O oceano profundo, definido como profundidades superiores a 200 metros, constitui aproximadamente 95% do volume oceânico, ou mais de 65% da superfície da Terra. Apesar de sua vasta extensão, permanece uma das áreas menos exploradas do planeta. Este ambiente extremo é marcado por pressão esmagadora (até 110 MPa), temperaturas congelantes (de 1 a 4 °C), escuridão total e escassez de matéria orgânica. Contudo, surpreendentemente, abriga uma gama impressionante de vida: de micróbios a anfípodes e peixes; cujas adaptações genéticas e metabólicas únicas oferecem um vislumbre dos próprios limites da vida.

Para desvendar os segredos desses ecossistemas enigmáticos, o BGI Group estabeleceu uma parceria com o Institute of Deep-sea Science and Engineering (IDSSE) da Academia Chinesa de Ciências, a Universidade Jiao Tong de Xangai e outras instituições de pesquisa chinesas para lançar o Projeto Mariana Trench Environment and Ecology Research (MEER). Essa ambiciosa iniciativa representa a expedição de pesquisa marinha mais significativa do BGI até o momento.

Em 6 de março de 2025, a revista Cell publicou uma série de artigos, incluindo um comentário e três artigos de pesquisa, relatando as últimas descobertas do Projeto Mariana Trench Environment and Ecology Research (MEER). Essa coletânea foi destaque na capa da edição 5 do volume 188 da revista Cell.

A expedição do projeto foi histórica e desafiadora: após 53 dias no mar, enfrentando tempestades de categoria 13 e suportando a fadiga física, a equipe finalmente chegou ao seu destino para iniciar uma missão científica sem precedentes.

Ao longo da expedição, a equipe coletou amostras microbianas da fossa hadal a partir de aproximadamente 1.700 amostras de sedimentos, 12 filtrados de água do mar in situ e inúmeros espécimes de macroorganismos. Essas amostras foram coletadas em profundidades que variam entre 6.000 e 10.900 metros na Fossa das Marianas, na Fossa de Yap e na Bacia das Filipinas.

O Projeto MEER proporcionou descobertas inovadoras sobre como os organismos abissais se adaptam a condições extremas. Os pesquisadores identificaram estratégias notáveis ​​de “adaptação convergente” compartilhadas entre micróbios e animais representativos. Essas adaptações, moldadas pelo ambiente das profundezas oceânicas, transcendem as fronteiras das espécies e oferecem uma visão da resiliência da vida nas condições mais adversas.

Uma das principais conquistas do projeto foi a criação do maior e mais abrangente conjunto de dados metagenômicos microbianos hadais. Esse conjunto de dados revelou uma extraordinária diversidade de microrganismos, incluindo mais de 7.564 genomas em nível de espécie recém-identificados (quase 90% dos quais não haviam sido documentados anteriormente em bancos de dados públicos).

Além disso, a equipe descobriu que o genoma de um anfípode de águas profundas abrange impressionantes 13,92 Gb, mais de quatro vezes o tamanho do genoma humano. Destacando suas notáveis adaptações à pressão e ao frio extremos.

Os pesquisadores também estudaram 11 espécies de peixes de águas profundas, descobrindo adaptações genéticas extraordinárias que lhes permitem prosperar nas profundezas esmagadoras. Uma descoberta fundamental foi que muitas espécies de peixes de águas profundas, abaixo de 3.000 metros, sofreram uma transformação genética única no gene rtf1, que pode ser a chave para manter a expressão gênica estável sob pressão extrema.

O BGI Group desempenhou um papel fundamental no Projeto MEER, utilizando sua plataforma de sequenciamento de alto rendimento e tecnologias ômicas espaço-temporais para analisar amostras da fossa oceânica. Esses esforços proporcionaram informações valiosas sobre biodiversidade, adaptação e o potencial biossintético da vida em águas profundas.

Notavelmente, Wang Jian, cofundador e presidente do BGI Group, participou pessoalmente da expedição, tornando-se o primeiro cientista chinês a realizar pesquisas científicas no Polo Norte, no Polo Sul, no cume do Monte Everest e no ponto mais profundo dos oceanos da Terra.

Para além do Projeto MEER, o BGI liderou diversas outras iniciativas de pesquisa marinha com o objetivo de aprofundar nossa compreensão do oceano e seus recursos. Esses esforços são impulsionados por uma visão de melhor proteger e gerir de forma sustentável os ecossistemas marinhos.

Por exemplo, a BGI e seus colaboradores desenvolveram o banco de dados global mais abrangente sobre o microbioma marinho na época. Outro estudo marcante focou no sequenciamento do genoma do krill antártico, que foi destaque na capa da revista Cell. Usando dados de sequenciamento genômico, os pesquisadores analisaram os mecanismos moleculares subjacentes a características-chave do krill antártico, como crescimento, reprodução, metabolismo energético e adaptações genéticas a ambientes extremos. Essa pesquisa não apenas fornece uma base teórica para estudos futuros, mas também ajuda a orientar a gestão sustentável dos habitats do krill e dos ecossistemas que dependem deles.

Ao analisar os genomas de todas as espécies de pinguins vivas e recentemente extintas, juntamente com a morfologia de espécies extintas há muito tempo, pesquisadores do BGI e seus parceiros reconstruíram mais de 60 milhões de anos de história evolutiva, ecologia aquática e dinâmica populacional dessas aves marinhas altamente especializadas. Esta pesquisa faz parte do projeto internacional Bird Genome 10K (B10K), que visa sequenciar os genomas de todas as espécies de aves existentes. A conclusão do sequenciamento do genoma de todas as espécies de pinguins (uma das 41 ordens de aves modernas) representa um marco significativo para a conquista dos ambiciosos objetivos do projeto B10K.

Das profundezas hadais da Fossa das Marianas aos segredos genômicos da vida marinha, cada avanço fortalece nossa capacidade coletiva de proteger o que nos sustenta. O BGI Group mantém-se firme em seu compromisso de desvendar os mistérios do oceano, garantindo que, por meio da compreensão, pavimentamos o caminho para um futuro mais saudável e sustentável para as próximas gerações.