Nuevas tecnologías para el estudio de organismos de aguas profundas

sumergibles de aguas profundas
El rango de trabajo de los sumergibles de servicio se está desarrollando cada vez más profundo. Crédito: Science China Press

La dificultad del acceso a las profundidades del mar ha limitado la percepción humana del entorno

El mar profundo ha sido documentado como el bioma más grande de la tierra. Los ecosistemas típicos de aguas profundas, como los respiraderos hidrotermales, las filtraciones frías, los montes submarinos, las fosas oceánicas y las caídas de ballenas, destrozan nuestra comprensión inicial de las profundidades del mar como un "área prohibida" para la vida.

Sin embargo, la dificultad del acceso a las profundidades del mar ha limitado la percepción humana del entorno único caracterizado por alta presión, temperatura alta/baja, luz limitada y escasez de nutrientes en las profundidades del mar. Hasta ahora, menos del 0,0001% de todo el ecosistema de aguas profundas ha sido observado visualmente o muestreado físicamente.

La comprensión profunda de la biodiversidad, la función y el servicio del ecosistema de aguas profundas y el impacto de la actividad antropológica están lejos de ser bien conocidos. Por lo tanto, es fundamental desarrollar tecnologías que puedan adquirir organismos de aguas profundas, observar el desarrollo de los ecosistemas y registrar las interacciones con los cambios ambientales.

Un estudio reciente dirigido por el Prof. Si Zhang (Laboratorio de Ciencia e Ingeniería Marina del Sur de Guangdong) creó un análisis bibliométrico durante las últimas cinco décadas que mostró que había una fuerte interrelación entre los tipos de equipos de aguas profundas y los puntos críticos de investigación para organismos de aguas profundas. La investigación de organismos de aguas profundas está pasando gradualmente de identificar especies y características ambientales a explorar ecosistemas y conectividad.

análisis biométrico

Imagen: Un análisis bibliométrico de las últimas cinco décadas mostró que había una fuerte interrelación entre los tipos de equipos de aguas profundas y el punto crítico de investigación de los organismos de aguas profundas. Crédito: Science China Press

Los logros de la investigación están estrechamente en consonancia con las tecnologías en desarrollo. Los sumergibles de aguas profundas, los biorreactores microbianos, los observatorios del fondo marino y los métodos de biología molecular han promovido el descubrimiento de nuevas especies en las profundidades marinas, brindando nuevas oportunidades para estudiar la adaptabilidad de los organismos de aguas profundas a entornos extremos, así como la conectividad biológica.

tecnologías de aguas profundas

Imagen: Los logros de investigación del descubrimiento biológico, el mecanismo de adaptación y el proceso evolutivo están estrechamente en línea con las tecnologías en desarrollo de sumergibles, biorreactores y tecnologías de biología molecular. Crédito: Science China Press

Estas tecnologías pueden ayudar a lograr el cultivo controlado de organismos de aguas profundas con funciones específicas de servicios ecológicos, proporcionando una nueva ventana para explotar recursos biológicos de aguas profundas de alto valor.

Innovar el rendimiento de los equipos de aguas profundas es esencial para superar el cuello de botella de la investigación de organismos de aguas profundas. En el futuro, se deben desarrollar equipos avanzados y especializados que cumplan con los requisitos de la investigación de organismos de aguas profundas para explorar, estudiar, observar, muestrear, experimentar y realizar modelos en el entorno del fondo marino profundo.

biorreactor de aguas profundas

Imagen: El equipo está construyendo un simulador a gran escala y de largo período para crear un ecosistema artificial de filtración fría en aguas profundas. Crédito: ©Science China Press

También se deben considerar diferentes perspectivas de investigación sobre la biología de los ecosistemas bentónicos y pelágicos profundos. Las principales áreas de innovación son las siguientes:

1. Mejorar la capacidad de explorar ecosistemas de aguas profundas más profundos, más amplios y a más largo plazo
2. Desarrollo de simuladores de retención de condiciones in situ a gran escala
3. Mejorar la capacidad de autoadaptación del entorno de aguas profundas

El equipo de investigación está trabajando en la construcción de un laboratorio submarino a largo plazo que pueda transportar a tres científicos y múltiples dispositivos al ecosistema de filtración fría de aguas profundas durante largos períodos de tiempo para realizar múltiples experimentos in situ e investigaciones a largo plazo. Además, el equipo está construyendo un simulador a gran escala y de largo período para crear un ecosistema artificial de filtración fría en aguas profundas.

La investigación fue publicada en Science Bulletin: Deep-sea organisms research oriented by deep-sea technologies development

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