Всяка капка морска вода гъмжи от микроскопичен живот. Много изследователи в Европа вярват, че един конкретен вид, наречен микроводорасли, който е невидим за човешкото око, може да бъде отговорът на най-належащите предизвикателства на планетата, като направи селското стопанство по-устойчиво и предостави по-екологични алтернативи на пластмасата.
Алмерия, разположена в Южна Испания, е известна със своите слънчеви плажове и селскостопанската си индустрия. Регионът е дом на широка мрежа от оранжерии, известна като „пластмасовото море“. Този климат е рай за микроводораслите, едноклетъчни организми, които могат да преобразуват слънчевата светлина, хранителните вещества и CO2 в ценни биомолекули.
Местни изследователи откриха щамове микроводорасли, които могат да пречистват местните отпадъчни води, докато произвеждат торове и други продукти за фермерите.
„Те осигуряват биостимулиращи свойства за производството на храни в селското стопанство“, каза пред Euronews Габриел Асиен, професор по химическо инженерство в Университета на Алмерия.
„Но също така изолирахме повече или по-малко десет различни микроорганизма, способни да осигурят биопестициди – за да можем да контролираме гъбички, насекоми и други болести в оранжериите, без да използваме никакви химикали, само тези естествени молекули, получени от микроводорасли“, добави той.
Чрез проекти, финансирани от ЕС ЧАРШАФза който Габриел е координатор на проекта, и ВОДОРАСЛИ, местна биотехнологична компания е разработила гама от продукти за търговско земеделие, направени от съставки на микроводорасли. Тези екологични алтернативи са в съответствие със стратегията на Европейския съюз „От фермата до вилицата“, която има за цел да намали наполовина употребата на химически пестициди до края на десетилетието.
„Трябва да имаме предвид, че за 2030 г. трябва да премахнем химическите съединения в селското стопанство, за да получим устойчиво и здравословно производство на храни“, каза Хоакин Позо Денгра, директор по научноизследователска и развойна дейност за Biorizon Biotech и координатор на проекта ALGAENAUTS.
Макар че базираните на микроводорасли торове и пестициди може да са по-скъпи от традиционните химикали, фермерите ги намират за по-ефективни – не е необходимо да използват толкова много продукт, за да получат същия резултат.
В днешно време все по-голям брой потребители са готови да плащат повече за продукти, които се възприемат като отгледани по по-естествен начин.
„Растенията, които не са третирани с химикали, са по-нежни, по-зелени, по-естествени. В крайна сметка получавате продукт от по-висок клас“, каза Дейвид Гарсия Лопес, фермер за домати в Saborum Origen.
Могат ли микроводораслите да помогнат за справяне с проблема ни с пластмасата?
Замърсяването с пластмаса е голям проблем за крайбрежните региони като Бретан в Северна Франция. Части от морски отпадъци се разпадат на малки частици, които попадат в хранителната верига.
Изследователят Stéphane Bruzaud казва, че проблемът трябва да бъде решен чрез събиране и рециклиране – но в някои случаи биоразградимите алтернативи също могат да играят роля.
„Винаги има някои пластмаси, които се озовават в земна или морска среда, за които – наистина, разработването на биоразградими полимери може да бъде екологично отговорно решение“, разкри Стефан. “Това може да бъде пластмаса, използвана в риболовния сектор, например. Може да бъде селскостопанският сектор, може да бъде козметичният сектор, текстилните влакна…”
Още един европейски проект, Nenu2PHArпрецизира промишленото производство на биополимери, използвайки морски бактерии и захари, извлечени от микроводорасли.
Изследователите казват, че такива биопластмаси могат да бъдат по-устойчиви от тези, произведени от селскостопански култури, тъй като отглеждането на микроводорасли не изисква обработваема земя.
„Можем да направим биореактор в пустиня например. Не бихме могли да отглеждаме цвекло в пустиня, но можем да изградим биореактори, способни да произвеждат тези захари, които след това да бъдат използвани за производството на биопластмаси“, Габриел Брушон, изследовател по биотехнологии в Université Bretagne Sud каза Euronews.
Свойствата на тези материали са наравно с традиционните пластмаси и могат да бъдат пригодени, за да отговорят на специфични изисквания.
Изследователят по биотехнологии в IRMA, Пиер Лемечко, каза, че „Понякога може да е нещо доста крехко. Но само крехко, когато се огъне, и доста устойчиво на сцепление или натиск, например. Всичко зависи от изискваните спецификации и предвидената употреба.“
Микроводорасли: изобилие от възможности
Има много потенциални приложения за микроводораслите, от хранителни добавки до козметика и биогорива. Технологията бързо напредва и Европейската зелена сделка се очаква да даде тласък на индустрията през следващите години.
Компания, базирана близо до Фаро, Португалия, усъвършенства своите техники за производство на микроводорасли повече от четвърт век. Нейният съосновател, Жоао Навало, вярва, че истинският потенциал на тази индустрия може да бъде напълно реализиран чрез премахване на бюрократичните пречки, рационализиране на националните разпоредби и справяне с това, което той възприема като нелоялна конкуренция от вредни за околната среда сектори, които добиват евтини природни ресурси.
„Ние сме много малко и много малки, но може да станем много големи и бихме могли да играем много важна роля в това, което може да бъде бъдещето на Европа – осигуряване на нова форма на храна за хората, нова форма на храна за животните, нова начин за производство на неща, които вече произвеждаме, но по по-малко вреден за околната среда начин“, обясни Жоао Навало.
Един пример е аквакултурата, която обикновено използва микроводорасли или фитопланктон за хранене на млади риби и други видове, отглеждани във ферми. The изследователска станция за аквакултури (IPMA) в Olhão проучва използването на различни щамове, за да направи рибата по-здрава. Провеждат се изследвания, за да се проучат потенциалните ползи от микроводораслите и за възрастни риби, което предлага начин да се направят промишлените фуражи за аквакултури по-устойчиви.
„Тъй като микроводораслите са част от хранителната верига в рибната диета, естествено е те да се използват за заместване на рибените масла и рибното брашно и в същото време да допринесат за благосъстоянието на животните, като повишават имунната им система и устойчивостта на стрес“, каза Сара Кастано, техник в Изследователската станция за аквакултури IPMA.
Рибните храни днес често използват протеини от селскостопански култури. Може би замяната им с микроводорасли може да свърши същата работа, без да отнема земя от отглеждането на храна.
„Днес за морската риба, например, фуражът се основава на пшеница. И както знаете, пшеницата става оскъдна поради войната в Украйна. Така че има търсене на възможни алтернативи, като микроводорасли, изглежда“, каза Педро Поусао-Ферейра, ръководител на Изследователската станция за аквакултури IPMA.
Тези малки същества са дали началото на сложен живот в океана преди стотици милиони години. Днес микроводораслите могат да помогнат на крайбрежните икономики да се развият към по-голяма устойчивост, защитавайки океана от замърсяване и други заплахи.
„Имаме пряка връзка с океана“, каза Жоао Навало. „Това е нашето родно място. И колкото по-внимателно пазим неговата чистота, толкова по-силна ще бъде връзката ни и толкова повече ще можем да се наслаждаваме на всичко, което океанът може да ни даде“, добави той.