Après trois ans, ils ont déterminé que le co-croissant des moules bleues avec du varech de sucre –Saccharina latissimala variété incontournable des algues d'élevage pour les eaux nord-américaines plus froides – a dirigée vers une oxygénation accrue dans l'eau. Les scientifiques ont également documenté la capacité du varech pour élever localement le pH de l'eau de mer, ce qui a permis aux moules de construire des coquilles plus épaisses malgré les eaux acides.
Prix surnommé cela «l'effet de halo» du varech. Elle prévoit de continuer à surveiller les résultats pour voir comment les fermes s'en sortent à l'avenir, car les eaux du Maine devraient être trop acides pour que les crustacés puissent calcifier pendant la majeure partie de l'année d'ici 2030.
Une illustration montrant l'effet Halo du varech, comment il peut absorber le carbone et l'azote et libérer de l'oxygène pour soutenir la croissance des crustacés. (Crédit d'illustration: Nhatt Nichols)
Price a déclaré que des preuves augmentent pour étayer l'idée que la co-cru d'orages et les algues peuvent compenser l'impact du changement climatique. Le domaine scientifique aborde de grandes questions qui pourraient bénéficier à l'industrie agricole du varech. Y compris, a-t-elle dit, «est-ce un effet de halo cohérent, ou est-ce seulement dans ces baies protégées? Ou dépend-elle de la taille de la ferme de varech? S'il s'agit d'une très grande ferme de varech, peut-il encore créer un halo même dans les zones exposées?»
Alors que les scientifiques courent pour comprendre les meilleures méthodes de croissance pour les algues avec des crustacés, le concept de co-croissance a été largement commercialisé par Bren Smith de Greenwave, qui a été présenté pour la première fois par le varech par le yarish en 2013, après que Smith's Oyster Farms on Long Island Sound a été décimé par les ouragans. La marque de co-croissante de Smith se concentre sur un modèle d'agriculture océanique polyculture qui combine des crustacés avec des algues, une idée qu'il a propagée dans un livre, Mangez comme un poisson, et dans les manuels d'instructions de Greenwave pour «l'agriculture océanique régénérative», que le groupe a déclaré que des milliers de personnes ont utilisé.
Bien que les scientifiques sur les deux côtes étudient toujours les effets du varech co-poussant avec des espèces de crustacés comme les huîtres – qui transportent une valeur marchande plus élevée mais se développent généralement dans des environnements différents de celle du varech – Smith a favorisé l'idée de faire croître les crustacés et les huîtres ensemble, et est largement connu dans l'industrie pour populariser cette approche.
«Nous avons appris que les algues peuvent inhiber la floraison des algues nocives et même représenter une source de nourriture directe pour les bivalves lorsqu'ils se déchaînent des cellules microbiennes.»
Cultiver des crustacés aux côtés d'algues ou de poissons de piste est une pratique depuis longtemps utilisée en Asie, en particulier la Chine. Cependant, il a été plus lent de se rattraper aux États-Unis, en partie en raison du manque d'essais ici. Inspiré par l'approche asiatique et par le travail de Price dans le Maine, en 2018, le scientifique marin Chris Gobler a commencé à se concentrer sur le potentiel du varech pour guérir ses voies navigables locales à New York, où les proliférations d'algues représentaient une menace plus importante que l'acidification.
Eastern Long Island, en particulier, était chargé de vieillissement, échouant les septiques qui ont dessivé de l'azote dans les eaux souterraines et les étangs, les lacs, les rivières, les ruisseaux et les baies. Cet excès de ruissellement nutritif, combiné à des eaux plus chaudes, a essentiellement fertilisé la croissance des fleurs d'algues nocives encore une fois cette année-là. De grandes étendues d'eau libre ont été fermées aux réclamations de crustacés par le Département de la conservation de l'environnement de l'État de New York.
Bien que Price étudiait le co-élevant du varech avec des moules pour compenser l'acidification, il n'y avait pas encore de preuve scientifique pour montrer comment le varech pouvait aider les crustacés pendant les proliférations d'algues. Gobler, travaillant dans le laboratoire de l'Université Stony Brook de Long Island, pensait que le varech pourrait bénéficier aux huîtres. Aidé par Michael Doall, un ancien scientifique de l'officier commercial qui avait conçu une façon de cultiver le varech dans les eaux peu profondes, Gobler a lancé une étude de trois ans en 2019, espérant trouver une solution pour les eaux troublées de Long Island qui pourraient être appliquées sur les deux côtes.
D'ici 2022, il avait sa réponse: «Nous avons appris que les algues peuvent inhiber la floraison des algues nocives et même représenter une source de nourriture directe pour les bivalves lorsqu'ils se déchaînent des cellules microbiennes.»
Une illustration du cycle de vie du varech de sucre, montrant comment elle se développe et se développe avec le temps. (Crédit d'illustration: Nhatt Nichols)
De plus, le laboratoire de Gobler avait prouvé que l'élevage de varech avec des huîtres a conduit à des crustacés plus rapides et plus sains. Gobler a surnommé les phénomènes de «l'effet de halo» – un clin d'œil aux études de Price – notant que le varech autour des cages d'huîtres a fourni un «halo» d'oxygénation accrue aux huîtres à mesure que le varech a grandi. Dans le même temps, le varech a éliminé l'excès d'azote de la colonne d'eau. Soutenu par les études et les études de Gobler de Price à Bigelow Labs dans le Maine, l'idée d'élever les crustacés avec le varech se propage maintenant à travers le pays, y compris sur la côte ouest, où l'acidification est encore plus prononcée.
Une percée agrandissante de varech
En 2018, les experts d'algues croyaient que le varech de sucre, une grosse algue brun avec des vrilles soyeuses enroulées, ne pouvait être cultivée qu'à la profondeur – comme dans le Maine, le centre de l'industrie des algues. Si le varech de sucre ne pouvait pousser qu'en eau profonde, il ne pourrait pas être déployé pour les fermes d'huîtres, qui sont souvent nichés dans des coins moins profonds de côtes rocheuses ou installées dans des baies peu profondes.
Michael Doall, un scientifique du laboratoire de Gobler, a résolu le problème. Ancien producteur d'huîtres, il a vu le potentiel commercial d'une récolte qui a non seulement des avantages d'écosystème mais pourrait être récoltée en hiver, en face du principal temps de récolte de l'été pour les huîtres – fournissant deux flux de revenus de la même parcelle d'eau.
Pour ouvrir la voie à un modèle commercial de Kelp-Meet-Oysters qui fonctionnerait à Long Island, Doall a décidé d'essayer la croissance du varech dans les eaux moins profondes. En décembre 2018, accompagné du fermier des Oyster Paul McCormack, Doall a commencé une expérience sur la grande baie de Long Island. Les deux hommes ont coulé des ancres de vis en métal dans le fond de mer sableux et les longues lignes de nylon enfilées, inoculées avec des spores de varech, entre eux. Et puis ils ont attendu.
Au cours des prochains mois, le varech a non seulement grandi, mais a surpassé leurs prédictions. Doall et McCormack étaient extatiques. «Cela a fonctionné très bien», se souvient Doall. Gobler, en utilisant les résultats, puis mettez le varech de sucre pour fonctionner dans son étude de co-élevant percée de varech et d'Ohster.
En utilisant les techniques de croissance de Doall et la science des laboratoires de Yarish et Gobler, au moins 10 sites à travers New York utilisent désormais le varech pour retirer les nutriments en excès des voies navigables. Ils collaborent également sur un projet de 700 millions de dollars récemment proposé à Governor's Island qui s'appuie en partie à l'agriculture d'algues pour aider à préparer New York au changement climatique.
Bien que les algues cultivées en tant que stratégie de biorestauration ne puissent pas être utilisées pour la consommation humaine – dans certains cas, comme pour le projet du RETI Center dans le canal de Gowanus, le varech a montré des traces élevées d'hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), un carcinogène connu – les scénaristes expérimentent d'autres utilisations potentielles pour elle, telles que un coclinogène à base de kelp.
Vare-vare à l'agriculture pour l'avenir d'une tribu
Le premier groupe à élever les algues en utilisant la technique de Doall en eau peu profonde était les agriculteurs de varech Shinnecock. En 2020, dirigée par Tela Troge, les femmes ont commencé à cultiver le varech dans la baie qui entoure la nation du territoire tribal de Shinnecock, environ 900 acres de terres sablonneuses basses. Pendant des millénaires, la tribu a vécu, pêché et récolté des crustacés sur cette baie. L'atténuation du changement climatique et de la montée en augmentation est crucial pour leur survie, et les algues offrent un moyen de le faire.
«Nous sommes une communauté de première ligne et nous n'avons nulle part où aller», a déclaré Danielle Hopson, directrice des communications et directrice de l'écloserie pour Shinnecock Kelp Farmers. Hopson Begun est également à l'aise sur la baie ou donne des pourparlers publics, où elle propage la mission d'économie climatique du groupe.
« Lorsque vous entendez les nouvelles de la montée en mer et de l'acidification et que vous êtes en mesure de vous déplacer du village de Southampton vers un terrain supérieur – bon pour vous. Ce n'est pas bon pour nous », a déclaré Hopson. «Pour nous, ça [is] Un impératif moral pour préserver notre mode de vie. »
Danielle Hopson a commencé le varech pour récolter à la main dans la baie de Shinnecock à New York. (Crédit photo: Rebekah Phoenix)
Pour commencer leur organisation à but non lucratif, Shinnecock Kelp Farmers a travaillé avec Greenwave et Doall, qui a fourni des tissus Sorus, la zone reproductive de la lame de varech, pour la propagation. Ils ont trouvé une maison pour leur couvoir dans une cabane en bois à la villa de St. Joseph à proximité, une retraite d'été pour les religieuses. Le domaine boisé surplombe la baie de Shinnecock, qui détient maintenant leurs lignes de varech. Pour la saison 2023-2024, les agriculteurs ont planté 30 lignes à 100 pieds chacun, une sillonneuse de rubans d'algues bruns dorés dansant sous l'eau. En tant que nation souveraine, le Shinnecock n'avait pas besoin de l'autorisation de l'État de New York pour commencer l'agriculture, et en 2020, ils sont devenus les premiers producteurs d'algues de l'État.
