حقول البحر.. طعام الغد...

 حقول البحر.. طعام الغد...
        

بينما يمتلك العالم العربي ملايين الكيلومترات من الأرض عسيرة الزراعة، تترامى حولها بحار يمكن زراعتها بما يؤمّن الكثير من غذاء المستقبل، والطحالب نموذج لها.

          في العام: 2050 سيصبح تعداد البشر 9 مليارات نسمة، وبذلك يحتاج العالم إلى 3 أضعاف إنتاجه الحالي من الغذاء. والحل: تطوير طرق غير تقليدية لإنتاج الغذاء .. ومنها زراعة الطحالب، حيث تكفي زراعة أقل من مليون هكتار بها لتغذية كل سكان العالم حاليا.

          وتستخدم الطحالب كغذاء صحي للإنسان لاحتوائها على 45 - 60 % من وزنها بروتينًا.. حيث يوجد 70 نوعا منها تستخدم لهذا الغرض، كما تجفف بعض الأنواع في الشمس وتستخدم كعلائق للحيوانات والطيور والأسماك، ويستخرج من بعضها مضادات للفطريات والبكتريا .. وعقاقير مضادة للسرطان.. وأحماض دهنية وكاروتينات، والآجار المستخدم لتركيب بيئات زراعة الأنسجة.. والألجنيت والكاراجينان المستخدمان في الصناعات الغذائية كالآيس كريم، أما التربة الناتجة من ترسب الدياتومات فتستخدم في صناعة المفرقعات.

          كما تستخدم أنواع من الطحالب في اختبارات الكشف عن صلاحية نوعية المياه، وبزراعتها في المزارع السمكية تعمل كمصاف حيوية تمتص النيتروجين المخرج والذي يساوي 13% من المضاف في العليقة، وكذلك تستعمل الطحالب الخضراء في معالجة الصرف الصحي ثم استخدامها كسماد عضوي .. أما رائق المياه فتروى به المزروعات ماعدا الخضر التي تؤكل طازجة.

          هذا عدا تكوينها للشعاب المرجانية، وقيامها بتجديد أكسجين مياه الأنهار والبحار باستمرار، وعملها كالحلقة الأولى في السلسلة الغذائية بها .. حيث نحتاج إلى 500 كجم طحالب للوصول إلى سمكة بوزن نصف كجم.

          إن الطحالب تعكّر لون المياه وتعطيها طعما ورائحة غير مرغوبين، كما تسد المرشحات فتقلل عمرها الافتراضي إلى العشر، وتمنع كثافتها الأكسجين الجوي من التغلغل لطبقات الماء السفلي .. مما يؤدي لموت الأسماك، وقد تنتج مواد سامة للإنسان والحيوانات.

          وتعد الطحالب أكثر امتصاصا للمواد المشعة من الأسماك، وهو ما قد يصل للإنسان مع ماء الشرب .. أو عند استخدامها كعليقة أو سماد.

          وبالرغم من التقسيم العلمي للطحالب إلى 8 أقسام، فإنها تقسم تجاريا من حيث الحجم إلى كبيرة (حشائش البحر) ودقيقة، وتشمل حشائش البحر الطحالب البنية (نصف إنتاج العالم) والطحالب الحمراء والطحالب الخضراء، ولاحتياجها إلى الضوء اللازم لعملية البناء الضوئي فإنها لا توجد على عمق يزيد عن 170م .. ولذلك تهددها الأنشطة البشرية قرب السواحل حيث تنمو طبيعيا، أما الطحالب المجهرية فتكون نسبة كبيرة من البلانكتون البحري، إلا أن مجاميعها تنخفض نتيجة التلوث بمختلف القاذورات والنفايات التي تلقيها السفن وناقلات البترول .. وكذلك الضغوط البيئية الناتجة من ارتفاع حرارة الأرض (ظاهرة الصوبة) وهي الأكثر أهمية من أي عامل آخر خاصة على الدياتومات.

          كما أدى تضاعف تركيز الأملاح إلى ثلاثة أضعاف في بحر الأورال نتيجة السحب المبالغ فيه من مياهه للزراعة إلى اختفاء 75 % من كائناته الحية.

          ولكل ماسبق لزم تدخل الإنسان لزراعة الطحالب (Phycoculture) ثم رعايتها، وقد بدأ ذلك في الصين واليابان منذ مئات السنين، حيث يبلغ حصاد حشائش البحر النامية طبيعيا من مصائد الأسماك حوالي 11 % من الإنتاج العالمي، أما باقي الإنتاج فيأتي من الزراعة في المحيط المفتوح على نطاق واسع .. وكذلك من زراعتها في خزانات المياه بالأماكن الصحراوية، وتنتج الصين حاليا 70 % من الإنتاج العالمي.

          تزرع الطحالب في البحر بربط أجزاء منها على الأفرع المرجانية الميتة والصخور، أو بتعليقها في حبال تطفو بعوامات، أو بزراعتها على شباك تثبت أفقيا في البحر، ونسمدها باليوريا التي توضع داخل أوعية مثقبة مما يقلل من فقدها إلى البحر المفتوح.

          كما يمكن استخدام خزانات المياه بالمناطق الصحراوية المعتمدة على الأمطار أو الماء الأرضي، حيث تستخدم المياه في الإنتاج المختلط للأسماك والطحالب .. ثم تروى بها بعد ذلك المحاصيل المتحملة للملوحة، وذلك في نظام تكاملي (Agri-aquaculture) متزامن بحيث تحصد الأسماك قرب انتهاء الماء المخزن، هذا وقد خفض ما يتطلبه إنتاج 1 كجم سمك إلى 4.1م3 ماء فقط .. كما يكفي 200 م3 ماء / يوم لري 4 هكتار من المحاصيل في صيف الصحراء. أما الطحالب الدقيقة فتزرع في بحيرات بعمق 30-50 سم، أو في قنوات تتلوى بزاوية 180 درجة كطرق سباق السيارات وتضخ فيها المياه بسرعة 30 سم / ث .. فنحصل على أقصى إنتاجية وهي 30 جم / م2 / يوم من المادة الجافة، كما قد يستعمل المفاعل الحيوي الضوئي .. وهو مكون من وحدات مساحتها 20 م2 من أنابيب بولي إثيلين تعلق في ترتيب حلزوني.

العودة إلى المستقبل

          ولأن الطحالب أكثر كفاءة في استغلال الطاقة الشمسية من النباتات المتطورة .. حيث لاتضيع ما تمتصه من مواد غذائية في صورة ألياف وأجزاء خشبية كما في النباتات الأرضية، فهي تستحق الاهتمام بإنشاء برامج لاستيرادها وتربيتها وانتخابها للحصول منها على سلالات ذات معدلات نمو ومحتوى آجار وإنتاجية أعلى.. ومقاومة لارتفاع درجات الحرارة، كما تعد لها برامج مقاومة للآفات والأمراض الناتجة عن الفيروسات والبكتريا والفطريات والبروتوزوا .. والطحالب غير المرغوبة والعفن الأخضر أو الأبيض، وسيمكن التطور الصناعي من تقليل التكلفة الباهظة لاستخدام آلات الطرد المركزي في حصاد الطحالب .. والتي تبلغ 40 % من تكلفة الإنتاج الحالية. 

أقسام الطحالب

القسم

التركيب

الصبغات

المواد الغذائية المخزنه

الطحالب الخضراء المزرقة من بدائيات النواة- الجدار الخلوي سليولوز + بكتين كلوروفيل أ- كاروتين ب فيكوسيانين - فيكوأرثرين مواد شبيهة بالجليكوجين
الطحالب السوطية وحيدة الخلية-والقليل يكون مستعمرات-ذات أسواط-لا جدار خلوي كلوروفيل أ و ب- كاروتين - زانثوفيل باراميليون
الطحالب الكارية الجدار الخلوي سليولوز + بكتين كلوروفيل أ و ب- كاروتين ب نشا
الطحالب البيرية وحيدة الخلية-أو شريط- بها سوطان غير متماثلي الشكل والموضع-الجدار الخلوي سليولوز كلوروفيل أ و جـ- كاروتين-3 أنواع من الزانثوفيل-أو قد تكون غير ذاتية التغذية نشا
الدياتومات (من الطحالب الذهبية) وحيدة الخلية-أو تكون مستعمرات-الجدار الخلوي سليكا + بكتين كلوروفيل أ وهـ- كاروتين ب - زانثوفيل - فيكوكريسين زيوت + ليكوزين
الطحالب الحمراء عديدة الخلايا-القليل منها وحيد الخلية-الجدار الخلوي سليولوز كلوروفيل أ و د- كاروتين-زانثوفيل- فايكوأرثرين - فايكوسيانين نشا فلوريدي
الطحالب البنية عديدة الخلايا-الجدار الخلوي سليولوز + ألجين كلوروفيل أ و جـ- كاروتين-زانثوفيل - فيكوزانثين اللامينارين - المانيتول
الطحالب الخضراء عديدة ووحيدة الخلايا- القليل ذو أسواط-الجدار الخلوي سليولوز + بكتين كلوروفيل أ و ب- كاروتين - زانثوفيل  نشا


*****

أَيُّهَا القَائِمُوْنَ بِالأَمْرِ فِيْنَا هَلْ نَسِيتمُ وَلاَءَنَا وَالوِدَادَا
خَفِّضوا جَيْشَكُمْ وَنَامُوا هَنِيْئا وَابْتَغُوا صَيْدَكُمْ وَجُوْبُوْا البِلادَا
وَإِذَا أَعْوَزَتْكُمُ ذَاتُ طَوْقٍ بَيْنَ تِلْكَ الرُّبَى فَصِيْدُوا العِبَادَا
وَإِنَّمَا نَحْنُ وَالحَمَامُ سَوَاءٌ لَمْ تُغَادِرْ أَطْوَاقُنَا الأَجْيَادَا


حافظ إبراهيم

 

خالد سعد عمارة   





الطحالب الحمراء





الدياتومات





الطحالب الخضراء





الطحالب البنية





زراعة الطحالب باستخدام الشعاب المرجانية





النظام التكاملي في خزانات الماء بالصحراء