Может ли водоросль спасти мир? Она точно может помочь, считает исследователь

Водоросли всё чаще рассматриваются как решение многих самых острых мировых проблем. Интерес к их выращиванию резко вырос.

Существует огромный спектр применений — от удобрений и продуктов питания до биопластиков, текстиля, пищевых добавок и поглотителей углерода. Сложно представить другое вещество с таким потенциалом.

Может ли водоросль спасти мир? Этот вопрос обсуждается на фестивале WOMADelaide. Ответ, по моему мнению, — определённое «возможно!»

Я годами изучал водоросли как индикаторы здоровья экосистем и заинтересовался их использованием для очистки прибрежных вод от питательных веществ. Теперь, работая в Marine Bioproducts Cooperative Research Centre, я открыл для себя огромное разнообразие австралийских водорослей и их удивительные применения.

Универсальный инструмент

«Водоросли» — это общий термин для морских растений, которые являются основными продуцентами в морских и водных системах.

Во многом они так же разнообразны, как и наземные растения. Многие из них — ключевые виды, которые действуют как подводные леса. Мы группируем их на красные, зелёные и бурые. Их свойства сильно различаются в зависимости от вида и места обитания.

Водоросли действительно обладают огромным потенциалом для решения сложнейших проблем планеты. Если представить их как инструмент, то это был бы многофункциональный инструмент или швейцарский нож с широким спектром применений:

• снижение выработки метана у коров и других жвачных животных (коз, овец);
• улавливание и хранение диоксида углерода;
• повышение содержания белка и питательных веществ в продуктах питания;
• обеспечение дополнительной пользы для здоровья в новых терапевтических средствах;
• поглощение избытка питательных веществ из сточных вод;
• создание новых материалов, таких как биопластики, упаковка и текстиль.

Ещё один поразительный факт: одно растение может одновременно использоваться для нескольких рыночных ниш. Например, его можно выращивать как нутрицевтическую добавку, волокно для текстиля и удобрение одновременно.

Не без сложностей

Ранние исследования предполагали, что расширение аквакультуры водорослей может значительно повлиять на изменение климата за счёт улавливания выбросов CO₂. Однако всё оказалось не так просто.

Проверить, может ли CO₂, поглощённый водорослями в процессе фотосинтеза, быть надолго законсервирован, крайне сложно. Существуют различия между видами и экосистемами. Исследования должны учитывать взаимодействие различных организмов, живущих в сообществах водорослей, а также преобладающие условия окружающей среды.

В некоторых ситуациях экосистемы водорослей производят больше углерода, чем могут уловить.

Тем не менее, водоросли могут внести вклад в эту сферу через углеродные компенсации. Их можно использовать для создания новых продуктов, заменяющих материалы с большим углеродным следом. Это включает новые продукты питания, материалы (например, ткани) и строительные материалы, предназначенные для долгосрочного хранения углерода.

Сокращение выбросов метана и другие преимущества

Было показано, что добавление в рацион коров местной австралийской красной водоросли Asparagopsis значительно снижает выработку метана.

Метан — мощный парниковый газ, на который приходится 20–30% всех выбросов парниковых газов, большая часть связана с животноводством.

Любое значительное сокращение выработки метана «будет иметь быстрое и значительное влияние на потенциал атмосферного потепления», согласно отчёту Агентства по охране окружающей среды США (EPA).

Если выращивание Asparagopsis оправдает свой потенциал, это может внести реальный вклад.

Водоросли также могут улучшить интенсивное сельское хозяйство. Будучи высокоэффективными биостимуляторами, они предоставляют жизнеспособные альтернативы синтетическим удобрениям.

Водоросли можно использовать для извлечения и рециркуляции избытка питательных веществ (азота и фосфатов) из сточных вод. Водорослевые фермы могут лучше расти в районах с более высоким уровнем питательных веществ, например, рядом с предприятиями по выращиванию рыбы.

Польза для здоровья человека выходит за рамки коммерчески жизнеспособных и вкусных альтернативных источников белка. Некоторые водоросли могут содержать 10–30% белка, что сравнимо с уровнем соевого белка. Но они также обладают естественным преимуществом — относительно высоким уровнем длинноцепочечных омега-3 жирных кислот («пищи для мозга»), которые не встречаются в природе в наземных источниках пищи.

Мы всё чаще находим водоросли с антикоагулянтными, противовоспалительными, антиоксидантными, противораковыми и противовирусными свойствами. Было показано, что несколько видов ламинарии способствуют благоприятному иммунному ответу.

Добавки из водорослей в кормах для животных также показали преимущества, такие как улучшение здоровья кишечника и эффективности пищеварения. Это может значительно улучшить урожайность и другие показатели в сельском хозяйстве.

Давайте действовать

Предстоит решить ещё много задач. Но если мы поддержим скоординированные исследования и разработки, направленные на ускоренное получение преимуществ, которые могут предложить водоросли, австралийские водоросли действительно могут сыграть большую роль в спасении мира.

Стоит отметить несколько инициатив и организаций, финансирующих исследования и разработки в области водорослей в Австралии: Marine Bioproducts Co-operative Research Center (MBCRC), Blue Economy CRC, AgriFutures Australia, Fisheries Research and Development Corporation (FRDC) и Australian Sustainable Seaweed Alliance (ASSA).

Обсуждение сложностей наряду с демонстрацией возможностей на таких площадках, как фестиваль WOMADelaide, обнадёживает. Это сложно, но увлекательно. Давайте действовать.