Løbet er i gang med at dyrke en tang, der reducerer drivhusgasemissioner fra køer, andet husdyr

Dem, der er bekymrede for klimaændringer, vil måske snart føle sig mindre klog på at bide i en cheeseburger.

Forskere har for nylig opdaget, at fodring af kvæg og andre husdyr med en bestemt type tang - kendt som Asparagopsis taxiformis - dramatisk kan reducere den massive mængde af planetopvarmende metan, som sådanne husdyr bøvser og prutter ind i atmosfæren.

Forskere fra San Diego til Vietnam til Australien arbejder nu på overarbejde for at finde ud af, hvordan man bedst kan dyrke undervandsplanten - som et stigende antal private akvakulturvirksomheder ser som en potentiel cash cow.

Uanset om det er motiveret af overskud eller global opvarmning, kapløbet går på patentopskrifter til dyrkning af tang og derefter finde ud af, hvordan man kan øge produktionen. Den globale efterspørgsel forventes langt at overgå kapaciteten til at høste den subtropiske tang fra naturen.

Alene i Californien er der 1,8 millioner malkekøer, med bønder af drivhusgasspyende dyr, der står over for et statsmandat til at skære ned på deres metanudledning med 40 % inden 2030. Eksperter forventer også, at landbrugsvirksomheder kan tage denne praksis uanset regeringens pres for at markedsføre sig selv som mere miljøvenlige.

"Hver gang jeg taler om det, Jeg får gåsehud, " sagde Jennifer Smith, en havbiolog ved UC San Diego's Scripps Institution of Oceanography, som sagde, at hun kan forestille sig, at universitetet udspringer en lokal start-up for at hjælpe med at imødekomme den lokale efterspørgsel efter tangen. Men først, hun er nødt til at indtaste opskriften.

I flere måneder, Smith har eksperimenteret i sit laboratorium med at dyrke tangen til, blandt andet, maksimere koncentrationen af ​​bromoform - den forbindelse, der blokerer produktionen af ​​metan i køer, får, geder og andre drøvtyggende dyr.

"Dette er sporofytten, " sagde hun i sit laboratorium i La Jolla, holder en af ​​et dusin kolber fyldt med de røde alger, dans i luftet havvand. "I dette tilfælde, boblerne er ikke så kraftige, lader disse pufbolde blive større.

"Ved blot at manipulere nitrogen og fosfor, vi har allerede set, at vi kan fordoble koncentrationerne af bromoform på bare en uge, " tilføjede hun.

Den rødfarvede sporofyt er en af ​​flere faser af Asparagopsis. Den subtropiske tang har også et mere kødfuldt stadie med lange stilke og grene.

Eksperter diskuterer i øjeblikket, i hvilket stadium man skal dyrke tangen. De praktiske overvejelser omfatter ikke kun dyrkningsomkostningerne, men også dens CO2-fodaftryk. Hvis dyrkning af tangen og forsendelse til bedrifter genererer betydelige mængder drivhusgas, processen kan ophæve fordelene ved at reducere metan.

Dyrkning af Asparagopsis som en sporofyt, for eksempel, ville sandsynligvis kræve at gøre det i tanke med steriliseret havvand for at forhindre forurening af det klæbende plantemateriale. Det betyder at bruge en eller anden form for energi til at pumpe luft og nitrogen ind.

Som resultat, nogle virksomheder fokuserer på at dyrke den mere kødfulde form af planten i havet.

"Nogle mennesker siger, lad os dyrke sporofytten, " sagde Josh Goldman fra Sydøstasien. "Det er ikke så svært at gøre, men problemet er at det bliver dyrt. Vores vision om dette er den mest skalerbare og billigste måde i havet, snarere end i tanke eller bælg på land."

Goldman leder et projekt kaldet Greener Grazing for Australis Aquaculture, som dyrker havopdrættet barramundi havaborre i Vietnam. Virksomheden dyrker også allerede en tang kendt som Kappaphycus alvarezii, en rødalge, der bruges som fødevaretilsætning til at tykne eller stabilisere mandel- og kokosmælk.

Nu vil den dyrke Asparagopsis ved hjælp af net af "sået reb", der flyder flere meter under havoverfladen. Goldman sagde, at virksomheden håber at have processen fuldt udviklet og i patenteringsprocessen inden udgangen af ​​året. Så starter virksomheden ikke kun dyrkning i industriel skala, men potentielt sælge nettene til andre akvakulturvirksomheder.

"Vi har bygget den første frøbank nogensinde til arten, " han sagde, "og vi har lavet en række første væsentlige gennembrud. Når man ser på, hvad det vil øge omkostningerne for en gallon mælk, Jeg tror, ​​at havdyrkning vil være løsningen på lang sigt."

Stadig, at omkostningsberegningen ikke nødvendigvis tager højde for drivhusgasemissionerne fra at flyve tangen halvvejs rundt i verden. Dyrkning af tang i umiddelbar nærhed af landbrugsaktiviteter kan kræve dyrkning af algerne på land i tanke, især fordi den kun vokser i subtropiske farvande.

Der er en anden praktisk overvejelse:Hvad hvis køer ikke kan lide at spise tangen?

Indtil nu, alle tegn er positive. Løbende forskning ved UC Davis, efter en undersøgelse fra universitetet offentliggjort sidste år, har fundet ud af at fodre malkekøer, kun en lille del af tangen kan skære metan fra dyrene med mere end 50%. Og et tidligere forsøg fra forskere i Australien har antydet, at med de rigtige niveauer af bromoform, metanudledning fra kvæg og andre husdyr kan i det væsentlige udslettes.

Dette ville være et stort gennembrud, da metan er en drivhusgas mange gange mere potent end kuldioxid, og husdyr tegner sig for omkring 14,5 % af klimaopvarmningsemissionerne på verdensplan, ifølge FN's mellemstatslige panel om klimaændringer.

Imidlertid, Forskere har sagt, at der er behov for mere forskning, før tangen kan bruges i vid udstrækning på gårde.

"Vi er i uge syv af en seks måneder lang prøveperiode, " sagde Ermias Kebreab, en dyrevidenskabsprofessor ved UC Davis. "Sidste gang, vi fandt ud af, at det virker over en kort periode, men vi vidste ikke, hvor længe det ville vare."

Specifikt, Kebreab sagde, at hans forskning er fokuseret på at bestemme, om tangen vil have nogen skadelig virkning på dyrene, og om det vil ændre smagen af ​​mælk eller kød. Der har også været en vis bekymring for, at køerne ikke ville kunne lide smagen af ​​tang, men indtil videre ser en lille smule melasse ud til at gøre tricket.

"Hvis det virker, vil det være en enorm efterspørgsel, sagde han. Lige nu, vi taler med mejeriindustrien, men vi skal vise, at det virkelig virker, før vi virkelig engagerer os."

Alt dette var måske ikke sket uden Joan Salwens indsats. Efter to årtier som virksomhedskonsulent for Fortune 500-virksomheder, hun tog et stipendium i 2015 ved Stanford University's Distinguished Careers Institute. Hendes bedstefar opdrættede kvæg og får, da hun voksede op i det østlige Iowa, og hun var interesseret i at udforske temaer om bæredygtigt landbrug.

Kort efter at have ankommet til Stanford læste hun et lidet kendt papir om virkningerne af Asparagopsis på metanproduktion, forfattet af forskere ved James Cook University i Australien og regeringens forskningsafdeling Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization.

Efter at have rekrutteret eksperter til at hjælpe hende med at arbejde gennem de tekniske aspekter af forskningen, hun var forbløffet over de potentielle implikationer af resultaterne.

"Jeg vidste med det samme, at vi havde brug for at vide, om denne ting var effektiv til reduktion af gas og sikker for dyr og mennesker, " hun sagde.

Det var da hun ringede til Kebreab på UC Davis. Det viste sig, at han var vagt opmærksom på papiret og interesseret i at undersøge forskningen.

"Jeg spurgte ham, om vi kunne hjælpe med at give denne ting en tur, " sagde Salwen. "Han sagde, at jeg skulle støtte hans forskning økonomisk, hvilket var fint. Men den anden ting var, at vi skulle hente tangen."

De fandt til sidst en leverandør i Australien, der var villig til at donere noget vildt høstet tang, og har siden sikret sig yderligere kilder for omkring 100 dollars per kilogram tørret tang.

For at finansiere indsatsen, Salwen har til dato rejst tæt på $1 million fra en række forskellige organisationer, herunder Schmidt Family Foundation, David og Lucile Packard Fonden og Fonden for Fødevare- og Landbrugsforskning.

Salwen sagde, at selvom der er en vis konkurrence om at udvikle dyrkningsteknikker for Asparagopsis, folk arbejder i vid udstrækning sammen om at dele information og bedste praksis. Hun sagde, at de involverede ser betydelig plads til mange forskellige aktører i, hvad der kunne blive en massiv ny industri.

"Dette vil være som at dyrke majs eller sojabønner, " sagde hun. "Der vil være en hel masse mennesker, der dyrker og bygger gårde. Det er ikke sådan, at nogen et sekund tror på, at de kunne eje produktionsmarkedet, så folk samarbejder virkelig."

©2019 The San Diego Union-Tribune
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.