Genetica e alimentazione mirata per migliorare la resa degli allevamenti ittici
Il pesce e i frutti di mare sono una scelta alimentare sana che, in media, viene consumata da ciascuna persona nell’UE nella quantità di 24 kg (peso vivo) all’anno. Da secoli mangiamo questo tipo di alimenti in misura progressivamente crescente; secondo le previsioni, nel 2030 il consumo di pesce a livello mondiale sarà superiore del 18% rispetto ai livelli del 2018, in un contesto nel quale l’acquacoltura risulterà la fonte principale. La piscicoltura, tuttavia, non è incentrata solamente sulla sicurezza alimentare: il settore esercita infatti anche un notevole impatto economico. Secondo Eurostat nel 2021 si stima che nell’UE siano stati allevati 1,1 milioni di tonnellate di organismi acquatici, per un valore di 4,2 miliardi di euro. Le persone che lavorano in quest’industria, inoltre, sono approssimativamente 57 000, occupate da circa 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 in relazione alla necessità di risolvere alcune delle sfide poste dinanzi al settore, ed è qui che entra in gioco il progetto AquaIMPACT, sostenuto dall’UE. «Un obiettivo fondamentale in ambito di allevamento dei pesci e sviluppo dei mangimi è quello di migliorare l’efficienza delle risorse riducendo la mortalità, controllando la qualità delle risorse ittiche e incrementandone la salute e il benessere», spiega Antti Kause, coordinatore del progetto e scienziato attivo presso il Natural Resources Institute Finland. «Al fine di raggiungere gli obiettivi comuni in modo più efficace, risulta sensato sviluppare nuovi mangimi che si adattino alle esigenze nutrizionali dei pesci allevati tramite riproduzione selettiva, il che non è mai stato realizzato sinora per quanto riguarda i pesci d’allevamento», aggiunge. AquaIMPACT si è concentrato sulle quattro principali specie ittiche d’allevamento nell’UE in termini di volume di produzione e valore: il salmone atlantico, la trota iridea, l’orata e il branzino. Esse, congiuntamente, rappresentano il 75% in volume e l’89% in valore della produzione totale di pesci d’allevamento nel continente.
Ridurre l’impatto ambientale implementando programmi di allevamento ittico
«I programmi di allevamento», spiega Kause, «modificano i tratti dei pesci, come l’indice di conversione alimentare e la capacità di assorbire e trattenere proteine e lipidi.» AquaIMPACT ha dimostrato che quando i metodi di allevamento a lungo termine determinano una variazione di una certa entità in questi tratti, variano anche le esigenze nutrizionali dei pesci. Un miglioramento dell’1% nell’indice di conversione alimentare nelle quattro specie nell’UE equivale a una riduzione del mangime necessario per produrre lo stesso numero di pesci pari a 30 000 tonnellate. Per gli allevatori, ciò significa costi dei mangimi inferiori di un importo compreso tra i 36 e i 45 milioni di euro (ipotizzando un prezzo del mangime tra gli 1,20 e gli 1,50 euro al kg). L’inferiore quantità di mangimi richiesta per kg di pesce prodotto comporta una riduzione di circa 200 tonnellate di fosforo (P) e 900 tonnellate di carico di azoto (N) nell’acqua, nonché una minore pressione per l’utilizzo della materia prima originale. I programmi di allevamento finalizzati alla resistenza alle malattie consentono di migliorare la salute dei pesci. Un piccolo aumento della sopravvivenza dovuto a una maggiore resistenza in tal senso, pari solo all’1%, permette di abbassare la mortalità annuale secondo una quantità stimata di 50 milioni di risorse ittiche nell’UE, nonché di incrementarne la salute e il benessere e di ridurre la necessità di ricorrere ai farmaci.
La genotipizzazione dei pesci per la riproduzione selettiva diventa più conveniente
La genotipizzazione è una componente fondamentale dell’allevamento selettivo. «In un programma di allevamento, il livello di superiorità genetica di migliaia di pesci viene determinato utilizzando due fonti di informazione: le registrazioni dei tratti che valutano aspetti quali crescita, resilienza, percentuale di filetto, percentuale di lipidi e resistenza alle malattie, congiuntamente al profilo del DNA dei singoli individui quantificato attraverso la genotipizzazione», spiega Kause. Sino ad ora, la genotipizzazione si è rivelata un processo molto costoso. Ciononostante, il progetto ha dimostrato che le analisi dei marcatori del DNA attualmente disponibili in commercio sono spesso inutilmente dettagliate e, di conseguenza, associate a costi troppo elevati per gli allevatori ittici. AquaIMPACT ha messo in evidenza che si possono abbassare questi costi riducendo i marcatori del DNA utilizzati. Il passaggio all’analisi del DNA a basso costo è ora possibile e tali servizi sono stati messi a disposizione presso le società di genotipizzazione, rendendo lo strumento più accessibile.
Esplorare il modello genetico-nutrizionale per gli allevatori di pesce
AquaIMPACT ha dimostrato che il microbiota intestinale dei pesci d’allevamento è probabilmente influenzato da diversi fattori che li riguardano, quali dieta, probiotici e patrimonio genetico. Il progetto ha sviluppato formulazioni di mangimi che calcolano le modalità con cui le esigenze nutrizionali di un pesce cambiano in seguito alle efficienze ottenute grazie all’allevamento selettivo. In genere, quanto più i pesci consumano il mangime in modo efficiente, tanto più quest’ultimo deve essere ricco di sostanze nutritive. Ad esempio, se l’indice alimentare viene migliorato dalla selezione ma tutti gli altri tratti rimangono invariati, il mangime deve contenere una maggiore quantità di fosforo affinché sia possibile favorire una crescita sana. Dal punto di vista ambientale, i mangimi per pesci vengono sviluppati in modo da contenere meno fosforo con l’obiettivo di ridurre al minimo il carico di nutrienti nell’ambiente. «Si tratta di un buon esempio della logica alla base del modello genetico-nutrizionale. La soluzione comune tanto ad allevatori quanto a nutrizionisti è quindi quella di migliorare l’efficienza di ritenzione dei pesci, rendendoli in grado di trattenere più fosforo dal mangime», osserva Kause.
Un approccio esaustivo alle sfide affrontate dagli itticoltori
Dallo sviluppo di hardware e software per identificare automaticamente il peso e la forma dei pesci avvalendosi di una manipolazione umana minima agli approcci intelligenti alla genotipizzazione, il progetto ha sviluppato una vasta gamma di soluzioni. «Collaboriamo con 11 aziende impegnate a vendere i prodotti e servizi migliorati messi a disposizione da AquaIMPACT. In molti casi, le persone che hanno svolto il lavoro di ricerca e sviluppo sono le stesse che implementano i risultati, da cui deriva un processo di trasferimento delle conoscenze più diretto», osserva Kause. «Il nostro nome, AquaIMPACT, è stato scelto alla luce della sensazione che il consorzio dovesse apportare un cambiamento moderato, ma significativo, consentendo di far progredire l’acquacoltura basata sulla riproduzione selettiva e lo sviluppo dei mangimi necessari in tal ambito. A livello personale, il progetto ha permesso alle persone di sviluppare le proprie competenze, di apprendere le une dalle altre e di compiere progressi di tipo professionale», conclude Kause.
Parole chiave
AquaIMPACT, UE, ambiente, acquacoltura, allevamento ittico, riproduzione selettiva, modello genetico-nutrizionale, microbiota intestinale