distribuição geográfica dos herbários pertencentes ao INCT-HVFF. O tamanho do círculo é proporcional ao número de registros total do herbário (crédito: Flávia Pezzini).

O CRIA também desenvolve sistemas para auxiliar o trabalho de especialistas na definição das espécies e áreas prioritárias para a coleta. Um exemplo é o sistema Biogeografia da Flora e Fungos do Brasil. O objetivo principal é expandir o conhecimento sobre a biogeografia das plantas e fungos através de dados de ocorrência disponíveis em herbários, contando com a participação ativa de especialistas e com o uso de técnicas de modelagem de nicho ecológico usando a ferramenta openModeller. O sistema tem como meta ter pelo menos um modelo de distribuição potencial para cada espécie de plantas e fungos que ocorrem no Brasil. Espera-se que os resultados possam orientar novas coletas, indicando áreas de ocorrência potencial, além de compreender melhor as necessidades ambientais de cada espécie e contribuir para diversas questões envolvendo pesquisa e conservação.

Modelo preliminar da distribuição geográfica com base no nicho ecológico de Schizophyllum commune, um fungo amplamente distribuído. Ainda que seja uma espécie bem conhecida e coletada, a carência de registros georreferenciados limita a performance do modelo, indicando que novas coletas devam priorizar a obtenção desses dados com aparelhos de GPS.

O INCT-HVFF é coordenado pela Profa. Leonor Costa Maia da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) e conta com a participação de representantes de várias instituições associadas de dentro e fora do país.

Neoregelia eleutheropetala, uma espécie de bromélia que ocorre na Amazônia (foto: Mario Terra).

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9 de mai. de 2013

OpenModeller: modelagem de nicho ecológico

O openModeller é uma ferramenta versátil para gerar modelos de distribuição potencial de espécies com base no nicho ecológico. Desenvolvido pelo CRIA, ele está sendo utilizado pela comunidade científica no mundo todo.


Modelos de distribuição potencial de espécies com base no nicho ecológico têm sido cada vez mais utilizados em diversas situações aplicadas e acadêmicas, como a indicação de áreas prioritárias para conservação da biodiversidade, a avaliação do potencial de invasão de espécies exóticas, o estudo de impactos de mudanças climáticas na biodiversidade e o acompanhamento de vetores de doenças infecciosas. Basicamente, modelos de nicho ecológico costumam ser gerados a partir de um conjunto de locais onde se sabe que a espécie ocorre e de um conjunto de variáveis ambientais (p.ex. climáticas, topográficas) que afetam a distribuição da espécie. O procedimento de modelagem é feito por algoritmos e os resultados podem ser projetados numa região geográfica indicando áreas supostamente adequadas à sobrevivência da espécie.

Panorama básico da modelagem de nicho ecológico.

openModeller oferece um ambiente computacional para a modelagem de nicho ecológico com a proposta de disponibilizar um framework que auxilie a construção de modelos por pesquisadores e tomadores de decisão. O openModeller é o único software desta categoria que apresenta arquitetura modular, possui código aberto, está disponível gratuitamente, permite a inclusão de vários algoritmos de modelagem (p.ex. Maxent, GARP), tem versões em diferentes plataformas (p.ex. Windows, Mac OSX e GNU/Linux), suporta vários formatos de dados e foi planejado de maneira que várias interfaces pudessem ser criadas valendo-se do mesmo conjunto básico de funcionalidades (p.ex. gráfica, linha de comando, Web e serviço Web).

Modelo da distribuição potencial de Godmania dardanoi (Bignoniaceae), uma planta supostamente com deficiência de dados e possivelmente ameaçada de extinção. O volume de dados disponíveis na rede speciesLink é suficiente para gerar um modelo preliminar que indica uma área de distribuição potencial restrita ao semiárido brasileiro, possibilitando uma reavaliação do status de ameaça com base no conhecimento disponível [fonte BioGeo].

Breve histórico
O openModeller surgiu a partir do projeto speciesLink com o objetivo de demonstrar uma possível aplicação para dados de amostras depositadas em coleções biológicas. Ele foi desenvolvido como Software Livre e gratuito (sob licença GPL), incentivando a participação de pesquisadores e instituições em seu desenvolvimento. Historicamente houve parcerias com várias instituições, como a Universidade do Kansas, a Universidade de Reading, o projeto Incofish e a Universidade do Colorado, além do Global Biodiversity Information Facility (GBIF) que há muitos anos utiliza o serviço de modelagem do openModeller em seu portal na Web.

Em 2006, o openModeller foi objeto de um projeto temático da FAPESP com 4 anos de duração. Além do Centro de Referência em Informação Ambiental (CRIA), participaram o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e a Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Vários desenvolvimentos importantes foram viabilizados através deste projeto, que também gerou uma série de publicações. Em 2009 foi publicado o principal artigo sobre o openModeller na revista GeoInformatica (Muñoz et al. 2009). De acordo com o Google Scholar, o artigo já foi citado 62 vezes, tendo permanecido por muito tempo no topo da lista de artigos mais baixados na revista onde foi publicado.

Histórico de versões e downloads do openModeller (sem incluir a versão Desktop).

Desde a primeira versão do openModeller (lançada em 30 de abril de 2004), foram lançadas até hoje 22 versões, somando-se mais de 20 mil downloads de diversas partes do mundo. Se acrescentarmos os números da versão Desktop, o total de downloads ultrapassa 40 mil, feitos por pessoas de mais de 100 países. Outro exemplo da abrangência do uso do openModeller é a lista de discussão de usuários, que conta com mais de 200 especialistas de várias partes do mundo.

Iniciativas que têm utilizado o openModeller
Atualmente o desenvolvimento do openModeller prossegue através de vários projetos onde ele já está sendo utilizado. Um deles, financiado conjuntamente pelo CNPq e pela FACEPE no âmbito do Sistema Nacional sobre Biodiversidade, tem como foco a construção de uma base de dados de modelos de nicho ecológico para espécies da Flora do Brasil. Os outros projetos, EUBrazilOpenBio, BioVeL e i-Marine, envolvem parceiros da Comunidade Europeia, sendo o primeiro deles co-financiado pelo CNPq e Comissão Europeia e os demais financiados exclusivamente pela Comissão Europeia. O projeto EUBrazilOpenBio busca investigar, entre outras coisas, formas de usar o serviço de modelagem em nuvem. Como resultado já temos protótipos funcionando na Universidade Federal Fluminense e no Centro de Supercomputação de Barcelona. Por sua vez, o projeto BioVeL dedica-se ao tema de workflows científicos, sendo que uma das áreas-chave do projeto é a modelagem de nicho ecológico. Através do BioVeL, o openModeller também se tornou um dos principais estudos de caso da European Grid Infrastructure (EGI), que em breve irá oferecer um serviço de modelagem capaz de utilizar simultaneamente e sob demanda recursos computacionais de vários provedores que participam da EGI Federated Cloud.


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3 de mai. de 2013

Rede speciesLink: disponibilizando informações sobre a biodiversidade

A rede speciesLink é uma iniciativa pioneira que integra informações primárias sobre a biodiversidade, tornando-as disponíveis de forma livre e aberta na internet.


O Brasil é um dos países com maior biodiversidade no mundo, mas boa parte das informações científicas que está disponível em museus, herbários e coleções microbiológicas se encontrava dispersa e fragmentada, limitando a compreensão sobre a identidade e distribuição dos táxons. A rede speciesLink foi idealizada e implementada pelo CRIA há mais de 10 anos para suprir essa carência e vem permitindo a integração de dados de diferentes provedores e a aceleração na geração de conhecimento.

O projeto foi iniciado em 2001 financiado pela FAPESP e contava com participação de apenas 12 coleções. Hoje a rede speciesLink disponibiliza quase 6 milhões de registros online, sendo que mais de 4,5 milhões estão georreferenciados. A rede conta com cerca de 300 coleções provedoras de dados, sendo 166 coleções zoológicas, 107 herbários de plantas e fungos, 21 coleções de microrganismos e uma coleção fóssil, dentre outras mais abrangentes, que constantemente atualizam seus dados e enriquece a rede.


Ao longo desses anos, o sistema tem sido constantemente aperfeiçoado e novas ferramentas desenvolvidas, visando auxiliar os curadores na melhoria da qualidade dos dados disponibilizados, além de permitir aos usuários maior flexibilidade na busca e diferentes formas de visualização das informações, dentre outras inovações. Para qualquer consulta feita é possível gerar tabelas, mapas e gráficos, organizados por famílias, estados ou coleção. No caso de herbários, existem mais de 200 mil imagens das exsicatas associadas aos dados textuais.


Para consultar os dados disponíveis na rede speciesLink clique aqui e abra o formulário de busca. A interface é intuitiva e tem grande flexibilidade, oferecendo opções taxonômicas, geográficas e gerenciais. É possível consultar dados de espécies que estejam em listas vermelhas, espécimes que possuem coordenadas geográficas, que tenham imagens ou sejam tipos, dentre muitas opções. Não se esqueça de consultar as dicas de uso disponíveis no canto superior direito!

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Como participar da rede speciesLink?

Instituições de suporte
MCTI, CNPq, FINEP, FAPESP, FAPES, CRIA, INPA, SEMA e JRS Biodiversity Foundation.

2 de mai. de 2013

CRIA participa de workshop na Costa Rica

Organizado pelo I3B, Iberoamerican Infrastructure for Biodiversity Information, o workshop teve foco na conservação e manejo da biodiversidade.


O workshop ‘Información sobre Biodiversidad para la Conservación Medioambiental’ foi realizado entre 15 e 18 de abril de 2013 na Estação Biológica La Selva na Costa Rica e contou com a participação de 25 pessoas, a maior parte de países latino-americanos. O objetivo principal foi fortalecer a capacidade regional no uso de tecnologia de informação para apoiar a tomada de decisões para o manejo da biodiversidade. Além disso, pretendeu-se contribuir para melhorar as plataformas globais de dados sobre a biodiversidade, como o GBIF, já existentes na América Latina.


A participação do CRIA se deu pela presença de Alexandre Marino que atua no desenvolvimento da rede speciesLink, uma iniciativa brasileira que integra informação sobre biodiversidade tornando-a disponível de forma livre e aberta na internet.

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Crédito das imagens: Marco Gaiani.

29 de abr. de 2013

Paulo Vanzolini morre em São Paulo

Zoólogo e compositor, Paulo Vanzolini deixou grande contribuição para a ciência. Ele faleceu neste domingo aos 89 anos, vítima de complicações de uma pneumonia.


Além de um ícone do samba paulistano, compositor de clássicos como "Ronda" e "Volta por Cima", Paulo Vanzolini teve grande expressão na zoologia. Ele contribuiu com dados sobre répteis no debate da teoria dos refúgios, desenvolvida em 1969 pelo alemão Jürgen Haffer com aves na Amazônia, e atuou como diretor do Museu de Zoologia da USP (MZUSP), onde trabalhou por mais de 50 anos.

Vanzolini sempre enfatizou a necessidade de realizar expedições científicas para coletar espécimes em regiões pouco exploradas do Brasil e seu trabalho foi extremamente importante para estruturar o acervo de exemplares do MZUSP, que hoje chega a cerca de 300 mil espécimes. Embora a maior parte desse acervo ainda não esteja online, muitos espécimes coletados e identificados por ele estão disponíveis na rede speciesLink, incluindo também espécies que foram batizadas em sua homenagem.

Saiba mais!

A rede speciesLink visa integrar informações sobre espécies e espécimes disponíveis em museus, herbários e coleções de cultura, tornando os dados amplamente acessíveis pela internet. Desenvolvida pelo CRIA, a rede atualmente integra dados de cerca de 300 provedores diferentes, disponibilizando aproximadamente 5,8 milhões de registros online de coleções de todo o Brasil e repatriando dados de coleções de fora do país.