O estudo e a monitorização da massa microbiótica marinha tem sido alvo de um crescente interesse por parte de cientistas e biólogos marinhos. A análise desta matéria orgânica é limitada pela capacidade de recolha de amostras de água e pelo acesso às zonas a analisar. Esta tese procura uma solução que facilite a recolha destas amostras, mais especificamente, amostras de DNA ambiental, e expanda a capacidade de acesso às zonas onde elas podem ser recolhidas. São apresentadas quatro iterações de um sistema autónomo subaquático de amostragem biológica, que, de uma iteração para a seguinte, procuram facilitar o processo de recolha das amostras e, com a quarta iteração, aumentar leque de possíveis cenários de aplicação, sendo este projetado para operar a profundidades até aos 90 metros. Os protótipos também permitem a sua acoplação a veículos subaquáticos operados remotamente. Esta tese apresenta o respetivo projeto e dimensionamento de cada um das iterações propostas. Cada protótipo foi testado com a finalidade de validar o seu sistema hidráulico e a respetiva integração com o sistema eletrónico, de forma a analisar a capacidade de dar resposta aos objetivos a que cada um foi proposto. Posteriormente à validação dos sistemas em laboratório, as primeiras três iterações foram implementadas com sucesso em cenário real para a recolha de DNA ambiental.