Taredyrking er en næring i vekst som har et stort potensial til å bli ny norsk industri. Kunnskapsplattformen MACROSEA (www.macrosea.no) har som mål å etablere en tverrfaglig kunnskapsplattform for industriell dyrking av makroalger under en rekke klimatiske, økologiske og fysiske forhold. Produksjonsbiologi og teknologi står sentralt for å oppnå dette. Dagens tarenæring kan sammenlignes med lakseoppdrett på 70-tallet. Laks ble en formidabel suksess. Skal vi lykkes med å industrialisere taredyrking trenger vi kompetanse- og erfaringsoverføring fra oppdrett og fiskeri, i tillegg til høy grad av digitalisering, standardisering og automatisering av land- og sjøanlegg.

Tare kan blant annet kan brukes til mat, fôr, materialer og energi. I dag er det stort sett bare dyrking til mat som er lønnsomt, men utvikling av ny teknologi kan endre dette. I løpet av noen tiår trenger vi både mer fôr og store volum fornybare råstoff. Industriell taredyrking kan være en del av løsningen. Foreløpige resultater fra et nasjonalt dyrkingsprogram viser at tare kan vokse fra 2 mm til 2 m lengde ila 4-5 mnd, og at det er store sesongmessige- og geografiske forskjeller i vekst og begroing fra Sør- til Nord-Norge som må hensyntas i dyrkingsstrategier. Modellsimuleringer indikerer at det kan dyrkes rundt 70 tonn per hektar i kyst- og fjordområder, med potensial opp mot 140 tonn i gode kystområder og at vi kan dyrke i størrelsesorden 20 millioner tonn bare i Midt-Norge. Prosjektet har utviklet forbedrede dyrkingsmetoder for småplanter og bildeanalysemetoder for å vurdere kvalitet av disse i landanlegg. En prototype av en tarespinner er utviklet for bruk til utsett i sjøanlegg, noe som har økt hastigheten av utsett av tare med 10 ganger. Det har blitt gjort slepeforsøk med modeller av sukkertare for å måle drag-krefter og etablere et simuleringsverktøy for forankring og dimensjonering av sjøanlegg, og en mulighetsstudie av et nytt produksjonskonsept for storskala produksjon har resultert i et designstudie kalt MACROSEA-eSpoke.  Anleggskonseptet bruker teknologi fra lakseoppdrett og tilrettelegger for fullskala automatisert utsett- og høsteoperasjoner. Resultatene fra prosjektet legger grunnlag for en videre satsing på industriell produksjon og foreslår sammen med andre prosjekter innovasjoner som kan gjøre havnasjonen Norge verdensledende på taredyrking.

Prosjektet har fire års varighet (2016-2019) med en økonomisk ramme på 25 millioner kroner. Det ledes av SINTEF Ocean AS med forskningspartnere fra Norges teknisk- naturvitenskapelige universitet NTNU, Universitetet i Bergen, Universitetet i Oslo, UiT Norges Arktiske Universitet, Akvaplan-niva og Norsk Institutt for Vannforskning, i tillegg til partnere fra Skottland, Danmark, Kina og USA og en sterk industrigruppe.

MACROSEA (www.macrosea.no) har som mål å etablere en tverrfaglig kunnskapsplattform for industriell dyrking av makroalger under en rekke klimatiske, økologiske og fysiske forhold, og både produksjonsbiologi og teknologi står sentralt for å oppnå dette. Et av fokusområdene i prosjektet er å optimalisere protokoller for kimplanteproduksjon av sukkertare, butare og søl for å gi bedre forutsigbarhet og kvalitet i denne produksjonen. På grunn av varierende forekomst av næringssalter, lys og begroingsorganismer starter dyrkingssesongen i sjø med utsett av kimplanter om høsten og vinteren, og kimplantene må derfor dyrkes opp allerede fra sensommeren. Dette forutsetter styring av livssyklus og kan gjøres på flere måter. Sukkertare og søl dyrkes vanligvis opp på tau fra sporer mens butare holdes som gametofytter i flytende kulturer under rødt lys. I dette studiet har vi sett på hvordan betingelsene for dyrking av gametofyttkulturer av butare kan tilrettelegges bedre for industriell produksjon. Dette har omfattet utvikling av målemetoder for å vurdere tetthet og kvalitet, uttesting av vekstfaktorer, en metode for indusering av fertilitet før oppdyrking på tau og optimalisering av kimplantetetthet på tau.

Forsøk med bruk av In vivo-fluorescence og OD750 viste at den siste metoden kan brukes som hurtig alternativ til tørrvektsmålinger for å estimere tetthet på kulturene. Videre viste studiet at innhold av polyfenoler i gametofytter og sporofytter kan ha sammenheng med dyrkingsbetingelse og dermed være en potensiell kvalitetsparameter.

Tidligere studier har vist at biostimulatoren AlgaFert har positiv effekt på veksten av gametofytter av sukkertare og det er derfor interessant å teste hvorvidt dette også er tilfelle for butare. Ulike konsentrasjoner ble testet men ingen forskjeller ble påvist i disse forsøkene.

Induksjon av kjønnsmodning hos gametofyttene er gunstig før oppstart av kimplanteproduksjon og utføres ved å flytte kulturene over i hvitt lys, noe som stimulerer til et skifte fra vegetativ vekst til utvikling av reproduktive celler. Tre ulike fotoperioder ble evaluert med hensyn på hvilken som gav raskest kjønnsmodning, og forsøket viste at en periode på 23:1 (lys:mørke) gav den mest effektive utviklingen, med en stor andel modne oogonier etter 6 dager.

Tetthet av kimplanter på tau er en kritisk faktor, men som er tidkrevende og til dels vanskelig å evaluere i mikroskop. Bildeanalyse av tau ble vist å være en egnet teknikk og i likhet med OD-målinger kan denne automatiseres for å redusere arbeidsomfanget i kimplanteproduksjonen. For eksempel kan metoden brukes objektivt til å bestemme når kimplantene er store nok til å settes i sjø. 

MACROSEA har fire års varighet (2016-2019) og ledes av SINTEF Ocean AS med forskningspartnere fra Norges teknisk- naturvitenskapelige universitet NTNU, Universitetet i Bergen, Universitetet i Oslo, UiT Norges Arktiske Universitet, Akvaplan-niva og Norsk Institutt for Vannforskning, i tillegg til partnere fra Skottland, Danmark, Kina og USA og en sterk industrigruppe.

Norges kystområder har unike miljøforhold for dyrking av marine ‘planter’ som tang og tare. Dyrking av tare har gitt gode resultater og har fått mye oppmerksomhet de seneste år, da de utgjør en ressurs for mat til mennesker og dyr, til medisin og kosmetikk, samt biodrivstoff og råstoff for ulik industri. Dyrking må gjøres på en bærekraftig måte hvis vi skal bevare miljøet samtidig som vi sikrer en langsiktig, lønnsom industri innen taredyrking. Foreløpig vet vi lite om hvilke effekter taredyrking kan ha på naturlige kystsamfunn av planter, alger og dyr, og om taredyrking kan endre den naturlige balansen mellom organismer i næringskjeden på uheldig vis.

Vil dyrking av tare påvirke livet langs kysten? Vil storskala dyrking kunne gi positive effekter, f.eks. som klimatiltak eller gjennom å fjerne næringsstoffer fra vannet? Eller vil storskala dyrking utgjøre en trussel mot våre naturlige økosystemer? Dette er noen av de viktige spørsmålene som et pågående NFR-prosjekt skal svare på (KELPPRO, 2017-2020 – www.kelppro.net). Blant taredyrkingens positive effekter er opptak av næringsstoffer og CO2 fra havet, noe som kan bidra til å redusere marin eutrofiering og havforsuring. Blant mulige negative konsekvensene er opptak av næringsstoffer i allerede næringsfattige områder og uhensiktsmessig avsetning av store mengder tare på havbunnen, noe som kan føre til oksygenmangel, endring i naturlig biologisk mangfold og dårlig økologisk tilstand.

Presentasjonen vil gi en oversikt over mulige positive og negative påvirkning av tareoppdrett på kystmiljøet, og et innblikk i kunnskapsstatusen for norsk og internasjonal forskning på feltet. Foreløpige resultater vil bli presentert, inkludert data på eksport og tap av tarebiomasse fra forsøksanlegg og resultater fra numerisk modellering (SINMOD) av ulike dyrkingsscenarier, fra dagens produksjon til mulig storskala produksjon i Norge fram mot 2050. Resultatene vil bli sett i sammenheng med sannsynlige miljøkonsekvenser og utviklingen av en tarenæring og behovet for en relevant fremtidig bærekraftig forvaltning.

Marine mikro- og makroalger kan spille en viktig rolle i omstilling til lavutslippssamfunnet. Derfor har potensialet for storskala kultivering fått mye oppmerksomhet i Norge de senere år. Denne artikkelen fokuserer på muligheter og barrierer knyttet til oppskalering av algedyrking langs norskekysten. Blått karbon (blue carbon) er karbon lagret i kyst- og marine økosystemer. Karbonfangst og -lagring har vært høyt oppe på den politiske dagsorden internasjonalt. I følge beregninger kan disse vekstene lagre opptil fem ganger potensialet som finnes i tropiske skoger (Langaas 2015). Mulighetene for produktutvikling er også mange; fra nisjeprodukter som menneskemat og farmakologi, til dyre-/fiskefôr og bioenergi som vil kreve store mengder biomasse. Det grønne skiftet gjennom og en blå bioøkonomi fokuserer på hvordan marine proteiner og fettsyrer kan erstatte matproduksjon på land og hvordan utfordringer i akvakultursektoren kan løses gjennom sirkulære verdikjeder og integrert multitrofisk akvakultur (IMTA), hvor avfallsstoffer fra en produksjonslinje kan være en verdifull ressurs for en annen (Rebours, Meland et al., 2013). En rekke utfordringer er knyttet til innovasjon og teknologiutvikling for kostnadseffektiv dyrking og høsting (SIG Seaweed 2015), kapital og investeringsvilje knyttet til "blått karbon", lite dokumentasjon på effektene ved IMTA, samt patentrettigheter og deling av vitenskapelig kunnskap. Videre eksisterer det lite kunnskap om miljøeffekter av storskala dyrking av makroalger på marine økosystemer. Ikke minst er tilgang på areal er en begrensning for ekspansjon i norsk akvakultur. En industriell dyrking av makroalger vil øke presset på kystsonen. Dette stiller ytterligere krav til kystsoneforvaltning og hvordan interessekonflikter kan løses.

Tare er en, til nå, lite utnyttet næringskilde for husdyr, inkludert fisk. PROMAC er et stort prosjekt som har som mål å finne effektive prosesseringsmetoder som kan gi gode anvendelser for norsk tare. Tare inneholder protein som kan tenkes å ha en verdi i fôr til husdyrene våre, og dessuten andre bioaktive komponenter som kan ha gunstige effekter på tarmhelsen hos mennesker og dyr. Mink er en effektiv og god modell som har vært mye brukt i studier av slike egenskaper både hos fish og andre enmagede dyr. Et fôringsforsøk med mink ble derfor gjennomført der to produkter, dvs tørket hel (W) og et proteinkonsentrat (PC), av to tarearter, dvs Saccharina latissima (Sacch) og Palmaria palmata (Palm) ble testet. Innblandingsnivået fôret tilsvarte 1/3 av proteinet i et referansefôr som ble testet samtidig. Referansefôret inneholdt fiskemel som hovedproteinkilde. Dyrene ble fôret i 14 dager med registrering av fôr- og vannopptak, og faecesproduksjon. Ved avslutningen av fôringsforsøket ble dyrene avlivet og prøver av blod, tarm og andre indre organer tatt ut. Fôr og faeces ble analysert for næringsstoffer slik at protein- og aminosyrefordøyelighet og kvalitet kunne måles. Blod ble analysert for nivåer av stoffer som kan indikere næringsstoffomsetning og funksjon i indre organer. I tarmprøvene blir følgende analysert: histologisk utseende, fordøyelsesfunksjoner og immunforsvar ved ekspresjonsanalyser. Analyser av mikrobiota i tarminnholdet er også underveis. 

Resultatene som er klare så langt viser følgende:

SacchW og PalmW var mindre smakelige og medførte redusert fôropptak, sammenlignet med SacchPC og PalmPC som ikke påvirket fôropptaket. Dyrene som fikk SacchW drakk vesentlig mer vann enn de andre dyrene, trolig på grunn av høyt mineralinnhold. Jod er ett av disse mineralene som i store mengder kan være giftig. Mengden jod i urinen hos dyrene som fikk SacchW og SacchPC var ca 300 ganger høyere enn i kontrollfôrede dyr, 25 ganger høyere enn i PalmW- og PalmPC-fôrede dyr. Fordøyeligheten av protein og aminosyrer i var signifikant lavere i SacchW (46 %), SacchPC (42 %) og PalmPC (62 %)  enn i proteinet i kontrollfôret (82 %), mens PalmW viste en proteinfordøyelighet (79 %) som ikke avvek signifikant fra fordøyeligheten i kontrollfôret. Innholdet av fordøyelig protein var følgelig for SacchW 6 %, SacchPC 9 %, PalmW 17 % og for PalmPC 28 %. Kjemisk score for fordøyde aminosyrer viste at svovelholdige aminosyrer var første begrensende i alle produktene, mens lysininnholdet, som ofte er første begrensende i plantefôrmidler, så ut til å være tilstrekkelig. Produktene inneholdt fra 28 til 50 % ufordøyelige karbohydrater. Resultatene indikerer at ingen av Sacch-produktene kan bli viktige proteinkilder for husdyr, mens Palm-produktene, har et høyt nok proteininnhold til å kunne være interessante for bruk i fôr til enmagede dyr, hvis prisen blir akseptabel. Det høye innholdet av ufordøyelige karbohydrater vil imidlertid kunne være en utfordring. Resultatene av øvrige analyser, som kan avsløre om tareproduktene kan ha positive helseeffekter, er under bearbeiding og vil rapporteres på møtet.