Scott Lindell, científico de WHOI, secando algas que se cosechó recientemente en una granja de investigación en Nueva Inglaterra. Crédito:Veronique LaCapra, Institución Oceanográfica Woods Hole
"Trece punto dos." Un científico dice en voz alta la medición; otro lo anota en su hoja de datos. Hace calor y está tapado en el laboratorio y el olor acre de las algas es ineludible mientras el equipo se sienta durante horas en una mesa negra midiendo hojas de algas azucaradas, algas marrones que parecen trozos de tocino de gran tamaño.
"Nueve punto cuatro." Otra entrada de datos.
Usando una mezcla de reglas, calibrador, y cintas métricas, una docena de científicos, un grupo de trabajo científico de las algas marinas, están evaluando miles de hojas de algas marinas recolectadas recientemente en una granja de investigación en Nueva Inglaterra con el fin de encontrar los mejores especímenes para la reproducción selectiva. Es un largo, proceso exigente, pero para el biólogo de la Institución Oceanográfica Woods Hole (WHOI) Scott Lindell, es un paso clave para convertir los cultivos oceánicos en una fuente de energía global para el futuro.
"Este es un trabajo innovador, ya que es la primera vez en América del Norte que alguien ha fenotipado, o medido muchos rasgos, en un cultivo de algas, algo que damos por sentado con la agricultura basada en la tierra, "dijo Lindell.
Gran potencial de biocombustible
El trabajo permitirá a los científicos criar mejores algas, cepas que pueden tolerar las duras condiciones en alta mar en las que se cultivarán. La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada-Energía (ARPA-E) del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) está financiando la investigación, como parte de un esfuerzo más amplio destinado a promover la producción masiva de algas marinas para biocombustibles. La idea es simple:cultivar algas marinas a gran escala en granjas marinas y convertirlas en biocombustibles que algún día podrían alimentar millones de hogares y automóviles.
Para maximizar la cosecha, Lindell, junto con colegas de la Universidad de Connecticut (UConn) Stamford, el Servicio de Agricultura del USDA en Cornell, y capacitación de agricultores oceánicos sin fines de lucro GreenWave, han desarrollado un programa de cría de algas marinas diseñado para producir cepas que no solo son más resistentes a los elementos, pero los que producen un 30 por ciento más que las algas silvestres durante la vida del proyecto. Esta, según el científico de algas de la UConn, Schery Umanzor, es donde entran en juego las tediosas mediciones.
"Estamos haciendo exactamente lo que la agricultura tradicional ha hecho durante 10, 000 años, solo que en este caso estamos trabajando con plantas del océano, ", dijo." Mientras medimos cada hoja, buscamos aquellos con tallos cortos o "stipes" y hojas delgadas aproximadamente del ancho de un cinturón, lo que hace que las palas sean más aerodinámicas y menos propensas a romperse en aguas turbulentas. También buscamos palas pesadas con buena biomasa ".
Encontrar lo mejor del grupo es solo el primer paso. Próximo, los investigadores extraerán esporas de las hebras óptimas, combinarlos con cientos de otros en un banco de semillas en WHOI y UConn, y genotiparlos para determinar diferencias en su composición genética antes de cruzarlos para producir una segunda generación. Las nuevas cepas se plantarán en líneas en granjas en alta mar alrededor de Nueva Inglaterra en octubre.
Especies geniales, océano que se calienta
Si las cosas salen según lo planeado, las algas marinas recolectadas en la primavera de 2020 deberían ser más grandes, más cordial y más abundante que las plantas madre, lo que lleva al equipo un paso más cerca de cultivar el alga "ideal" para crear biocombustible. Pero Lindell señala que las algas marinas son una especie de agua fría, y el calentamiento de las temperaturas del océano podría tener un efecto negativo en los rendimientos.
"A medida que el océano sigue calentándose, aumenta el número de organismos que contaminan y consumen las hojas de las algas marinas y conduce a su declive, ", dijo." Ya hemos visto lechos de algas marinas adelgazar en algunas partes de Nueva Inglaterra, y en algunos casos, ya no vemos algas marinas en los lugares donde solía crecer. El calentamiento también significa que hay una temporada más corta para la agricultura, lo que en última instancia afecta la cantidad que se puede cultivar y cosechar ".
En el otro lado Las granjas de algas marinas pueden desempeñar un papel en la lucha contra el calentamiento global. Actúan como sumideros de carbono al absorber grandes cantidades de dióxido de carbono disuelto de los océanos. En el proceso, Las algas también pueden elevar los niveles de pH en su entorno inmediato y suministrar oxígeno para ayudar a mitigar los efectos locales de la acidificación del océano. Y, dado que las algas marinas se pueden convertir en nuevas fuentes de combustible, tiene el potencial de reducir los gases de efecto invernadero y nuestra dependencia de los combustibles fósiles, para empezar, uno de los principales objetivos del programa.
Energía del mañana
Las ventajas potenciales son claras, pero, ¿podemos cultivar suficientes algas para alimentar nuestro futuro?
"Los granjeros oceánicos se ganan la vida vendiendo algas marinas para ofrecer una nueva tendencia culinaria, ", dijo Lindell." Pero a medida que la industria crece y se vuelve más eficiente con las herramientas desarrolladas por el DOE y otras investigaciones financiadas, Es probable que el costo de producción de las algas marinas disminuya en las próximas décadas. Es más sostenible desde el punto de vista medioambiental y será más competitivo que otros biocombustibles y combustibles fósiles ".
"En un mundo del futuro más cálido y seco, " él añade, "Será difícil encontrar un mejor recurso para los biocombustibles que las algas cultivadas que no requieren tierras cultivables, sin agua dulce, y ningún fertilizante derivado de combustibles fósiles en contraste con los cultivos terrestres modernos ".