Seaweed production systems with high-value applications
- Reference number
- RBP14-0045
- Start and end dates
- 150101-201231
- Amount granted
- 31 259 660 SEK
- Administrative organization
- Göteborg University
- Research area
- Life Sciences
Summary
Our main objective is to develop novel strains and species-specific techniques for cultivation and processing of high-value red (Porphyra) and green (Ulva) seaweeds in Sweden, in an economically and environmentally sustainable way. Seaweed farming is the fastest growing sector of global aquaculture, but is so far largely undeveloped in Sweden in spite of a large natural potential. Seaweed farming circumvents several disadvantages related to land-based biomass production, e.g. the need for fertilizers and irrigation, and does not compete for valuable arable land. Seaweeds are highly nutritious and contain a variety of largely unexplored biomolecules and thus form an attractive biomass for refining e.g. into food ingredients, fine chemicals and bio-based materials. We will evaluate the algal biomass composition (partly metabolomics approach), innovative disintegration and extraction procedures for molecules with known and novel potential in food, medical and technical applications. Seaweed cultivation along the Swedish coast and a technically and environmentally sound fractionation of the harvested biomass allow for the domestic production of potent biomolecules paving the way for the implementation of new industrial processes, based on a renewable natural resource. The present interdisciplinary research team has been established during the last years and is already taking lead in the development of seaweed cultivation as novel biological production systems in Sweden.
Popular science description
Odling av makroalger (tång och liknande) ökar snabbt ur ett globalt perspektiv, men är ännu outvecklat i Sverige, trots en stor naturlig potential längs vår långa kust med lämpliga vatten. Algodling är ett bra alternativ till landbaserad odling av växter eftersom den inte behöver bevattning eller gödsling, och inte konkurrerar om värdefull åkermark. Eftersom alger tar upp näring och koldioxid ur vattnet bidrar algodlingar snarare till minskad övergödning och försurning i havet. Algodlingar blir dessutom ofta attraktiva levnadsrum för andra arter och bidrar på så sätt till att öka den biologiska mångfalden. I Asien har alger odlats och använts som en viktig näringskälla sedan tusentals år, men i väst har alger framförallt används till att utvinna konsistensgivare (E-nummer 400-407). Alger innehåller dock mängder av ämnen som skulle kunna utvinnas och användas som livsmedelsingredienser, och som bas för miljövänliga och giftfria kemikalier, mediciner och material. Den globala efterfrågan på marina omega-3 fettsyror och vegetabiliskt protein ökar stadigt och här är alger en mycket lovande råvara som dessutom innehåller betydande halter av kolhydrater fibrer, vitaminer och mineraler. Dessutom kan antioxidanter från alger användas för att ersätta artificiella livsmedelstillsatser och för att förhindra oxidation av biodiesel och tekniska oljeprodukter. Makromolekyler från alger har också visats kunna användas för att tillverka plaster och andra typer av oljebaserade material. Detta projekt fokuserar på två odlingsbara och värdefulla makroalger, rödalgen Porphyra, även känd som nori, och grönalgen Ulva. Vi kommer att, för första gången, utveckla artspecifika odlingstekniker för dessa arter i Sverige, inklusive avelsprogram för att ta fram sorter med önskvärda egenskaper. Vi kommer också att profileraalgernas sammansättning, samt utveckla nya miljövänlsiga processer för att utvinna ämnen med både känd och ny potential i livsmedel, medicinska och tekniska tillämpningar. Odling av alger längs den svenska kusten och en tekniskt optimerad fraktionering av den skördade biomassan möjliggör en inhemsk produktion av potenta biomolekyler och banar väg för genomförande av nya industriella processer baserade på en förnyelsebar naturresurs. Den tvärvetenskapliga forskargruppen bakom detta initiativ har etablerats under de senaste åren och har redan tagit en ledande roll i utvecklingen av algodling som ett nytt biologiskt produktionssystem i Sverige.