Vetikakasvatus

Vetikakasvatus on akvakultuuri valdkond, milles tegeldakse vetikate kasvatusega basseinides, merelahtedes, sumpades, tiikides või mujal, kus vetikate elutingimusi on võimalik mingil määral kontrolli all hoida ning mille eesmärk on toota toiduainete või ravimite tootmisel vajatavaid komponente või avaldada mõju keskkonnale. Vetikad (Algae) on väidetavalt olnud planeedil esimesed elusorganismid, kes suutsid toota hapniku fotosünteesi teel ning võimaldasid sellega elu teket maismaal. Vetikad on olnud ka maismaataimede esivanemad. 14 000 aastat BP Lõuna-Tšiilis elanud küttide-korilaste jäänuste leiupaikadest on leitud mitmeid küpsetatud ja töödeldud vetikate liike, mida kasutati toiduks või ravimiseks. Vetikate kasvatamise traditsioon sai alguse Hiinas ja Jaapanis ammustel aegadel. Vetikakasvatuse tehnoloogiad on tasapisi levinud üle maailma ning see on valdkond, mida arendatakse teadusuuringute abil pidevalt edasi. Tehnoloogiate arenguga on suurenenud ka vetikate kogutoodang, näiteks perioodil 1997–2012 kasvas nende kogutoodang 7 miljonilt tonnilt 24 miljoni tonnini. Kõige suurema osa maailma vetikate kogutoodangusse annavad Aasia riigid, 80% vetikate biomassist on Aasiast pärit. Vetikate kõige suurem tootja ja ka tarbija on Hiina, kus toodetakse umbes 60% maailma kogutoodangust. Suur osa rohevetikatest elutseb magevees. Tänu nende väiksele rasva-, suhkru- ja kolesteroolisisaldusele ning suurele valgusisaldusele on rohevetikad inimese toidulaual väga hinnatud. Peamised kasvatatavad liigid on Enteromorpha spp., Ulva spp. ja mikrovetikad Chlorella spp. Pruunvetikad on hulkraksed vetiktaimed. Elutsevad peamiselt merevees, kuid teatud liike leidub ka magevees. Pruunvetikad on tuntud ja hinnatud oma positiivse mõju poolest inimese immuunsüsteemile, sest sisaldavad oomega-3- ja oomega-6-rasvhappeid. Peamised kasvatatavad pruunvetikaliigid on merekapsas (Laminaria japonica), Laminaria digitata, Sargassum spp., Ascophyllum Mere makrovetikate hulka kuuluvad punavetikad elutsevad peamiselt mere sügavamates kohtades. Need sisaldavad rohkesti valke, aminohappeid ja muid väärtuslikke aineid. Peamised punavetikate perekonnad: Pyropia, Gracilaria, Kappaphycus, Eucheuma Pyropia – punavetikate perekond, mis elutseb külmas merevees, sügavatel aladel. Viimastel aastatel on tõusnud üheks kõige edukamaks vetikate perekonnaks, keda kasvatada. Gracilaria – maailma üks enim kasvatatud vetikate perekond. Esineb soolases merevees. Ekstensiivsel meetodil kasvatatakse merevetikaid looduses veekogudes, kus kasutatakse ära ainult looduslikku valgust, soojust, vee liikumisenergiat ja toitaineid. Ekstensiivse vesiviljeluse meetodid võib vetikakoosluste järgi liigitada kaheks: kasutatakse ära olemasolevat looduslikku merevetikate kooslust; looduslike biotsönoosidena kasvatamise eesmärgil introdutseeritakse kohalikke või võõrliike. Intensiivseks kasvatamiseks on mitu meetodit: üht või mitut liiki merevetikate kasvatamine paakides; merevetikate kasvatamine väikestes looduslikes veekogudes (tiigid, järved ja laguunid); marikultuurid – kasutatakse vetikatega mahutite või tiikide süsteemi, mis on varustatud veega ning rikastatud orgaaniliste ja anorgaaniliste ainetega. Integreeritud marikultuur, st mere polükultuur, tähendab mereorganismide kombineeritud kasvatamist merevees või riimvees. Meretaimi kasvatatakse kas ekstensiivselt või intensiivselt. Eristada võib kolme tüüpi meetodeid: merevetikad kasvatatakse tiikides, basseinides ja mahutites, milles võetakse kasutusele kalade või selgrootute kasvanduste heitvesi; merevetikaid kasvatatakse tiikides koos kalade, vähilaadsete või molluskitega; merevetikad kasvatatakse avamerel loomade puuride läheduses. Integreeritud marikultuuri peamine ülesanne on saavutada kulutõhusus, suur saagikus ja kvaliteetne tase keskkonnasaaste vähendamiseks. Võrreldes loomade vesiviljelusega lisab merevetikakasvatus fotosünteesi käigus hapnikku ning puhastab biotervenduse teel merevett liigsest lämmastikust (N) ja fosforist (P). Merevetikate kasvatamine mitmekesistab rannikuvete elurikkust ning aitab saada suuremaid saake kalanduses. Väga ulatuslikul merevetikakasvatusel võib olla bioloogilisele mitmekesisusele nii positiivne kui ka negatiivne mõju. Varjutamine ja leelistamine võivad nii kahjustada kui ka tuua kasu erinevatele kohalikele bioloogilistele tegevustele, konkureerides näiteks fütoplanktoni ja filtrisöötjatega, kuid aidates samal ajal kaasa karpide ja korallide lupjumisele, mis kannatavad ookeanide hapestumise all. Suure kasulike ainete sisalduse ja lihtsa kasvatamise tõttu pakuvad vetikad juur- ja köögiviljadele alternatiivi. Valgu- ja aminohapperikkad vetikad võivad märkimisväärselt parandada inimeste tervist. Suure mineraal- ja toitainete sisalduse tõttu saab vetikaid põllumajanduses kasutada väetisena või kahjurite vastu tõrjena. Väidetavalt võib vetikatega väetamine suurendada maismaataimede toitainete omastamise tõhusust. Vetikatest toodetakse suures valikus bioloogiliselt aktiivseid aineid, mida hiljem kasutatakse ravimite ja kosmeetikumide tootmisel. Vetikatest on saadud aineid, millel on järgmisi toimeid: kasvajavastane, antioksüdant, antihüperglükeemiline, viirustevastane, seenhaigustevastane, diabeedivastane, antihüpertensiivne, põletikuliste haiguste vastane, UV-vastane, neuroprotektiivne ja immuunsüsteemi toetav toime. Vetikaid kasutatakse toormaterjalina biokütuste tootmisel. Ajal, kui maismaal on hõlvamata põllumaade varu samahästi kui ammendatud, on vetikate kasvatamisel suureks eeliseks peaaegu piiramatu veealune ala. Vetikapõldude rajamisega üritatakse leevendada veekogude eutrofeerumist. Teadlased töötavad ka selle kallal, kuidas kasutada vetikaid veelgi tõhusamalt ära reovee puhastamisel. Rajauria, Gaurav; Cornish, Lynn; Ometto, Francesco; Msuya, Flower E.; Villa, Raffaella (1. jaanuar 2015), Tiwari, Brijesh K.; Troy, Declan J. (toim-d), "Chapter 12 - Identification and selection of algae for food, feed, and fuel applications", Seaweed Sustainability (inglise), San Diego: Academic Press, lk 315–345, ISBN 978-0-12-418697-2, vaadatud 24. jaanuaril 2023 Kim, Jang K.; Yarish, Charles; Hwang, Eun Kyoung; Park, Miseon; Kim, Youngdae; Kim, Jang K.; Yarish, Charles; Hwang, Eun Kyoung; Park, Miseon; Kim, Youngdae (15. märts 2017). "Seaweed aquaculture: cultivation technologies, challenges and its ecosystem services". Algae (English). 32 (1): 1–13. DOI:10.4490/algae.2017.32.3.3. ISSN 1226-2617.{{ajakirjaviide}}: CS1 hooldus: tundmatu keel (link) Radulovich, R., Neori, A., Valderrama, D., Reddy, C. R. K., Cronin, H., & J. Forster. 2015. “Chapter 3 - Farming of seaweeds”. In B. K. Tiwari, & D. J. Troy (Eds.), Seaweed Sustainability, pp. 27-59. Academic Press. Available at https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780124186972000039?via%3Dihub Last accessed in December 2022. Tatrik, Katre (12. märts 2018). "Kas Läänemeres tasuks kasvatada vetikaid?". err.ee. Vaadatud 20. veebruar 2023. Titlyanov, E. A.; Titlyanova, T. V. (1. juuli 2010). "Seaweed cultivation: Methods and problems". Russian Journal of Marine Biology (inglise). 36 (4): 227–242. DOI:10.1134/S1063074010040012. ISSN 1608-3377. Zhang, Lizhu; Liao, Wei; Huang, Yajun; Wen, Yuxi; Chu, Yaoyao; Zhao, Chao (13. oktoober 2022). "Global seaweed farming and processing in the past 20 years". Food Production, Processing and Nutrition (inglise). 4 (1): 23. DOI:10.1186/s43014-022-00103-2. ISSN 2661-8974. Kotta, J. (2021). GRASS: Growing Macroalgae Sustainably in the Baltic Sea. Available at https://mereinstituut.ut.ee/et/projektid/grass.[alaline kõdulink] Last accessed in December 2022 "Vetikad on tulevikumaterjal: neist saab nii plasti, energiat, väetist kui puhast vett". digi.geenius.ee. 17. august 2022. Vaadatud 20. veebruar 2023.