Degenen die zich zorgen maken over klimaatverandering, zullen zich binnenkort misschien minder schroom voelen om in een cheeseburger te bijten.

Onderzoekers hebben onlangs ontdekt dat het voeren van vee en ander vee met een specifiek type zeewier - bekend als Asparagopsis taxiformis - de enorme hoeveelheid methaan die de aarde opwarmt, drastisch kan verminderen, zoals boerderijdieren die boeren en scheten in de atmosfeer laten komen.

Wetenschappers van San Diego tot Vietnam tot Australië werken nu overuren om erachter te komen hoe de onderwaterplant het beste kan worden gekweekt - die een groeiend aantal particuliere aquacultuurbedrijven als een potentiële melkkoe beschouwt.

Of het nu wordt gemotiveerd door winst of de opwarming van de aarde, de race is begonnen om recepten te patenteren voor het kweken van het zeewier en vervolgens uit te zoeken hoe de productie kan worden opgevoerd. De wereldwijde vraag zal naar verwachting veel groter zijn dan de capaciteit om het subtropische zeewier uit het wild te oogsten.

Alleen al in Californië zijn er 1,8 miljoen melkkoeien, met boeren van de broeikasgassen die dieren uitspuwen die geconfronteerd worden met een staatsmandaat om hun methaanemissies tegen 2030 met 40% te verminderen. Experts verwachten ook dat landbouwbedrijven de praktijk zullen overnemen, ongeacht de druk van de overheid om zichzelf als milieuvriendelijker op de markt te brengen.

"Elke keer als ik erover praat, Ik krijg kippenvel, " zei Jennifer Smit, een marien bioloog aan de Scripps Institution of Oceanography van UC San Diego, die zei dat ze zich kan voorstellen dat de universiteit een lokale start-up zou afstoten om te helpen voldoen aan de lokale vraag naar het zeewier. Maar eerst, ze moet het recept intoetsen.

Voor meerdere maanden, Smith heeft in haar laboratorium geëxperimenteerd met het kweken van het zeewier om, onder andere, maximale concentraties bromoform - de verbinding die de productie van methaan bij koeien blokkeert, schaap, geiten en andere herkauwers.

"Dit is de sporofyt, " zei ze in haar lab in La Jolla, met een van een dozijn kolven gevuld met de rode algen, dansen in belucht zeewater. "In dit geval, de bubbels zijn niet zo krachtig, waardoor deze bladerdeegballen groter worden.

"Door alleen stikstof en fosfor te manipuleren, we hebben al gezien dat we de concentraties bromoform in slechts een week kunnen verdubbelen, " voegde ze eraan toe.

De roodgekleurde sporofyt is een van de verschillende fasen van Asparagopsis. Het subtropische zeewier heeft ook een vleziger stadium met lange stelen en takken.

Experts discussiëren momenteel over in welke fase het zeewier moet worden gekweekt. De praktische overwegingen omvatten niet alleen de kosten van de teelt, maar ook de ecologische voetafdruk. Als het kweken van het zeewier en het transporteren naar boerderijen aanzienlijke hoeveelheden broeikasgas genereert, het proces zou de voordelen van het verminderen van methaan teniet kunnen doen.

Asparagopsis kweken als sporofyt, bijvoorbeeld, zou dit waarschijnlijk moeten doen in tanks met gesteriliseerd zeewater om besmetting van het plakkerige plantenmateriaal te voorkomen. Dat betekent een vorm van energie gebruiken om lucht en stikstof in te pompen.

Als resultaat, sommige bedrijven richten zich op het kweken van de meer vlezige vorm van de plant in de oceaan.

"Sommige mensen zeggen dat we de sporofyt moeten laten groeien, " zei Josh Goldman uit Zuidoost-Azië. "Dat is niet zo moeilijk om te doen, maar het probleem is dat het duur gaat worden. Onze visie is dat dit de meest schaalbare en goedkoopste manier is in de oceaan, in plaats van in tanks of peulen op het land."

Goldman leidt een project genaamd Greener Grazing for Australis Aquaculture, die in de oceaan gekweekte barramundi-zeebaars in Vietnam kweekt. Het bedrijf teelt ook al een zeewier dat bekend staat als Kappaphycus alvarezii, een rode alg die wordt gebruikt als voedseladditief om amandel- en kokosmelk te verdikken of te stabiliseren.

Nu wil het asparagopsis kweken met behulp van netten van "gezaaid touw" die enkele meters onder het oceaanoppervlak drijven. Goldman zei dat het bedrijf hoopt het proces tegen het einde van het jaar volledig ontwikkeld en in het octrooiproces te hebben. Dan gaat het bedrijf niet alleen op industriële schaal telen, maar mogelijk de netten verkopen aan andere aquacultuurbedrijven.

"We hebben de allereerste zaadbank voor de soort gebouwd, " hij zei, "en we hebben een aantal eerste belangrijke doorbraken gemaakt. Als je kijkt naar wat dit gaat toevoegen aan de kosten voor een gallon melk, Ik denk dat oceaanteelt op lange termijn de oplossing zal zijn."

Nog altijd, die kostenberekening houdt niet noodzakelijkerwijs rekening met de uitstoot van broeikasgassen door het zeewier de halve wereld rond te vliegen. Voor het kweken van het zeewier in de buurt van landbouwactiviteiten kan het nodig zijn de algen op het land in tanks te kweken, vooral omdat het alleen in subtropische wateren groeit.

Er is nog een praktische overweging:wat als koeien het zeewier niet graag eten?

Tot dusver, alle tekenen zijn positief. Lopend onderzoek aan UC Davis, naar aanleiding van een vorig jaar gepubliceerd onderzoek van de universiteit, heeft ontdekt dat het voeren van melkkoeien met slechts een kleine hoeveelheid zeewier het methaan van de dieren met meer dan 50% kan verminderen. En een eerdere proef van onderzoekers in Australië heeft gesuggereerd dat met de juiste niveaus van bromoform, de methaanemissie van vee en ander vee zou in wezen kunnen worden weggevaagd.

Dit zou een grote doorbraak zijn, aangezien methaan een broeikasgas is dat vele malen krachtiger is dan koolstofdioxide. en vee zijn verantwoordelijk voor ongeveer 14,5% van de klimaatopwarmende uitstoot wereldwijd, volgens het Intergouvernementeel Panel van de Verenigde Naties inzake klimaatverandering.

Echter, wetenschappers hebben gezegd dat er meer onderzoek nodig is voordat het zeewier op grote schaal op boerderijen kan worden gebruikt.

"We zitten in week zeven van een proefperiode van zes maanden, " zei Ermias Kebreab, een professor in dierwetenschappen aan UC Davis. "Laatste keer, we kwamen erachter dat het in korte tijd werkt, maar we wisten niet hoe lang het zou duren."

specifiek, Kebreab zei dat zijn onderzoek is gericht op het bepalen of het zeewier schadelijke effecten heeft op de dieren en of het de smaak van melk of vlees zal veranderen. Er was ook enige bezorgdheid dat de koeien de smaak van het zeewier niet lekker zouden vinden, maar tot nu toe lijkt een klein beetje melasse de slag te slaan.

"Als het werkt, zal er een enorme vraag zijn, "zei hij. "Op dit moment, we praten met de zuivelindustrie, maar we moeten laten zien dat het echt werkt voordat we echt betrokken zijn."

Dit alles was misschien niet gebeurd zonder de inspanningen van Joan Salwen. Na twee decennia als bedrijfsadviseur voor Fortune 500-bedrijven, ze volgde een fellowship in 2015 aan het Distinguished Careers Institute van Stanford University. Haar grootvader fokte runderen en schapen toen ze opgroeide in het oosten van Iowa, en ze was geïnteresseerd in het verkennen van thema's van duurzame landbouw.

Kort nadat ze in Stanford was aangekomen, las ze een weinig bekend artikel over de effecten van asparagopsis op de methaanproductie, geschreven door onderzoekers van de James Cook University in Australië en de onderzoeksafdeling van de regering, de Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization.

Nadat ze experts had ingeschakeld om haar te helpen bij de technische aspecten van het onderzoek, ze was onder de indruk van de mogelijke implicaties van de bevindingen.

"Ik wist meteen dat we moesten weten of dit ding effectief was in het verminderen van gas en veilig was voor dieren en mensen, " ze zei.

Toen belde ze Kebreab van UC Davis. Het bleek dat hij vaag op de hoogte was van het papier en geïnteresseerd was in het onderzoek.

"Ik vroeg hem of we konden helpen dit ding een ritje te geven, zei Salwen. "Hij zei dat ik zijn onderzoek financieel moest steunen, wat prima was. Maar het andere was dat we het zeewier moesten gaan zoeken."

Ze vonden uiteindelijk een leverancier in Australië die bereid was om wat wild geoogst zeewier te doneren, en hebben sindsdien aanvullende bronnen veiliggesteld voor ongeveer $ 100 per kilogram gedroogd zeewier.

Om de inspanning te financieren, Salwen heeft tot nu toe bijna $ 1 miljoen opgehaald bij een aantal verschillende organisaties, waaronder de Schmidt Family Foundation, de David en Lucile Packard Foundation en de Foundation for Food and Agriculture Research.

Salwen zei dat hoewel er enige concurrentie is om teelttechnieken voor asparagopsis te ontwikkelen, mensen werken grotendeels samen om informatie en best practices te delen. Ze zei dat de betrokkenen veel ruimte zien voor veel verschillende spelers in wat een enorme nieuwe industrie zou kunnen zijn.

"Dit zal zijn als het verbouwen van maïs of sojabonen, "zei ze. "Er zullen een heleboel mensen zijn die boerderijen gaan cultiveren en bouwen. Het is niet zo dat iemand ook maar een seconde gelooft dat ze de productiemarkt kunnen bezitten, dus mensen werken echt samen."

©2019 De San Diego Union-Tribune
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.