Det låter galet, men framtiden för skaldjur kan vara på land

Jordbruket har kommit långt under det senaste århundradet. Vi producerar mer mat än någonsin tidigare – men vår nuvarande modell är ohållbar, och som världens befolkning snabbt närmar sig 8 miljarder, kommer moderna livsmedelsproduktionsmetoder att behöva en radikal förändring om de ska behållas upp. Men som tur är finns det en rad nya tekniker som kan göra det möjligt. I denna serie, kommer vi att utforska några av de innovativa nya lösningarna som bönder, forskare och entreprenörer arbetar med för att se till att ingen blir hungrig i vår allt mer trånga värld.

Fisk och skaldjur är en stor del av mänsklighetens kost, och det har varit så under mycket lång tid. Enligt arkeologiska bevis behärskade Homo sapiens konsten att fiska någonstans för omkring 40 000 år sedan - och vi har ätit skaldjur sedan dess.

Det enda problemet är förstås att det numera är betydligt fler som äter skaldjur än för 40 000 år sedan. Det finns så många skaldjursätare på planeten nu att vi har passerat den punkt där naturligt uppfödd fisk kan försörja oss. Så nu odlar vi våra skaldjur - precis som vi odlar vete, majs och potatis.

Vi gör det inte bara lite heller. Globalt sett står vattenbruket – odling av fisk, kräftdjur, blötdjur och vattenväxter – för mer än 50 procent av all skaldjur som produceras för mänsklig konsumtion.

Den siffran förväntas öka. Enligt FN: s livsmedels- och jordbruksorganisation är cirka 75 procent av världens fiske antingen utnyttjas eller utfiskas på grund av fiske, vilket sannolikt kommer att leda till en fullständig utarmning av för närvarande fiskade bestånd av 2048. Det betyder att vi under de kommande 15 åren kommer att behöva producera ytterligare 40 miljoner ton odlad skaldjur för att möta efterfrågan.

Det är en enorm utmaning med tanke på våra nuvarande vattenbruksmetoder, som ofta är ineffektiva, flyktiga (mottagliga för sjukdomar) och skadliga för miljön. Så hur skalar vi produktionen och undviker att förstärka våra befintliga problem?

Svaret ligger naturligtvis i vetenskap och teknik. Just nu arbetar forskare och miljövänner över hela världen på en mängd potential lösningar som kan ge ett hållbart lager av odlad skaldjur som smakar bra och som inte skadar miljö.

I den här artikeln kommer vi att utforska en av de mest lovande idéerna att komma ut ur denna ansträngning: en revolutionerande räka med sluten slinga odlingsteknik som kastar ut det öppna havet till förmån för konstgjorda inlandspooler där bönder bättre kan kontrollera miljön betingelser.

Räkodling: en kort historia

Räkindustrin är ett läroboksexempel på de kamper som vårt vattenbrukssystem för närvarande står inför.

När kommersiell räkodling exploderade på 1970-talet lanserades småskaliga inlandsodlingar för att möta denna efterfrågan och komplettera skörden av det vilda räkbeståndet. Dessa gårdar levererar nu mer än 55 procent av världens räkor, med ett kollektivt marknadsvärde på mer än 10 miljarder dollar. Räkodling visar inga tecken på nedgång och har den högsta tillväxttakten inom vattenbruksnäringen, och växer med 10 procent varje år.

Denna stadiga ökning av produktionen är inte utan kontroverser. Odlingen är mestadels koncentrerad till tropiska områden där det tar mellan tre och sex månader att odla räkor av marknadsstorlek. Men marken i tropiska områden är begränsad, så bönder rensar ofta ut värdefulla, ekologiskt känsliga kustmiljöer för att skapa konstgjorda pooler för sina räkor.

Det är inte bra. Enligt en studie från FN: s universitetsinstitut för vatten, miljö och hälsa, ungefär en femtedel av världens mangroveskogar har förstörts på grund av expansionen av räkor och fisk jordbruk. Dessa mangroveväxter växer i saltmarksområden och ger värdefulla livsmiljöer för lek av vilda fiskarter och andra vattenlevande djur. De absorberar också växthusgasen koldioxid och fungerar som en skyddande buffert mot kuststormar.

Men det är inte bara mangroveutarmningen som orsakar oro. Kommersiella räkodlingar står också inför ett antal hälsoproblem. Gårdsräkor är vanligtvis en av två olika arter: Penaeus vannamei (Pacific vita räkor) och Penaeus monodon (jättetigerräka). Dessa två arter är mycket mottagliga för sjukdomar, och infektioner kan ofta utplåna hela skördar i ett svep.

För att bekämpa dessa skördeförstörande infektioner använder asiatiska bönder ofta antibiotika och andra kemiska behandlingar utformade för att förhindra spridning av sjukdomar. Det enda problemet är att på grund av överanvändningen av dessa antibiotika står gårdar nu inför ett växande hot från antibiotikaresistenta bakterier.

Ett hälsosammare och miljövänligare alternativ

Lyckligtvis finns det en liten grupp entreprenörer som riskerar allt för att visa världen att det finns ett bättre sätt att odla räkor. Denna revolution tar fäste i USA, där flera småskaliga räkodlingar nu använder en hållbar, noll-avfallsmetod för att producera hälsosamma, miljövänliga räkor för lokala marknader.

Denna revolution för noll-avfallsodling drivs av en innovativ vattenbruksteknik som kallas "Biofloc-teknik", som gör att näringsämnen kan återvinnas och återanvändas i ett slutet system.

I detta system odlas räkor i klimatkontrollerade inomhustankar som ger mycket gynnsamma förhållanden för dem. När räkorna växer och producerar avfall, introduceras mikroorganismer för att avgifta vattnet och ta bort räkor från systemet. Dessa mikroorganismer hålls sedan i schack av djurplankton, som konsumerar dessa avgiftande bakterier. Djurplanktonet blir i sin tur mat för räkorna, vilket gör att bönder kan tillhandahålla en del av räkans näringsbehov utan kostnad.

Eftersom räkorna odlas i slutna tankar, kan dessa nygamla vattenbruksodlingar placeras var som helst där det finns tillräckligt med utrymme inomhus. Det spelar ingen roll var du etablerar dig – Biofloc-tekniken kan användas praktiskt taget var som helst – från ett litet jordbrukssamhälle i Maryland till mitten av Saharaöknen.

Dessa inomhusgårdar använder också sina utrymmen effektivt. Enligt Marvesta Räkfarmar grundare Scott Fritze, företaget kan producera räkor i en anläggning på 5 tunnland som skulle uppta två till tre hundra tunnland av en utomhusgård. På grund av detta lilla fotavtryck och design utan avfall eliminerar Biofloc-systemet förstörelse av livsmiljöer, den skadliga övergödningen från utsläpp av avloppsvatten och andra skadliga effekter av traditionella utomhusräkor jordbruk. Inomhusodling är så miljövänlig att praktiken har tjänat priset "Bästa val". från Seafood Watch, en vakthundsbyrå som utvärderar den ekologiska effekten av vildfångad och odlad skaldjur i Nordamerika.

Räkbestånd inomhus är också hälsosammare än sina motsvarigheter utomhus. Det självrenande, slutna systemet gör det enkelt att reglera näringsnivåer och kontrollera sjukdomar. Som ett resultat kan inomhusräkor odlas utan användning av antibiotika eller gödningsmedel, vilket ger en slutprodukt som är både hälsosammare och säkrare för konsumenterna.

Det finns till och med en geografisk fördel. Biofloc-metoden gör att bönder kan skörda räkor snabbt och transportera dem från tank till marknad på bara några timmar. I framtiden kan detta möjliggöra leveranser av färska skaldjur till områden som för närvarande upprätthålls av import från kustregioner och andra länder.

Framtiden för skaldjur?

Räkodling i inlandet kan låta som ett universalmedel för räkodlingen, men metoden kommer med sina egna unika utmaningar.

Den första är en hög startkostnad. Inte bara behöver en blivande Biofloc räkodlare en inomhusanläggning, han måste också tillhandahålla tillräcklig uppvärmning, tillräckligt stora tankar för att stödja en räkpopulation och ett cirkulationssystem som är sjukdoms- och kontamineringsfri.

Utöver det är investerare ofta tveksamma till att hälla pengar i dessa satsningar - och det av goda skäl. Även om en bonde har resurserna att starta upp en räkodling är satsningen riskabel. Trots att de är mindre benägna att drabbas av sjukdomar än traditionella gårdar, är Biofloc-verksamheten fortfarande inte immun mot infektion. Ett sjukdomsutbrott kan utplåna en hel skörd, vilket äventyrar företagets finansiella stabilitet.

Trots dessa svårigheter finns det flera företag som gör ett försök inom inomhus räkodling.

En av pionjärerna på den amerikanska marknaden för inomhusräkor är Maryland-baserade Marvesta. Företaget grundades 2003 och red en framgångsvåg tills ett sjukdomsutbrott 2013 nästan stängde verksamheten permanent. Företaget återhämtade sig dock och samarbetade nyligen med RDM Aquaculture att utöka sin verksamhet till kommersiella bönder som vill skörda räkor.

En annan start, Sky8 räkfarm i Massachusets, utnyttjar sin närhet till havet genom att använda filtrerat havsvatten från Mainebukten för att ge räkorna en distinkt smak och konsistens som inte kan matchas av frysta räkor.

Och det är inte bara stora företag som Sky8 och Marvesta som blomstrar. Det finns dussintals mindre verksamheter där ute, inklusive ECO Räkträdgård i New York och Sherlock räkor i Iowa, som hittar nischer för räkor i sina lokala samhällen.

Sakta men säkert rör sig vattenbruket inåt landet.