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    Cultivar uma alga marinha melhor para abastecer o futuro

    O cientista da WHOI Scott Lindell secando algas que foi recentemente colhido em uma fazenda de pesquisa na Nova Inglaterra. Crédito:Veronique LaCapra, Woods Hole Oceanographic Institution

    "Treze ponto dois." Um cientista chama a medição; outra anota em sua folha de dados. Está quente e abafado no laboratório, e o cheiro pungente de algas marinhas é inevitável enquanto a equipe fica sentada por horas em uma mesa preta medindo lâminas de algas-marinhas - algas marrons que parecem pedaços enormes de bacon.

    "Nove vírgula quatro." Outra entrada de dados.

    Usando uma mistura de réguas, compassos de calibre, e fitas métricas, uma dúzia de cientistas - uma força-tarefa de ciência de algas marinhas - está avaliando milhares de lâminas de algas individuais recentemente colhidas em uma fazenda de pesquisa na Nova Inglaterra a fim de encontrar os melhores espécimes para reprodução seletiva. É um longo, processo exigente, mas para o biólogo Scott Lindell da Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), é um passo fundamental para transformar a safra do oceano em uma fonte de energia global para o futuro.

    "Este é um trabalho inovador, pois é a primeira vez na América do Norte que alguém fenotipou, ou mediu muitos traços, em uma cultura de algas marinhas, algo que consideramos natural na agricultura terrestre, "disse Lindell.

    Grande potencial de biocombustível

    O trabalho permitirá que os cientistas criem melhores algas - linhagens que podem tolerar as duras condições da costa em que serão cultivadas. A Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Energia (ARPA-E) do Departamento de Energia dos EUA (DOE) está financiando a pesquisa, como parte de um esforço mais amplo voltado para o avanço da produção em massa de algas marinhas para biocombustíveis. A ideia é simples:cultivar algas em grande escala em fazendas offshore e transformá-las em biocombustíveis que poderão um dia abastecer milhões de casas e carros.

    Tour 360 ° do Laboratório de Sistemas Ambientais da WHOI para vivenciar o processo de fenotipagem de algas marinhas. Crédito:Veronique LaCapra, Woods Hole Oceanographic Institution

    Para maximizar a colheita, Lindell, junto com colegas da Universidade de Connecticut (UConn) Stamford, o Serviço de Agricultura do USDA em Cornell, e fazendeiro oceânico treinando GreenWave sem fins lucrativos, desenvolveram um programa de criação de algas destinadas a produzir cepas que não são apenas mais resistentes aos elementos, mas aqueles que rendem 30 por cento mais do que algas selvagens ao longo da vida do projeto. Esse, de acordo com o cientista de algas UConn Schery Umanzor, é onde as medições tediosas entram em jogo.

    "Estamos fazendo exatamente o que a agricultura tradicional fez por 10, 000 anos, apenas neste caso estamos trabalhando com plantas do oceano, "disse ela." À medida que medimos cada lâmina, estamos procurando por aqueles com hastes curtas ou "estipes" e lâminas delgadas aproximadamente da largura de um cinto, o que torna as lâminas mais aerodinâmicas e menos aptas a quebrar em águas turbulentas. Também estamos procurando lâminas pesadas com boa biomassa. "

    Encontrar o melhor do grupo é apenas o primeiro passo. Próximo, os pesquisadores extrairão esporos das fitas ideais, combiná-los com centenas de outros em um banco de sementes na WHOI e UConn, e genotipá-los para determinar as diferenças em sua composição genética antes de cruzá-los para produzir uma segunda geração. As novas cepas serão plantadas em linhas em fazendas offshore em torno da Nova Inglaterra em outubro.

    Espécies legais, oceano aquecendo

    Se as coisas correrem de acordo com o planejado, as algas colhidas na primavera de 2020 devem ser maiores, mais forte, e mais abundante do que as plantas-mãe - trazendo a equipe um passo mais perto de criar a alga "ideal" para a criação de biocombustível. Mas Lindell aponta que a alga marinha é uma espécie de água fria, e o aquecimento da temperatura dos oceanos pode ter um efeito negativo na produtividade.

    "À medida que o oceano continua a esquentar, aumenta o número de organismos que sujam e consomem as lâminas das algas e leva ao seu declínio, "disse ele." Já vimos leitos de algas ficando mais finos em algumas partes da Nova Inglaterra, e em alguns casos, não vemos mais algas nos lugares onde costumavam crescer. O aquecimento também significa que há uma temporada mais curta para a agricultura, o que acaba afetando a quantidade que pode ser cultivada e colhida. "

    Crédito:Woods Hole Oceanographic Institution

    Por outro lado, as fazendas de algas podem desempenhar um papel na luta contra o aquecimento global. Eles agem como sumidouros de carbono, sugando grandes quantidades de dióxido de carbono dissolvido dos oceanos. No processo, As algas também podem elevar os níveis de pH em seus arredores imediatos e fornecer oxigênio para ajudar a mitigar os efeitos locais da acidificação dos oceanos. E, uma vez que as algas podem ser convertidas em novas fontes de combustível, tem o potencial de reduzir os gases do efeito estufa e nossa dependência de combustíveis fósseis - uma das principais metas do programa para começar.

    Energia de amanhã

    As vantagens potenciais são claras, mas podemos cultivar algas marinhas suficientes para abastecer nosso futuro?

    "Os fazendeiros oceânicos estão ganhando bem vendendo algas para fornecer uma nova tendência culinária, "disse Lindell." Mas à medida que a indústria cresce e se torna mais eficiente usando as ferramentas desenvolvidas pelo DOE e outras pesquisas financiadas, o custo de produção de algas provavelmente cairá nas próximas décadas. É mais ambientalmente sustentável e se tornará mais competitivo do que outros biocombustíveis e combustíveis fósseis. "

    "Em um mundo mais quente e seco do futuro, " ele adiciona, "será difícil encontrar um recurso melhor para biocombustíveis do que algas marinhas cultivadas que não requerem terra arável, sem água doce, e nenhum fertilizante derivado de combustível fóssil em contraste com as plantações terrestres modernas. "


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