Expedição do Instituto Oceânico Schmidt no Falkor (too) revela 31 novas espécies no Atlântico Sul, ao largo do Brasil

31 novas espécies nas águas intermédias do Atlântico Sul, ao largo do Brasil

Uma expedição oceânica revelou 31 espécies inéditas num habitat vasto e pouco iluminado que fica entre a superfície banhada pelo sol e as maiores profundidades do oceano.

Além das descobertas de biodiversidade, a equipa internacional a bordo do navio de investigação Falkor (too), do Instituto Oceânico Schmidt, alcançou outro feito em pleno mar: registar em 3D a estrutura celular viva de um microrganismo.

Para confirmar e descrever as novas espécies encontradas nas águas tropicais intermédias do Atlântico Sul - ao largo da costa do Brasil - os cientistas combinaram várias tecnologias avançadas de imagem com sequenciação genómica.

“O maior habitat da Terra, as águas intermédias, está cheio de animais incríveis que estamos apenas a começar a compreender”, afirma Karen Osborn, zoóloga de investigação do Museu Nacional de História Natural do Smithsonian e cientista-chefe da expedição.

Esse ambiente oculto exerce um fascínio quase extraterrestre não só pela dificuldade de acesso e pela enorme extensão, mas também pelo aspeto verdadeiramente estranho dos seus habitantes.

Entre os animais recém-identificados estão enigmas de beleza hipnótica, como vermes fantasmagóricos e delicados do género Tomopteris e as gelatinas-de-pente, que se deslocam com apêndices brilhantes, semelhantes a dedos.

A equipa também encontrou rizários gigantes - impressionantemente grandes a ponto de poderem ser vistos a olho nu, apesar de serem organismos formados por uma única célula.

“Continuo fascinada pela fantástica variedade de soluções que evoluíram para sobreviver neste ambiente formidável, e isso leva-me a continuar a fazer perguntas sobre o nosso oceano”, diz Osborn.

Um exemplo dessa estranheza: esse conjunto de vida nas águas intermédias inclui seres que parecem demasiado esquisitos para existirem, como larváceos parecidos com girinos que constroem ‘casas’ em forma de balão com muco e, com elas, capturam partículas minúsculas de alimento que passam a flutuar.

Com um visual espantosamente alienígena, os sifonóforos não são um único indivíduo: são colónias compostas por clones especializados, ou zoóides, que actuam em conjunto como um só organismo.

Imagem não invasiva com o ROV SuBastian e confirmação rápida de espécies

A expedição chamou atenção por mostrar como um conjunto de novas ferramentas pode acelerar o trabalho científico, permitindo confirmar várias espécies ainda não descritas em apenas alguns dias - em vez de anos ou até décadas.

E há um motivo prático para isso: como o peixe-bolha, injustamente retratado como “feio”, já mostrou ao público, muitos animais de águas profundas são moles e gelatinosos para suportar as pressões extremas.

Por essa razão, técnicas tradicionais de amostragem que exigem recolha podem deformar facilmente esses organismos.

Uma parte enorme do maior espaço habitável do planeta permaneceu enigmática justamente porque os seus animais são frágeis e difíceis de estudar sem os danificar.

Para contornar o problema, os investigadores recorreram a três sistemas de imagem sofisticados acoplados ao veículo operado remotamente (VOR) SuBastian, de modo a observar a fauna de meio d’água sem a remover do seu ambiente.

Com o DeepPIV (instrumento de velocimetria por imagem de partículas) e o EyeRIS (sistema remoto de imagem), ambos desenvolvidos pelo Instituto de Pesquisa do Aquário da Baía de Monterey (MBARI), foi possível gerar imagens 3D dos animais ao digitalizá-los com lasers de forma não invasiva.

Além disso, a equipa empregou uma câmara de shadowgraph (técnica de imagem por sombras) criada pela Agência Japonesa de Ciência e Tecnologia Marinha-Terrestre, que captou silhuetas de alto contraste e revelou detalhes adicionais e mais finos que não apareciam no varrimento a laser.

Células vivas em 3D, realidade virtual e a “esteira” hidrodinâmica

A fisiologia e o comportamento desses organismos também foram investigados com três abordagens que não os danificam.

Num feito inédito em expedições no mar, os cientistas usaram o microscópio Squid, desenvolvido na Universidade Stanford, para observar estruturas celulares vivas e o esqueleto vítreo de um microrganismo unicelular chamado protista.

O grupo ainda analisou comportamentos animais com uma aplicação de realidade virtual criada na Universidade da Austrália Ocidental e com uma ‘esteira’ hidrodinâmica projectada em Stanford.

Esse equipamento é uma câmara circular vertical que simula uma coluna de água sem fim, permitindo observar os comportamentos minúsculos de micróbios marinhos sem interferência experimental.

“É uma honra incrível não só ver e vivenciar esta vida rara e inspiradora das águas intermédias, mas também poder trabalhar para descrever e partilhar amplamente essa vida com o uso de tecnologias novas e não invasivas”, afirma Kakani Katija, bioengenheira do MBARI.

Essa combinação de técnicas e tecnologia aponta para um futuro promissor na ciência marinha.

Assim, investigadores podem cooperar entre instituições e estudar os animais nos seus habitats naturais, sem necessidade de recolha ou de qualquer dano.

“A missão do Instituto Oceânico Schmidt é impulsionar o avanço tecnológico, e este foi o nosso terceiro cruzeiro em colaboração com esta equipa de cientistas e engenheiros para testar e continuar a desenvolver este equipamento inovador para as águas intermédias”, conclui a oceanógrafa física Jyotika Virmani, directora executiva do instituto.

“Esperamos um futuro em que cientistas estudem a vida marinha com a mesma elegância que esta equipa demonstrou - e em realidade virtual.”