O mar profundo - comummente aceite como o reino oceânico abaixo dos 200 metros - é o maior e um dos mais diversos ecossistemas da Terra. O nosso conhecimento sobre ele está a crescer rapidamente, especialmente com o recente interesse nos recursos do fundo do mar. Embora o ambiente das profundezas do mar possa ser excecionalmente duro, com pressão extrema e ausência de luz solar, estudos recentes revelaram que a vida é, no entanto, abundante.
À medida que a exploração de minerais de profundidade progride na zona internacional dos fundos marinhos (a Área) e que os regulamentos para a futura exploração desses minerais estão a ser elaborados, a identificação taxonómica, a classificação e a descrição das espécies que se encontram em áreas potencialmente abertas à exploração são essenciais para informar o desenvolvimento de medidas adequadas para proteger a biodiversidade de profundidade e os serviços ecossistémicos associados.
A necessidade de reforçar o conhecimento científico coletivo da biodiversidade de profundidade é destacada no Plano Estratégico e no Plano de Ação de Alto Nível da Autoridade Internacional dos Fundos Marinhos (ISA) para 2019-2023, bem como no seu Plano de Ação de apoio à Década das Nações Unidas de Ciência Oceânica para o Desenvolvimento Sustentável, que identifica a normalização de metodologias para a avaliação da biodiversidade de profundidade, incluindo a identificação e descrição taxonómica na Área, como uma das suas seis prioridades estratégicas de investigação.
Com base no trabalho realizado por investidores pioneiros e empreiteiros de exploração ao longo dos últimos 40 anos, a ISA está a trabalhar em estreita colaboração com empreiteiros e taxonomistas de todo o mundo para fazer avançar a taxonomia do mar profundo. Juntos, esforçam-se por promover metodologias padronizadas, aproveitar novas tecnologias e criar uma rede global de especialistas para apoiar o desenvolvimento de um quadro regulamentar sólido baseado nos melhores dados e informações disponíveis.
Áreas sob exploração, habitats e biodiversidade
Até à data, o ISA aprovou 31 contratos com 22 empresas para a exploração de parcelas do fundo marinho nos oceanos Pacífico, Índico e Atlântico para três tipos de recursos minerais, que estão associados a diferentes tipos de habitats e, por conseguinte, a diferentes comunidades biológicas. Os campos de nódulos polimetálicos encontram-se nas planícies abissais, as crostas ferromanganesíferas ricas em cobalto formam-se nos montes submarinos e os sulfuretos polimetálicos nos sistemas hidrotermais das cristas meso-oceânicas.
Os contratantes realizam há muitos anos levantamentos ambientais para caraterizar as comunidades biológicas, da microbiota à megafauna, nas suas respectivas áreas. Em alguns casos, há mais de vinte anos. Este trabalho contribuiu grandemente para melhorar o conhecimento coletivo da biodiversidade do mar profundo nos últimos anos. Na zona Clarion-Clipperton, por exemplo, graças a este trabalho, quase 100 novos organismos foram formalmente descritos num único ano (2017-2018).
Desafios e oportunidades da taxonomia do mar profundo
O fluxo de trabalho taxonómico envolve passos extensos e demorados, desde a recolha, preservação e arquivo de amostras biológicas, à identificação e descrição de espécies, ao arquivo e partilha de dados taxonómicos. O avanço da taxonomia do mar profundo exigirá um nível mais elevado de normalização de métodos e protocolos, um maior financiamento, peritos formados e colaboração entre todas as instituições envolvidas.
Recolha, conservação e arquivo de amostras biológicas
Os espécimes físicos são as principais amostras para os taxonomistas. Durante os estudos ambientais, os contratantes da ISA recolhem espécimes na coluna de água e no fundo do mar e conservam-nos a bordo dos navios. Os métodos de recolha e preservação devem garantir a integridade morfológica e molecular das amostras. Uma vez em terra, as amostras devem ser armazenadas a longo prazo em colecções biológicas com curadoria, de preferência públicas, em museus de história natural, por exemplo, para fins de investigação e educação.
Identificação e descrição das espécies
A identificação das espécies baseia-se na descrição morfológica, nos metadados associados (por exemplo, localização) e na documentação fotográfica, tanto in situ como em laboratório. Mais recentemente, o código de barras de ADN - um método que utiliza uma pequena secção de ADN de um gene ou genes específicos - também tem sido amplamente utilizado. Uma grande parte das espécies amostradas no mar profundo são novas para a ciência (90% em alguns grupos) e carecem ainda de uma identidade taxonómica adequada sob a forma de um nome aceite de acordo com as normas internacionais (ou seja, o Código Internacional de Nomenclatura Zoológica para as espécies animais). Os avanços tecnológicos e as metodologias de prospeção do meio marinho, incluindo as câmaras de vídeo e o ADN ambiental (eDNA), estão a permitir a descoberta de numerosos organismos. No entanto, a falta de catálogos de imagens coordenados e normalizados e de bibliotecas genómicas dificulta a identificação taxonómica segura ao nível do género ou da espécie. A criação desses catálogos e bibliotecas será fundamental para melhorar a coerência entre os estudos, desenvolver análises de rotina automatizadas (por exemplo, através de métodos de inteligência artificial e de aprendizagem automática) e, em última análise, melhorar a avaliação e a monitorização da biodiversidade no mar profundo.
Arquivamento e partilha de dados taxonómicos
O fluxo de trabalho taxonómico gera três tipos de dados: imagens (e/ou desenhos), metadados, incluindo localização e distribuição, e sequências de ADN. Os contratantes da ISA são obrigados a partilhar todos os dados ambientais recolhidos durante os levantamentos de base. Estes dados são armazenados na base de dados ISA Deep Seabed and Ocean(DeepData) e estão acessíveis ao público. Para promover ainda mais o acesso a estes dados e ajudar a taxonomia do mar profundo, o ISA iniciou uma colaboração com o Sistema de Informação sobre a Biodiversidade dos Oceanos(OBIS) da IOC-UNESCO para facilitar o intercâmbio de dados. Espera-se que esta colaboração aumente significativamente o acesso do público a registos extensivos de espécies de profundidade, incluindo novas descobertas.
Para uma plataforma global de taxonomia do mar profundo
A geração, utilização e partilha eficazes de informações taxonómicas do mar profundo só serão possíveis através do reforço da colaboração entre a ISA, os seus contratantes, instituições académicas e científicas, museus e outras partes interessadas relevantes. A ISA tem envidado esforços, nomeadamente através da organização de um workshop sobre a Normalização Taxonómica do Mar Profundo em setembro de 2020, para criar uma plataforma de conhecimento taxonómico do mar profundo que reúna um vasto leque de competências com o objetivo de desenvolver e divulgar metodologias e ferramentas normalizadas para o fluxo de trabalho taxonómico; promover a capacitação nas diferentes áreas da taxonomia do mar profundo; e melhorar o acesso e a partilha de dados. Esta plataforma colaborativa ajudará a fornecer dados e informações taxonómicas de alta qualidade sobre o mar profundo, a base científica fundamental de que a ISA necessita para cumprir os seus mandatos de proteção do ambiente marinho na Área em benefício de toda a humanidade.
Este artigo faz parte de uma série em linha dedicada à ONU Década do Oceano. Todas as semanas será publicada uma história relacionada com iniciativas, novos conhecimentos, parcerias ou soluções inovadoras que sejam relevantes para os sete resultados seguintes de Década do Oceano . Aceder à edição digital especial dedicada à Década do Oceano aqui.