Under the sea: the underwater farms growing basil, strawberries and lettuce / Sotto il mare: le aziende subacquee che crescono basilico, fragole e lattuga

Under the sea: the underwater farms growing basil, strawberries and lettuce / Sotto il mare: le aziende subacquee che crescono basilico, fragole e lattuga

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

A diver visits one of the Nemo’s Garden growing pods off the coast of northwest Italy. / Un subacqueo visita una delle coltivazioni giardinaggio di Nemo che si estendono al largo della costa dell'Italia nord-occidentale.

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Last modified on Wednesday 22 February 2017 18.07 GMT

Scuba divers and agricultural experts develop a project to work out if growing plants in pods on the seabed could be a viable solution to future food security.

Beneath the blue waters 100m off the coast of Noli in northwest Italy lies a cluster of balloon-like pods pegged to the seabed by ropes half a dozen or so metres long. Inside a range of produce is being grown, including red cabbage, lettuce, beans, basil and strawberries.

It may sound like something you’d find in a science fiction novel, but this is the work of Ocean Reef Group. With the help of agricultural experts, the Genova-based scuba diving company is applying its knowledge and technology to finding new ways to produce food.

The research project, known as Nemo’s Garden, began in 2012 and currently consists of seven pods – biospheres – each of which can hold around 8-10 trays or 22 plant pots. Having improved the design of the pods over time following episodes of rot and flooding, the company is ready to scale up its testing with the ultimate aim of commercialising its operations. The company has a local government permit to operate for five months of the year (May to September) and the pod structure has been patented. The project is currently seeking financial assistance through a crowdfunding campaign which ends this week.

The company uses a version of hydroponics, creating fresh water through desalination. Seawater within the structures evaporates, drops condense on the roof and then drip back down as fresh water to feed the herbs and vegetables.

Orto Di Nemo - Nemo’s Garden Project

Unlike underground hydroponic systems and greenhouses, which rely on various heating and cooling systems and LED lights to regulate the temperature, submersion in seawater offers a stable temperature while avoiding exposure to extreme weather conditions on land. When it comes to sunlight, studies have shown that a majority of plants – although not seaweed – are dependent on the red spectrum in light for physiological development; the red can filter out at depths of around five to 15m. To address this, the pods are submerged five to eight metres below the surface; they could potentially go deeper but more data is needed to work out the viability of this.

Jon Old is co-founder of The Wasabi Company. The horseradish-like vegetable is regarded as one of the most intensive crops to grow. It involves a lot of watering and is vulnerable to high temperatures and direct sunlight, so could potentially be ideal for underwater farming. Old is excited by the potential of the Nemo Project model: “certain aspects are very appealing, like the sealed environment, no pests to wander in, no disease spores to blow in on the wind, and no slugs. If we assume the underwater [farm] is structurally sound, I think it would be fantastic. It’d be like working in a huge, dry aquarium all day.”

Meeting future food demands

Qualified divers are required to maintain and operate the pods. Luca Gamberini, whose family has been running the Ocean Reef Group for six decades, acknowledges this is a sticking point, but firmly believes underwater farming can be more than just a plaything for growing high-value, niche crops.

The Nemo’s Garden team is keen to develop food growing opportunities for regions lacking much suitable soil or water, although others have expressed concern that projects such as this could disrupt the local food infrastructure. / Il gruppo del Nemo's Garden ha l'intenzione di sviluppare opportunità di crescita alimentare per le regioni prive di terreno o acqua molto adatti, anche se altri hanno espresso la preoccupazione che progetti come questo potrebbero compromettere l'infrastruttura alimentare locale.

Although the cultivation of Nemo’s Garden is yet to reach commercial scale, the aim of the project is to see whether that is a viable prospect and to plant more varieties of crops in the process, something that Gamberini believes is technically possible. Tests carried out by Ocean Reef Group suggest that crops underwater grow faster than their counterparts, according to the company.

Ocean Reef Group has received interest from businesses and organisations, but has so far decided against selling the concept. Gamberini believes its place in the food system could be dynamic, from small producers to NGOs working on nutrition projects in developing countries.

Not everyone is convinced. Rachel Kerr is a relief worker who has worked on nutrition projects in sub-Saharan Africa. “My concern would be whether a set-up like this would disrupt the local food infrastructure. Coastal communities often rely on fish not just as food but as a source of income,” she says. “It would need to respect local customs and be mindful of the environment [the ocean].”“That [meeting future food demands] is the aim, and it could be a sustainable way of agriculture,” he says. “Not just local businesses, but for large parts of the world. Starting from Middle Eastern and tropical countries such as the Maldives, where there is not much [suitable] soil or fresh water ... [to] southern California, which is experiencing droughts.”

Gamberini acknowledges that some people may not buy into the idea of underwater farming, but believes it has the potential to work harmoniously with other food production methods. Despite his optimism, however, he remains cautious about its long-term potential.

“We know that we can grow plants underwater, we know they grow faster. We now need to finalise our research ... hopefully by the end of the year, or next,” he says. “Worst case scenario, if we discover Nemo’s Garden isn’t feasible in terms of size, logistics and economics, is that it’ll be a credible eco-tourism resource, as scuba diving sites for islands and places with warm waters.”

ITALIANO

I subacquei e gli esperti agricoli sviluppano un progetto per elaborare se le piante crescenti in baccelli sul fondo marino potrebbero essere una soluzione valida per la futura sicurezza alimentare.
Sotto le acque azzurre a 100 metri dalla costa di Noli nell'Italia nord-occidentale si trova una serie di alloggiamenti a forma di palloncino fissati al fondo marino da corde lunghe mezza dozzina di metri. All'interno viene coltivato  una serie di prodotti, tra cui cavolo rosso, lattuga, fagioli, basilico e fragole.
Può suonare come qualcosa che avresti trovato in un romanzo di fantascienza, ma questo è il lavoro di Ocean Reef Group. Con l'aiuto di esperti agricoli, l'impresa di immersioni con sede a Genova sta applicando la propria conoscenza e tecnologia per trovare nuovi modi per produrre cibo.

Il progetto di ricerca, noto come Giardino di Nemo, è iniziato nel 2012 e attualmente è costituito da sette alloggiamenti - biosfere - ognuno dei quali può contenere circa 8-10 vassoi o 22 vasi di piante. Dopo aver migliorato la progettazione degli insediamenti nel tempo a seguito di episodi di rottura e inondazioni, l'azienda è pronta a scalare i propri test con l'obiettivo finale di commercializzare le proprie operazioni. La società ha un permesso del governo locale per operare per cinque mesi dell'anno (da maggio a settembre) e la struttura dell'alloggiamento è stata brevettata. 
L'azienda utilizza una versione di idroponica, creando acqua dolce attraverso la desalinizzazione. L'acqua di mare all'interno delle strutture evapora, e le gocce si condensano sul tetto e poi gocciola come acqua dolce per alimentare le erbe e le verdure.

A differenza dei sistemi idroponici sotterranei e delle serre che si affidano a vari sistemi di riscaldamento e raffreddamento e di luci a LED per regolare la temperatura, la sommersione nell'acqua di mare offre una temperatura stabile evitando l'esposizione a condizioni atmosferiche estreme sulla terra. Quando si tratta di luce solare, gli studi hanno dimostrato che la maggior parte delle piante, sebbene non alghe, dipendono dallo spettro rosso alla luce dello sviluppo fisiologico; il rosso può filtrare a profondità di circa cinque a 15m. Per risolvere questo problema, gli insediamenti sono sommersi da cinque a otto metri sotto la superficie; potrebbero potenzialmente andare più in profondità, ma più dati sono necessari per risolvere questa fattibilità.
Jon Old è co-fondatore della The Wasabi Company. La verdura come il rafano è considerata come una delle colture più intense da coltivare. Richiede molta irrigazione ed è vulnerabile alle alte temperature e alla luce diretta del sole, in modo da  essere potenzialmente ideale per l'allevamento subacqueo. Il vecchio è eccitato dal potenziale del modello di progetto di Nemo: "alcuni aspetti sono molto attraenti, come l'ambiente sigillato, nessuna  presenza di parassita, nessuna spora di malattia soffiata dal vento, e nessuna lumaca. Se si assume che l'azienda subacquea è strutturalmente sana, penso che sarebbe fantastico. Sarebbe come lavorare in un acquario enorme e asciutto tutto il giorno ".

Incontrare future esigenze alimentari


Subacquei qualificati sono necessari per mantenere e gestire gli insediamenti. Luca Gamberini, la cui famiglia ha gestito il gruppo Ocean Reef per sei decenni, riconosce che questo è un punto di forza, ma ritiene fermamente che l'allevamento subacqueo può essere più che un giocattolo per coltivare colture di alto valore e di nicchia.

Sebbene la coltivazione del Giardino di Nemo non sia ancora raggiungibile a livello commerciale, lo scopo del progetto è quello di vedere se si tratta di una prospettiva valida e di piantare più varietà di colture nel processo, cosa che Gamberini crede tecnicamente possibile. Le prove effettuate da Ocean Reef Group suggeriscono che le colture subacquee crescano più velocemente delle loro controparti, secondo la società.
Ocean Reef Group ha ricevuto interesse da parte delle imprese e delle organizzazioni, ma finora ha deciso di non vendere il concetto. Gamberini crede che il suo posto nel sistema alimentare potrebbe essere dinamico, dai piccoli produttori alle ONG che lavorano sui progetti nutrizionali nei paesi in via di sviluppo.

Non tutti sono convinti. Rachel Kerr è un soccorritore che ha lavorato su progetti nutrizionali nell'Africa sub-sahariana. "La mia preoccupazione sarebbe se una configurazione come questa avrebbe disturbato l'infrastruttura alimentare locale. Le comunità costiere spesso contano sul pesce non solo come alimento ma come fonte di reddito ", afferma. "Avrebbe bisogno di rispettare le abitudini locali e di essere consapevoli dell'ambiente [l'oceano]." "Quello che [incontrare future esigenze alimentari] è lo scopo e potrebbe essere un modo sostenibile dell'agricoltura", dice. "Devono essere coinvolte non solo le imprese locali, ma anche grandi aziende del mondo. Partendo da paesi mediorientali e tropicali come le Maldive, dove non c'è molto terreno [adatto] o acqua dolce ... [alla] California meridionale, che sta vivendo un periodo di siccità ".
Gamberini riconosce che alcune persone non possono credere nell'idea dell'agricoltura subacquea, ma crede che abbia il potenziale di lavorare in modo armonioso con altri metodi di produzione alimentare. Nonostante il suo ottimismo, tuttavia, rimane cauto sul suo potenziale a lungo termine.

"Sappiamo che possiamo coltivare le piante subacquee, sappiamo che crescono più velocemente. Ora dobbiamo finalizzare lsia nostra ricerca ", dice. "Il caso peggiore, se scopriamo che il Giardino di Nemo non è fattibile in termini di dimensioni, logistica e economia, sarà almeno una risorsa credibile eco-turistica, come sito di immersione per isole e luoghi con acque calde".

Da:

https://www.theguardian.com/sustainable-business/2015/aug/13/food-growing-underwater-sea-pods-nemos-garden-italy