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.
medida que a exploração de minerais de fundo marinho progride na área internacional do fundo marinho (a Área) e que estão a ser elaborados regulamentos para a exploração futura desses minerais, a identificação taxonómica, classificação e descrição de espécies que se encontram em áreas potencialmente abertas à exploração, são essenciais para informar o desenvolvimento de medidas adequadas para proteger a biodiversidade de fundo marinho e os serviços ecossistémicos associados.
A necessidade de reforçar o conhecimento científico colectivo da biodiversidade de águas profundas é salientada no Plano Estratégico da Autoridade Internacional dos Fundos Marinhos (ISA) e no Plano de Acção de Alto Nível para 2019-2023, bem como no seu Plano de Acção de apoio à Década das Nações Unidas da Ciência dos Oceanos para o Desenvolvimento Sustentável, que identifica a padronização das metodologias de avaliação da biodiversidade de águas profundas, incluindo a identificação e descrição taxonómica na Área, como uma das suas seis prioridades estratégicas de investigação.
Com base no trabalho empreendido 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; aproveitam novas tecnologias e criam uma rede global de peritos para apoiar o desenvolvimento de um quadro regulamentar sólido, baseado nos melhores dados e informações disponíveis.
Áreas sob Exploração, Habitats e Biodiversidade
A ISA aprovou até agora 31contratos a 22 para explorar manchas do fundo marinho no Pacífico, Índico e Atlântico para três tipos de recursos minerais, que estão associados a diferentes tipos de habitats e, portanto, a diferentes comunidades biológicas. Campos de nódulos polimetálicos encontram-se em planícies abissais, crostas de ferromanganês rico em cobalto são formadas em montes submarinos, e sulfuretos polimetálicos em sistemas de ventilação hidrotermais de cumeeira média do oceano.
Há muitos anos que os empreiteiros têm vindo a realizar estudos ambientais para caracterizar comunidades biológicas, desde a microbiota à megafauna, nas suas respectivas áreas. Em alguns casos, há mais de vinte anos. Este trabalho tem contribuído grandemente para melhorar o conhecimento colectivo da biodiversidade do mar profundo nos últimos anos. Na Clarion-Clipperton Zone, 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 etapas extensas e longas, desde a recolha, preservação e arquivo de amostras biológicas, à identificação e descrição de espécies, até ao arquivo e partilha de dados taxonómicos. O avanço da taxonomia do mar profundo exigirá um nível elevado de padronização de métodos e protocolos, maior financiamento, peritos formados e colaboração entre todas as instituições envolvidas.
Recolha, preservação e arquivo de amostras biológicas
Os espécimes físicos são as principais amostras para taxonomistas. Durante os levantamentos ambientais, os contratantes da ISA recolhem espécimes na coluna de água e no fundo do mar e preservam-nos a bordo dos navios. Os métodos de recolha e preservação precisam de assegurar a integridade morfológica e molecular das amostras. Uma vez em terra, as amostras devem ser armazenadas a longo prazo em colecções biológicas curadas, 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 depende da descrição morfológica, metadados associados (por exemplo, localização) e 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 proporção das espécies amostradas nas águas profundas são novas para a ciência (90% em alguns grupos) e ainda carecem de uma identidade taxonómica adequada sob a forma de um nome aceite seguindo normas internacionais (ou seja, o Código Internacional de Nomenclatura Zoológica para espécies animais).Os avanços na tecnologia e metodologias de levantamento do ambiente marinho, incluindo câmaras de vídeo e DNA ambiental (eDNA) estão a permitir a descoberta de numerosos organismos. Contudo, a falta de catálogos de imagem coordenados e padronizados e de bibliotecas genómicas coloca dificuldades em alcançar uma identificação taxonómica confiante a nível do género ou da espécie. A criação de tais catálogos e bibliotecas será fundamental para melhorar a coerência entre os levantamentos, desenvolver análises automatizadas de rotina (por exemplo, através de inteligência artificial e métodos de aprendizagem mecânica) e, em última análise, melhorar a avaliação e 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 acessíveis ao público. Para promover ainda mais o acesso a estes dados e ajudar a taxonomia do fundo do mar, a ISA iniciou uma colaboração com o Sistema de Informação sobre Biodiversidade Oceânica(OBIS) do COI-UNESCO para facilitar o intercâmbio de dados. Esta colaboração, espera-se, irá aumentar significativamente o acesso do público a extensos registos de espécies de alto mar, incluindo novas descobertas.
Para uma Plataforma Global de Taxonomia das Águas Profundas
A geração, utilização e partilha efectiva de informação taxonómica de alto mar só será possível através do reforço da colaboração entre a ISA, os seus contratantes, instituições académicas e científicas, museus, e outras partes interessadas relevantes. A ISA esforçou-se, inclusive através da organização de um workshop sobre normalização taxonómica do mar profundo em Setembro de 2020, por criar uma plataforma de conhecimento taxonómico do mar profundo que reúne uma vasta gama de conhecimentos especializados com o objectivo de desenvolver e disseminar metodologias e ferramentas padronizadas para o fluxo de trabalho da taxonomia; promover o desenvolvimento de capacidades nas diferentes áreas da taxonomia do mar profundo; e melhorar o acesso e partilha de dados. Tal plataforma colaborativa ajudará a fornecer dados e informações taxonómicas de alta qualidade, a base científica crítica de que a ISA necessita para cumprir os seus mandatos sobre a protecção do ambiente marinho na Área, em benefício da humanidade como um todo.
Este artigo faz parte de uma série online dedicada à Década Oceânica da ONU. Todas as semanas será publicada uma história relacionada com iniciativas, novos conhecimentos, parcerias, ou soluções inovadoras que sejam relevantes para os seguintes sete resultados da Década dos Oceanos. Aceda aqui à edição digital especial dedicada à Década dos Oceanos.