Hidden biodiversity in the Southwestern Atlantic Ocean: ophiuroids from the Mar del Plata Submarine Canyon, Argentina

Abstract

Dentro del filo Echinodermata, la clase Ophiuroidea es la más diversa, con las estrellas frágiles ampliamente distribuidas en los ambientes bentónicos de todo el mundo. Sin embargo, esta tendencia no se observa consistentemente en el Atlántico Sudoccidental, donde se ha reportado a otras clases de equinodermos como más prevalentes. Esta aparente baja biodiversidad puede deberse en realidad a la escasez de estudios y de muestreos para aguas profundas, particularmente en entornos pequeños y localizados como los cañones submarinos. Estas características geomorfológicas de los márgenes continentales son conocidas por dar soporte a comunidades marinas únicas y de alta biodiversidad, como se demostró en las expediciones oceanográficas al Talud Continental de Argentina a bordo del buque de investigación Puerto Deseado (CONICET), realizados hace más de una década. Los resultados de estas exploraciones expandieron significativamente nuestro conocimiento de la diversidad de la fauna bentónica en el Atlántico Sudoccidental. Estudios posteriores han reportado nuevos registros de fauna y nuevas especies, revelando un entorno complejo y en gran medida poco caracterizado, especialmente en lo que respecta a las estrellas frágiles, un tema que aún está pendiente de un estudio exhaustivo en esta área. El presente estudio tiene como objetivo mejorar nuestra comprensión de la riqueza de especies de ofiuroideos en este entorno de mar profundo, proporcionando datos esenciales para estudios más amplios y de biogeografía a nivel global. El área de estudio abarcó el Talud Continental Argentino, incluido el Cañón Submarino de Mar del Plata en el Océano Atlántico Sudoccidental. Examinamos muestras de 64 estaciones que cubren un rango de profundidad de 200 a 3.447 metros. Los ofiuroideos estuvieron presentes en el 81% de los muestreos (52 de 64), con aproximadamente 6.000 especímenes recolectados. En total, el área de estudio soporta una riqueza potencial de 56 especies de ofiuroideos, incluyendo 28 especies válidamente reconocidas (12 de las cuales son nuevos registros para el Mar Argentino) y 28 especies no identificadas o identificadas sólo a nivel de género o familia. Estos datos duplican con creces las especies de ofiuroideos conocidas en la región, lo que pone de manifiesto que los entornos de aguas profundas son puntos clave de biodiversidad y sugiere que la diversidad de ofiuroideos en el Océano Atlántico Sudoccidental está subestimada y puede ser tan diversa como en otras regiones.Among the phylum Echinodermata, the class Ophiuroidea is the most diverse, with ophiuroids being widely distributed across benthic environments worldwide. However, this trend is not consistently observed in the Southwestern Atlantic, where other echinoderm classes are reported to be more prevalent. The apparent low biodiversity may be due to insufficient studies and sampling in the deep sea, particularly in small and localized environments like submarine canyons. These geomorphic features of the continental margins are known to support unique marine communities and high biodiversity, as evidenced by oceanographic expeditions to the Argentine continental slope on the research vessel Puerto Deseado (CONICET) conducted over a decade ago. These expeditions significantly expanded our knowledge of benthic fauna diversity in the Southwest Atlantic. Subsequent studies have reported new fauna records and species, revealing a complex and largely uncharacterized environment, particularly with regard to ophiuroids, a topic still pending thorough study in this area. This study aims to enhance our understanding of ophiuroid species richness in deep-sea environments, providing essential data for broader and biogeographic studies globally. The study area encompasses the Argentine Continental Slope, including the Mar del Plata Submarine Canyon in the Southwestern Atlantic Ocean. We examined samples from 64 stations at depths ranging from 200 to 3,447 meters. Ophiuroids were identified in 81% of the surveys, with approximately 6,000 specimens collected. The study area reveals a potential richness of 56 ophiuroid species, including 28 validly recognized species (12 new records for the Argentine Sea) and 28 unidentified or partially identified species. These data more than doubles the known ophiuroid species in the region, underscoring the importance of deep-sea environments as biodiversity hotspots and suggesting that the ophiuroid diversity in the Southwestern Atlantic Ocean is underestimated and may be significantly diverse as in other regions.