這種微生物在鹽水中容易生長(zhǎng)，沒(méi)有任何困難。
2019年9月29日,Rachel Nuwer
Eneko Ganuza在西班牙離海不遠(yuǎn)的巴斯克地區(qū)長(zhǎng)大。作為一名海洋學(xué)學(xué)生，他愛(ài)上了一個(gè)看似不太可能的物種:微藻。他著迷于這種微小的植物狀生物是如何將綿延數(shù)英里的海洋變成絢麗的藻場(chǎng)，給無(wú)數(shù)其他海洋生物帶來(lái)生命的。
“藻類(lèi)就像海洋沙漠中的生命雨林，”他說(shuō)。
Eneko Ganuza后來(lái)成為了微藻領(lǐng)域的頂尖科學(xué)家。iWi是一家總部位于德克薩斯州的營(yíng)養(yǎng)公司，在世界上最大的藻類(lèi)農(nóng)場(chǎng)之一生產(chǎn)藻類(lèi)產(chǎn)品。Ganuza和他在iWi的同事堅(jiān)信，海洋微藻可以幫助我們緩解許多最緊迫的環(huán)境問(wèn)題——其中最重要的是淡水短缺。
加努扎Ganuza說(shuō)，公平地說(shuō)，水是許多戰(zhàn)爭(zhēng)的根本原因。隨著氣候的變化，這是一個(gè)越來(lái)越重要的問(wèn)題。事實(shí)上，據(jù)致力于保護(hù)和保存全球淡水的非營(yíng)利組織太平洋研究所(Pacific Institute)稱(chēng)，水一直是世界各地600多起已知沖突的核心。由于干旱和海水對(duì)沿海地區(qū)的侵蝕，世界上許多地方的淡水越來(lái)越少，對(duì)這種生命資源的爭(zhēng)奪只會(huì)在未來(lái)加劇。發(fā)布的一份報(bào)告由聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)(IPCC) 9月警告說(shuō),海平面很可能上升2 – 3.6英尺到2100年(但可能更高的上升,高達(dá)6.5英尺,南極冰層融化速度比預(yù)測(cè))。
盡管我們這個(gè)星球的淡水供應(yīng)面臨這些壓力，但對(duì)這種資源的需求正在增加，包括對(duì)耗水作物和牲畜的需求，更不用說(shuō)水電開(kāi)發(fā)和其他人類(lèi)需求。據(jù)估計(jì)，隨著人口持續(xù)膨脹，到2050年，世界將面臨40%的淡水短缺?！绊槺阏f(shuō)一句，那是明天!”iWi的首席執(zhí)行官M(fèi)iguel Calatayud說(shuō)。“那時(shí)我兒子36歲了，可能會(huì)參加第三次世界大戰(zhàn)——爭(zhēng)奪水資源?！?/span>
世界上驚人的70%的淡水目前被用于生產(chǎn)作物和飼養(yǎng)牲畜
IPCC在8月發(fā)布的另一份報(bào)告警告說(shuō)，人類(lèi)正在以“前所未有的速度”開(kāi)發(fā)世界水資源。作者寫(xiě)道，這個(gè)問(wèn)題的核心是我們的糧食生產(chǎn)系統(tǒng)。世界上驚人的70%的淡水目前被用于生產(chǎn)作物和飼養(yǎng)牲畜。根據(jù)聯(lián)合國(guó)教科文組織2010年的一份報(bào)告，每生產(chǎn)一磅大豆需要1000加侖的淡水，雞肉需要4300加侖，牛肉需要17700加侖。一磅杏仁需要23700加侖的淡水。
如果微藻的種植繼續(xù)在世界范圍內(nèi)蔓延，這將有助于減輕我們寶貴的淡水資源的壓力。藍(lán)鰭藻是iWi所生長(zhǎng)的微藻的一種，是一種海洋生物。它在咸水或咸水中生長(zhǎng)，而不是在淡水中。這意味著iWi系統(tǒng)生產(chǎn)食物所需的水(每磅5加侖淡水)比任何其他陸地作物少3個(gè)數(shù)量級(jí)。
????雖然用于種植Nannochloropsis 微擬球藻的水可以以淡水的形式存在，并添加了鹽和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，但也可以很容易地從海洋中獲得。它也可能來(lái)自遍布世界各地的巨大地下鹽和半咸水水庫(kù)——包括許多傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)難以生存的沙漠和干旱地區(qū)。目前，iWi在德克薩斯州和新墨西哥州的農(nóng)場(chǎng)都依賴(lài)這樣的含水層。
iwi在沙漠中的藻類(lèi)農(nóng)場(chǎng)。
“地球上的許多干旱地區(qū)都充滿了地下水，但問(wèn)題是，它不能被利用，因?yàn)樗母啕}度，”Calatayud說(shuō)。“我們可以在鹽水中種植藻類(lèi)，否則就不能用來(lái)生產(chǎn)其他作物。”
作為一種可持續(xù)的、耐寒的作物，Nannochloropsis 微擬球藻的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它對(duì)生長(zhǎng)水中的鹽含量不太挑剔。在鹽度只有海水一半的水里，或者鹽度幾乎是海水兩倍的水里，或者鹽度介于兩者之間的水里，它們的幸福感是一樣的。這意味著我們可以解釋大部分的蒸發(fā)，而培養(yǎng)物的鹽度在池塘中不斷增加，加努扎說(shuō)。這是有幫助的，因?yàn)閕Wi儲(chǔ)罐完全暴露在開(kāi)放，干燥的空氣。他們的坦克在德克薩斯州的帝國(guó)，甚至沒(méi)有人工襯里，而是依靠幾乎不滲透的粘土重的土壤，自然發(fā)生在那里。
在農(nóng)業(yè)世界，這種露天種植是完全正常的，iWi已經(jīng)證明微藻可以像其他作物一樣生長(zhǎng)?！肮I(yè)微生物學(xué)很大程度上是建立在無(wú)菌條件下運(yùn)行封閉系統(tǒng)的基礎(chǔ)上的，”Ganuza說(shuō)。“但這是你能想象到的最簡(jiǎn)單的生產(chǎn)微藻的方法——我們?cè)诜N地。”
也許最重要的是，iWi能夠回收95%到97%的用于種植微擬球藻的水。例如，在新墨西哥州的哥倫布農(nóng)場(chǎng)，iWi收集了大約3萬(wàn)加侖的池塘養(yǎng)殖，生產(chǎn)出300加侖的濃縮藻類(lèi)，然后將將近2.9萬(wàn)加侖的水送回池塘再利用。為了實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用，藻類(lèi)通過(guò)中空纖維膜系統(tǒng)進(jìn)行微濾，這是一種低能耗、無(wú)化學(xué)物質(zhì)的技術(shù)。只剩下晶瑩剔透的水，然后直接放回池塘。
循環(huán)水返回農(nóng)場(chǎng)。
Calatayud設(shè)想，通過(guò)將類(lèi)似的系統(tǒng)引入非洲、亞洲等偏遠(yuǎn)地區(qū)，使藻類(lèi)養(yǎng)殖民主化，因?yàn)檫@些地區(qū)有大量的鹽水水庫(kù)和開(kāi)放空間，但卻沒(méi)有足夠的淡水來(lái)種植作物。他說(shuō)，世界上有很多這樣的地方是沒(méi)有人使用的。他認(rèn)為，微擬球藻可能是一種出口收入來(lái)源，也是當(dāng)?shù)氐囊环N食物來(lái)源。Calatayud說(shuō)，除了減輕全球淡水資源的壓力，我們還可以為世界各地的家庭和社區(qū)帶來(lái)積極的影響。
本文轉(zhuǎn)自：藻類(lèi)生態(tài)鏈