世界的な水揚げの停滞以来、水産養殖は人類にとってより適切な食料源になることが求められてきました。しかし、水産養殖は、関連する環境問題の中でも特に、病気の蔓延、病気や寄生虫を治療するためのさまざまな化合物の使用、逃走、野生生物との相互作用、有機および無機廃棄物の放出など、いくつかの環境課題に直面しています。
さまざまな地域で水産養殖が発達しており、これらの環境リスクはさまざまな利害関係者の間で論争を引き起こしました。これらの環境への影響に対処し、軽減するために、いくつかの開発が提案されています。たとえば、水産養殖生産は、自己完結型または陸上システムで行うことができます。ただし、これらの技術は、エネルギー需要の増加など、他の懸念事項をもたらします。
有機および無機廃棄物に対処するために、これらの廃棄物を使用して別の価値のある作物に変換できる生きた生物を使用することで、これらの材料をリサイクルできるという長期的な科学的証拠があります。これに関連して、養殖藻類の制限栄養素である魚の養殖（サケなど）による無機窒素生成物の排除は、水中の窒素負荷を減らしながら海藻の生産を可能にする可能性があります.東洋の国では、海藻は食物として高い価値を持っています（例えば、寿司の海苔やワカメなどの褐藻類は、さまざまな伝統的な料理に使用されます）.今日、海藻は、食品としてだけでなく、さまざまな飼料製品の原料、食品および製薬業界で使用される貴重な化合物を抽出するためのバイオマス、およびその他のいくつかの用途として、西洋世界でますます価値が高まっています.
チリは、過去数年間の総水揚げ量が 70 万トンを超え、世界第 2 位のサケ生産国になりました。肉食魚のこの生産量は、海藻が利用できる大量の無機窒素（アンモニアなど）を排除します。海藻を収穫することで、貴重なバイオマスを手に入れ、この排泄物が水柱に与える影響を減らすことができます。ただし、魚の成長システムの近くで培養された藻類を使用するには、これらの環境で藻類がどのように反応するか、および異なる生理学的要件を持つ種がどのように相互作用し、同じ環境で培養できるかについての知識が必要です。したがって、この知識のギャップにより、藻類の光合成能力と、魚が利用できる窒素源を藻類がどのように使用するかを理解する必要があります.
フィールド実験アプローチを使用することで、褐藻類Macrocystis pyriferaの成長を促進できることを実証しました 、一般にジャイアントケルプと呼ばれる、商業サーモン養殖場の近くにある浮遊培養システム。 3つの培養深度での光合成と窒素の取り込みを研究することにより、私たちの研究は、最大の成長応答が、表面近く（1 m）またはより深い培養レベル（6 m）ではなく、中間の深さ（3 m）であることを実証することができました。 ）。深さ 6 m では、光の制限が検出されましたが、深さ 1 m で成長する巨大なケルプは、特に晩春と夏に高い放射照度に反応し、他の深さの個体よりも光合成の減衰に強くさらされました。
一方、窒素の取り込みと窒素の取り込みに関与する酵素活性の両方が季節的に変化し、春と夏に大幅に増加しましたが、これらの変数は培養深度の影響を受けませんでした。したがって、サケ養殖場の近くでこの藻類を培養するための最適な培養深度は、光と温度の季節変化に対する植物順応によって調節される窒素の需要と供給を統合することによって確立されました。これらの結果により、私たちはこの藻類の使用を提案して、その水産養殖の理解を改善し、生産とバイオレメディエーションのためのこの種の使用に関する関連情報を提供することができました.
これらの発見は、ジャイアントケルプ Macrocystis pyrifera の光合成と窒素取り込みというタイトルの記事で説明されています。 サケ養殖場の近くで育ち、最近ジャーナル Marine Environmental Research に掲載されました .この研究は、プエルト モントにあるロスラゴス大学の Daniel Varela 博士、Luis A. Henríquez、L.A.、Pamela A. Fernández、Pablo Leal、María del Carmen Hernández-González、Félix López Figueroa*、および A.H. Buschmann によって実施されました。チリ南部 (*マラガ大学、スペイン)。
