El equipo de investigación del Instituto Oceanográfico Schmidt descubre 31 nuevas especies.

Esta es una nueva especie del género Tomopteris, comúnmente conocida como gusanos de telaraña. El equipo científico de la expedición probó una nueva tecnología que proporciona a los científicos métodos novedosos y no invasivos para estudiar estos extraordinarios animales. Crédito: ROV SuBastian / Instituto Oceanográfico Schmidt

Un pulpo hembra (Haliphron atlanticus) consume una medusa a 800 metros de profundidad. Observar las interacciones alimentarias ayuda a los científicos a comprender cómo funcionan las comunidades de aguas intermedias y ofrece información sobre procesos de los que todos dependemos, como el ciclo del carbono en el hábitat más grande de la Tierra. Crédito: ROV SuBastian / Instituto Oceanográfico Schmidt

Un sifonóforo —un invertebrado marino colonial emparentado con la carabela portuguesa venenosa (Physalia physalis)— es escaneado mediante la velocimetría de imágenes de partículas profundas (DeepPIV) a una profundidad de 350 metros. El sistema de imágenes fue desarrollado por el Laboratorio de Bioinspiración del MBARI (Instituto de Investigación del Acuario de la Bahía de Monterey) para crear modelos 3D de animales gelatinosos. Esta especie no había sido descrita antes de este hallazgo y probablemente sea nueva para la ciencia. Crédito: ROV SuBastian / Instituto Oceanográfico Schmidt

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Un equipo internacional de expertos en aguas intermedias a bordo del buque de investigación Falkor del Instituto Oceanográfico Schmidt descubrió más de dos docenas de nuevas especies marinas en una reciente expedición frente a las costas de Brasil, en el océano Atlántico Sur tropical. Los científicos utilizaron tecnologías avanzadas para explorar las aguas intermedias del océano —el agua entre la capa iluminada por el sol y el lecho marino—, que constituyen el ecosistema habitable más grande y menos explorado de la Tierra. Si bien la identificación y descripción de nuevas especies puede llevar décadas, la combinación de tecnología y experiencia permitió al equipo confirmar que estas especies eran nuevas en cuestión de días.

La lista incluye un anfípodo, un tipo de crustáceo emparentado con los cangrejos y las langostas; un gusano diminuto que se mueve más rápido de lo que los científicos esperan según la forma de su cuerpo; nueve medusas; siete sifonóforos, organismos coloniales emparentados con las medusas y los corales; siete ctenóforos, famosos por los cilios brillantes que utilizan para nadar; cuatro larváceos, criaturas parecidas a renacuajos que viven en casas de mucosidad y están más emparentadas con los humanos que con los invertebrados; y dos rizarios gigantes, organismos unicelulares visibles a simple vista.

El equipo observó mucha más diversidad y abundancia de organismos de aguas intermedias de lo que esperaban, dijo Osborn, incluyendo calamares de cristal y un pulpo pelágico alimentándose de una medusa de color rojo brillante.

La zona intermedia del océano es una de las áreas más difíciles de explorar en la Tierra debido a su inaccesibilidad y su inmenso volumen. El programa de becas de investigación Ocean Shot de la Fundación Sasakawa para la Paz financió dos programas de exploración de la zona intermedia del océano que hicieron posible este trabajo: uno en la Universidad de Australia Occidental y el otro en el Laboratorio Bigelow de Ciencias Oceánicas, en Estados Unidos.

Las tecnologías utilizadas para identificar nuevas especies fueron una combinación de sistemas de imagen y análisis genéticos.

Los sistemas de imagen incluyeron los instrumentos DeepPIV (velocimetría de imágenes de partículas) y EyeRIS (sistema de imagen remota), desarrollados por el Laboratorio de Bioinspiración del MBARI (Instituto de Investigación del Acuario de la Bahía de Monterey), que se acoplaron al vehículo submarino operado remotamente (ROV) SuBastian del Instituto Oceanográfico Schmidt. DeepPIV y EyeRIS son herramientas sofisticadas y no invasivas para escanear animales marinos; utilizan láseres para escanear organismos y crear imágenes 3D de los mismos. Además, el equipo acopló al ROV una cámara de sombreado de la Agencia Japonesa para la Ciencia y Tecnología Marina-Terrestre (JAMSTEC), que puede capturar los detalles más finos de los animales que no son visibles en los escaneos 3D. Estas imágenes ayudan a los científicos a describir la forma y las estructuras internas de los animales sin necesidad de recolectarlos.

Muchos animales de aguas intermedias son gelatinosos, con cuerpos blandos y delicados que suelen dañarse con los métodos de muestreo tradicionales. Para superar este problema, la expedición utilizó tecnologías adicionales que permitieron a los científicos observar a los animales en un entorno controlado que imita su hábitat natural. Entre ellas se incluyeron una cámara de realidad virtual desarrollada en la Universidad de Australia Occidental y una «máquina de gravedad» desarrollada en la Universidad de Stanford: un microscopio especializado que funciona como una cinta de correr hidrodinámica para el estudio de microbios.

El equipo utilizó otro microscopio desarrollado en la Universidad de Stanford para obtener información crucial sobre la fisiología de los animales de aguas intermedias. Este microscopio, conocido como Squid, es un microscopio confocal de código abierto. Gracias a Squid, el equipo logró un hito en la investigación marina al obtener imágenes tridimensionales de estructuras celulares internas vivas. Uno de los organismos estudiados fue un gran microbio unicelular llamado protista. El microscopio permitió a los científicos observar cómo la estructura celular del protista interactuaba con su esqueleto de vidrio.

Paralelamente a las imágenes de alta resolución, el equipo secuenció los genomas de los especímenes recolectados a bordo del buque, lo que les permitió identificar rápidamente nuevas especies bajo el liderazgo de la Dra. Cheryl Ames de la Universidad de Tohoku y el Dr. John Burns del Laboratorio Bigelow.