Das außergewöhnliche Potenzial von Mikroalgen – bereits bekannt für die Produktion von Lebensmitteln und erneuerbarer Energie, im Namen von Kohlenstoff Landwirtschaft (1,2,3) – findet sich auch in Landwirtschaft, Aquakultur, Upcycling von Abwasser und Treibhausgasen.
1) Mikroalgen in der Landwirtschaft
Die Gesundheit des Bodens es ist für die Nahrungsmittelproduktion und die von ihm bereitgestellten Ökosystemleistungen (z. B. Kohlenstoffbindung, Wasserreinigung, Schädlingsbekämpfung, Schutz der biologischen Vielfalt) von wesentlicher Bedeutung.
60-70% der Böden europäischen Ländern ist jedoch abgebaut, und es ist daher notwendig, den Einsatz von synthetischen Pestiziden, Herbiziden und Fungiziden drastisch zu reduzieren. (4)
Mikroalgen können diesen ökologischen Übergang in der Landwirtschaft begünstigen, da sie als hochwirksame Biostimulanzien das Pflanzenwachstum stimulieren und die Resistenz gegen Krankheitserreger und verschiedene andere Angriffe erhöhen. (5,6) Wie unter anderem bei der Rettung von betroffenen Olivenbäumen nachgewiesen wurde Xylella Fastidiosa. (7)
1.1) SABANA, das Forschungsprojekt in Horizon 2020
Das EU-Forschungsprojekt SABANA – in Horizon 2020, koordiniert von Professor Gabriel Ancién (Universität Almeria) und dem Biotechnologieunternehmen Algenauten – erlaubt, das Potenzial verschiedener Stämme von Mikroalgen und Cyanobakterien zu vertiefen (Anabaena, Arthrospira platensis, Chlorella vulgaris R-117, Dolichospermum, Nannochloropsis gaditana, Gemeinde Nostoc, Scenedesmus almeriensis, Scenedesmus obliquus, sowie in Tunesien beheimatete Mikroalgen) in der Landwirtschaft.
Eine Bioraffinerie Damit ist ein im großen Maßstab integriertes Verfahren geschaffen worden, um Mikroalgen zu kultivieren Upcycling von Meerwasser, Abwasser und Zentrifugen, Gülle und Schweinegülle. Die Biomasse wird dann zur Herstellung von Biostimulanzien, Biopestiziden und Futtermittelzusatzstoffen sowie von Biodüngemitteln und Futtermitteln für die Aquakultur verwendet. Landwirte, die Produkte auf Mikroalgenbasis getestet haben, haben deren höhere Effizienz im Vergleich zu den entsprechenden synthetischen Agrochemikalien bewertet.
2) Mikroalgen in der Aquakultur
Necton SA produziert seit über 25 Jahren Mikroalgen in Faro (Portugal). Sein Gründer João Navalho sagt gegenüber Euronews, dass Mikroalgen 'eine sehr wichtige Rolle in der möglichen Zukunft Europas', für eine umweltschonendere Ernährung von Mensch und Tier. (8) Forscher von IPMA (Instituto Português do Mar e da Atmosfera) in der Aquakultur-Forschungsstation Olhão untersuchen wiederum die Verwendung verschiedener Mikroalgenstämme in der Ernährung ausgewachsener Fische.
Fischernährung Die Züchtung mit Mikroalgen ermöglicht Ihnen neben der Reaktion auf ihre natürliche Ernährung Folgendes:
- den Einsatz von weizenbasiertem Futter sparen. Dadurch wird der Verbrauch landwirtschaftlicher Flächen für die Futtermittelproduktion reduziert,
- „Verbesserung des Wohlbefindens von Tieren durch Stärkung des Immunsystems und der Stressresistenz', im Vergleich zur Verabreichung von Fischölen und -mahlzeiten (Sara Castanho, Forscherin, IPMA). (8)
3) Upcycling von Abwasser und Treibhausgasen
Eine aktuelle Studie der Nanchang-Universität in China (P. Xu et al., 2023) demonstriert die außergewöhnliche Fähigkeit von Mikroalgen, CO2 zu absorbieren und gleichzeitig nützliche Biomasse für verschiedene Anwendungen zu produzieren. Mikroalgen können Kohlenstoff in Mengen binden, die 10- bis 50-mal größer sind als die von Landpflanzen, und die meisten von ihnen sind in der Lage, verschiedene Elemente wie CO2, Karbonat und Bikarbonat zu absorbieren.
Die Fähigkeit Mikroalgen können große Mengen an Kohlenstoff und Stickstoff aufnehmen, sodass sie auch zur Entfernung von Abgasen verwendet werden können, die diese Elemente enthalten. Studien zeigen, dass die Kultivierung von Mikroalgen in einem System, in dem erneuerbare Energien und Abwasser genutzt werden, auch die Produktion von Biomasse mit sehr geringen oder sogar negativen CO9-Emissionen ermöglicht. (XNUMX)
4) Biopolymere aus Mikroalgen. Das Forschungsprojekt Nenu2PHAr
Nenu2PHAr ist das europäische Forschungsprojekt, das die Produktion natürlicher Polymere ausgehend von Meeresbakterien und aus Mikroalgen gewonnenem Zucker perfektioniert. Die Herstellung von Biokunststoffen ist wesentlich, um die Treibhausgasemissionen bei der Herstellung von Kunststoffen aus fossilen Brennstoffen zu reduzieren. (10) Auch wenn die Muster des Verbrauchs, der Wiederverwendung und des Recyclings von Kunststoffen selbst reformiert werden müssen, um dieVerschmutzung der Meere und der allgegenwärtige aus Mikroplastik. (11)
Nachhaltigkeit von Biokunststoffen aus Mikroalgen – wie jede andere ihrer Anwendungen ausgehend von Lebensmitteln, wiederum erprobt im EU-Forschungsprojekt ProFuture (12) – hängt auch damit zusammen, dass die Gewinnung von Rohstoffen ohne die Nutzung von Ackerland auskommt . Und die Eigenschaften der gewonnenen Biokunststoffe - versichert Pierre Lemechko, Biotechnologieforscher am IRMA (Institut Régional des Matériaux Avances, Frankreich) – sind mit herkömmlichem Kunststoff vergleichbar. (8)
Dario Dongo und Alessandra Mei
Titelbild aus EU-Forschungsprojekt SAVANA, Gesamtkonzept
Hinweis
(1) Dario Dongo. ProFuture, Mikroalgen zur Ernährung des Planeten. Das EU-Forschungsprojekt. GESCHENK (Großer italienischer Lebensmittelhandel). 18.6.19
(2) Dario Dongo, Andrea Adelmo Della Penna. Algen und Mikroalgen für Lebensmittel in Europa, das ABC. GESCHENK (Großer italienischer Lebensmittelhandel). 14.11.22
(3) Dario Dongo, Giulia Pietrollini. Algen und Mikroalgen. Carbon Farming und CO2-Upcycling. GESCHENK (Großer italienischer Lebensmittelhandel). 18.1.23
(4) Dario Dongo. Bodenschutz, Strategie 2030. ABC. GESCHENKE Großer italienischer Lebensmittelhandel). 6.12.21
(5) BK. González-Pérez, AM Rivas-Castillo, A. Valdez-Calderón, MA Gayosso-Morales. Mikroalgen als Biostimulanzien: ein neuer Ansatz in der Landwirtschaft. 26.11.2021, doi: 10.1007/s11274-021-03192-2. PubMed. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34825262/
(6) Dario Dongo, Andrea Adelmo Della Penna. Tierhaltung, Algen und Mikroalgen, um den Einsatz von Antibiotika zu verhindern. Algatan. GESCHENK (Großer italienischer Lebensmittelhandel). 9.9.20
(7) Dario Dongo, Andrea Adelmo Della Penna. Biostimulanzien im Olivenanbau, die organische Revolution. Wissenschaftliche Überprüfung. GESCHENK (Großer italienischer Lebensmittelhandel). 14.5.21
(8) Denis Loctier. Forscher in Europa wenden sich mikroskopisch kleinen Algen zu, um Antworten auf unsere Umweltprobleme zu finden. https://www.euronews.com/green/2023/01/31/researchers-in-europe-turn-to-microscopic-algae-for-answers-to-our-environmental-problems Euronews. 3.2.23
(9) P. Xu, J. Li, J. Qian, B. Wang, J. Liu, R. Xu, P. Chen, W. Zhou. (2023). Jüngste Fortschritte bei der CO2-Fixierung durch Mikroalgen und ihr potenzieller Beitrag zur COXNUMX-Neutralität. Science, doi: 10.1016/j.chemosphere.2023.137987, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0045653523002540#preview-section-abstract
(10) Dario Dongo, Alessandra Mei. Plastik- und Treibhausgasemissionen, ein Notfall, den es zu verhindern gilt. Wissenschaftliche Studie. GESCHENK (Großer italienischer Lebensmittelhandel). 9.2.20
(11) Marta Strinati, Dario Dongo. Mikroplastik auch in unserer Lunge. Die britische Studie. GESCHENK (Großer italienischer Lebensmittelhandel). 12.4.22
(12) Dario Dongo. ProFuture, Mikroalgen zur Ernährung des Planeten. Das EU-Forschungsprojekt. GESCHENK (Großer italienischer Lebensmittelhandel). 18.6.19