Genetica e alimentazione su misura per migliorare la resa degli allevamenti ittici
I frutti di mare sono una scelta alimentare salutare. In media, nell’UE mangiamo 24 kg (peso vivo) di pesce o frutti di mare all’anno e da secoli il consumo non ha fatto che aumentare: secondo le previsioni, nel 2030 sarà superiore del 18% rispetto al 2018 e l’acquacoltura sarà il principale fattore trainante di questo incremento. Tuttavia, il settore dell’acquacoltura non influenza solamente la sicurezza alimentare: esso esercita anche un notevole impatto a livello economico. Secondo le stime, nel 2021 nell’UE sarebbe stata allevata una quantità di 1,1 milioni di tonnellate(si apre in una nuova finestra) di organismi acquatici, per un valore di 4,2 miliardi di euro(si apre in una nuova finestra). Circa 57 000 persone devono il proprio lavoro a questo settore, lavorando per più o meno 14 000 aziende. Nel 2021, la sola Norvegia ha prodotto pesce d’allevamento per un valore di 7,9 miliardi di euro. La posta in gioco è quindi alta quando si tratta di risolvere alcune delle sfide poste dinanzi a questa industria, ed è qui che entra in gioco il progetto AquaIMPACT(si apre in una nuova finestra), sostenuto dall’UE. «Uno degli obiettivi fondamentali sia dell’allevamento ittico che dello sviluppo di mangimi è quello di incrementare l’efficienza delle risorse riducendo la mortalità, controllando la qualità del pesce e migliorandone la salute e il benessere», spiega Antti Kause, coordinatore del progetto e ricercatore presso l’Istituto finlandese per le risorse naturali(si apre in una nuova finestra). «Ha senso sviluppare nuovi mangimi che soddisfino le esigenze nutrizionali dei pesci selezionati, così da raggiungere gli obiettivi comuni in modo più efficace: si tratta di qualcosa che non è mai stato compiuto in precedenza nell’allevamento ittico», aggiunge. AquaIMPACT si è concentrato sulle quattro principali specie ittiche d’allevamento in termini di volume di produzione e valore nell’UE, ovvero salmone atlantico, trota iridea, orata e branzino, che rappresentano complessivamente il 75% in volume e l’89% in valore della produzione totale di pesce d’allevamento a livello comunitario.
Programmi d’allevamento ittico per ridurre l’impatto ambientale
«I programmi di allevamento», afferma Kause, «modificano le caratteristiche dei pesci, come ad esempio l’indice di conversione alimentare (ICA) e la capacità di assorbire e trattenere proteine e lipidi.» Lo studio svolto da AquaIMPACT ha dimostrato che, quando queste caratteristiche cambiano a sufficienza a causa di un allevamento a lungo termine, anche le esigenze nutrizionali dei pesci si modificano. Un miglioramento dell’1% nell’ICA per le quattro specie citate nell’UE equivale a un risparmio di 30 000 tonnellate di mangime necessario al fine di produrre la stessa quantità di pesce. Per gli agricoltori, ciò si traduce in una riduzione dei costi associati ai mangimi compresa tra i 36 e i 45 milioni di euro (ipotizzando un prezzo dei mangimi compreso tra 1,20 e 1,50 euro al kg). La diminuzione del consumo di mangime per kg di pesce prodotto comporta una riduzione di circa 200 tonnellate di fosforo (P) e 900 tonnellate di azoto (N) immesse nelle acque, nonché una minore pressione sull’utilizzo originario delle materie prime. I programmi di allevamento mirati alla resistenza alle malattie si traducono in pesci che godono di miglior salute: un piccolo aumento della sopravvivenza dovuto a una maggior resistenza alle patologie, pari ad appena l’1%, equivale a una riduzione annua della mortalità ittica di circa 50 milioni di esemplari nell’UE. Ciò comporterebbe anche un notevole miglioramento della salute e del benessere dei pesci, nonché una riduzione della necessità di ricorrere ai farmaci.
Una genotipizzazione dei pesci per la selezione nell’allevamento più conveniente
La genotipizzazione è una componente fondamentale della selezione artificiale. «In un programma di allevamento, il livello di superiorità genetica di migliaia di singoli pesci viene determinato utilizzando due fonti di informazione: mentre la prima riguarda le registrazioni delle caratteristiche che valutano crescita, resilienza, percentuale di filetto, percentuale di lipidi e resistenza alle malattie, la seconda è il profilo del DNA degli individui quantificato tramite genotipizzazione», spiega Kause. Fino ad ora, la genotipizzazione è stata è un’attività molto costosa; tuttavia, il progetto ha ora dimostrato che le analisi dei marcatori del DNA attualmente disponibili in commercio sono spesso inutilmente dettagliate e, di conseguenza, troppo inefficaci in termini di costi per essere adottate dagli allevatori di pesce. AquaIMPACT ha dimostrato che è possibile ridurre i costi utilizzando un numero minore di marcatori del DNA. Questa transizione verso la traduzione in realtà di analisi del DNA a costi inferiori è ormai avvenuta e tali servizi sono adesso a disposizione presso aziende specializzate in genotipizzazione, il che rende tale strumento più accessibile.
Esplorare il modello genetico-nutrizionale per gli allevatori ittici
Lo studio svolto nell’ambito di AquaIMPACT ha dimostrato che il microbiota intestinale dei pesci d’allevamento è probabilmente influenzato dalla dieta, dai probiotici e dal patrimonio genetico dei pesci stessi. Il progetto ha sviluppato formule di alimentazione che calcolano come cambieranno i fabbisogni nutrizionali di un pesce in seguito ai miglioramenti ottenuti tramite la selezione artificiale. In genere, maggiore è l’efficienza con cui il pesce utilizza il mangime, più ricco di nutrienti deve essere il cibo stesso: ad esempio, se l’ICA viene migliorato tramite selezione e tutte le altre caratteristiche rimangono invariate, il mangime deve contenere una maggior quantità di fosforo per favorire una crescita sana. Dal punto di vista ambientale, i mangimi per pesci vengono sviluppati in modo da contenere meno fosforo, così da ridurre al minimo l’apporto di nutrienti nell’ambiente. «Si tratta di un ottimo esempio della logica del modello genetico-nutrizionale. La soluzione comune sia per gli allevatori che per i nutrizionisti ittici è quindi quella di migliorare l’efficienza di ritenzione del pesce, rendendolo in grado di trattenere più fosforo dal mangime», osserva Kause.
Un approccio a 360 gradi alle sfide affrontate dagli allevatori ittici
Dallo sviluppo di hardware e software per l’identificazione automatica del peso e della forma corporea dei pesci, con un intervento umano minimo, fino agli approcci intelligenti per la genotipizzazione, il progetto ha sviluppato una vasta gamma di soluzioni. «Sono già 11 le aziende che vendono i prodotti e i servizi(si apre in una nuova finestra) migliorati sviluppati da AquaIMPACT. In molti casi, le persone che hanno svolto il lavoro di ricerca e sviluppo sono le stesse che ne mettono in pratica i risultati: di conseguenza, il trasferimento di conoscenze si fa più diretto», osserva Kause. «Il nostro nome, AquaIMPACT, è nato dalla convinzione che il consorzio dovesse apportare un cambiamento moderato, ma significativo, portando avanti l’allevamento in acquacoltura e lo sviluppo di mangimi. A livello personale, il progetto ha permesso alle persone di sviluppare le proprie competenze, di apprendere le une dalle altre e di progredire nella propria carriera», conclude Kause.
