L’acquacoltura è uno dei settori in maggiore espansione a livello globale, garantendo una fonte sostenibile di proteine animali. Tra le specie allevate, i salmonidi rivestono un ruolo chiave in Europa, dove la trota iridea (Oncorhynchus mykiss) è tra le più diffuse grazie alla sua adattabilità, crescita rapida e alto valore commerciale. Tuttavia, l’allevamento intensivo di questa specie solleva criticità legate al benessere animale e alla sostenibilità ambientale, la cui gestione dipende in gran parte dalla ricerca di ingredienti alternativi per i mangimi. Negli ultimi anni, per ridurre la pressione sulle risorse marine e aumentare la sostenibilità del settore, sono state introdotte nuove fonti proteiche, come ingredienti vegetali, sottoprodotti dell’industria zootecnica, farine di insetti e proteine da biomasse microbiche. Allo stesso tempo, l’aggiunta di additivi funzionali, come composti bioattivi e immunostimolanti, rappresenta un approccio innovativo per migliorare la crescita e la risposta immunitaria dei pesci, riducendo lo stress dovuto alle condizioni di allevamento. Negli impianti intensivi, l’eccessivo accumulo di materia organica — derivante da residui di mangime e deiezioni — e il sovraffollamento delle vasche compromettono la salute dei pesci e favoriscono la diffusione di patogeni. Tra le fonti alternative più promettenti figurano i sottoprodotti dell’insetticoltura. In particolare, Hermetia illucens (mosca soldato nera) produce, come scarto, una lettiera esausta e le esuvie, ricche di chitina: un polisaccaride che, se somministrato in quantità adeguate, può agire da immunostimolante, aumentando la resistenza ai patogeni e potenziando le difese innate, oltre a possedere proprietà antimicrobiche, antiossidanti e batteriostatiche. Inoltre, la chitina può esercitare un effetto prebiotico, modulando positivamente il microbiota intestinale. In questo contesto, la presente tesi ha avuto l’obiettivo di formulare diete per la trota iridea utilizzando scarti derivanti dall’allevamento di H. illucens, al fine di ottenere mangimi funzionali e sostenibili. A partire da una dieta commerciale di controllo (C-), sono state formulate tre diete sperimentali: (i) dieta C+, ottenuta aggiungendo farina di insetto (1%); (ii) dieta E, con aggiunta di esuvie (1%); (iii) dieta A, con farina di insetti adulti morti (1%). Le trote sono state alimentate con le quattro diete (3 vasche per gruppo) per 90 giorni. Attraverso un approccio multidisciplinare, basato su analisi biometriche, istologiche e molecolari, sono stati valutati gli effetti delle diete su crescita, benessere e risposta immunitaria. Tutte le diete non hanno determinato alterazioni significative della crescita o del benessere, né modifiche patologiche dell’istomorfologia di fegato e intestino, promuovendo al contempo la risposta immunitaria. Nei gruppi C+ e A è stato osservato un aumento non patologico del grasso epatico, probabilmente legato alla maggiore presenza di acidi grassi nella farina di insetti, che nei pesci tendono ad accumularsi nel fegato. Inoltre, il gruppo C+ ha mostrato una maggiore espressione genica di il1b e tnfa, poiché composti bioattivi come chitina e peptidi antimicrobici presenti nella farina di insetti possono stimolare le citochine pro-infiammatorie e rafforzare la risposta immunitaria. Al contrario, i gruppi alimentati con le diete E e A non hanno mostrato un’attivazione delle citochine infiammatorie, ma un numero maggiore di cellule caliciformi intestinali, probabilmente dovuto all’effetto della chitina nel favorire la secrezione di muco e la lubrificazione dell’intestino. In conclusione, la dieta C+ è risultata la più promettente tra quelle testate. Per le diete E ed A, potrebbe essere utile valutarne una combinazione con la C+ o aumentare i livelli di inclusione dei singoli ingredienti, per ottenere una risposta fisiologica più marcata nei pesci.

UTILIZZO DELLA CHITINA DI MOSCA SOLDATO NERA (HERMETIA ILLUCENS) COME ADDITIVO ALIMENTARE NELL’ALLEVAMENTO DELLA TROTA IRIDEA (ONCORHYNCHUS MYKISS): VALUTAZIONE DEGLI EFFETTI SU CRESCITA, BENESSERE E RISPOSTA IMMUNITARIA

MASSIMI, MATTIA
2024/2025

Abstract

L’acquacoltura è uno dei settori in maggiore espansione a livello globale, garantendo una fonte sostenibile di proteine animali. Tra le specie allevate, i salmonidi rivestono un ruolo chiave in Europa, dove la trota iridea (Oncorhynchus mykiss) è tra le più diffuse grazie alla sua adattabilità, crescita rapida e alto valore commerciale. Tuttavia, l’allevamento intensivo di questa specie solleva criticità legate al benessere animale e alla sostenibilità ambientale, la cui gestione dipende in gran parte dalla ricerca di ingredienti alternativi per i mangimi. Negli ultimi anni, per ridurre la pressione sulle risorse marine e aumentare la sostenibilità del settore, sono state introdotte nuove fonti proteiche, come ingredienti vegetali, sottoprodotti dell’industria zootecnica, farine di insetti e proteine da biomasse microbiche. Allo stesso tempo, l’aggiunta di additivi funzionali, come composti bioattivi e immunostimolanti, rappresenta un approccio innovativo per migliorare la crescita e la risposta immunitaria dei pesci, riducendo lo stress dovuto alle condizioni di allevamento. Negli impianti intensivi, l’eccessivo accumulo di materia organica — derivante da residui di mangime e deiezioni — e il sovraffollamento delle vasche compromettono la salute dei pesci e favoriscono la diffusione di patogeni. Tra le fonti alternative più promettenti figurano i sottoprodotti dell’insetticoltura. In particolare, Hermetia illucens (mosca soldato nera) produce, come scarto, una lettiera esausta e le esuvie, ricche di chitina: un polisaccaride che, se somministrato in quantità adeguate, può agire da immunostimolante, aumentando la resistenza ai patogeni e potenziando le difese innate, oltre a possedere proprietà antimicrobiche, antiossidanti e batteriostatiche. Inoltre, la chitina può esercitare un effetto prebiotico, modulando positivamente il microbiota intestinale. In questo contesto, la presente tesi ha avuto l’obiettivo di formulare diete per la trota iridea utilizzando scarti derivanti dall’allevamento di H. illucens, al fine di ottenere mangimi funzionali e sostenibili. A partire da una dieta commerciale di controllo (C-), sono state formulate tre diete sperimentali: (i) dieta C+, ottenuta aggiungendo farina di insetto (1%); (ii) dieta E, con aggiunta di esuvie (1%); (iii) dieta A, con farina di insetti adulti morti (1%). Le trote sono state alimentate con le quattro diete (3 vasche per gruppo) per 90 giorni. Attraverso un approccio multidisciplinare, basato su analisi biometriche, istologiche e molecolari, sono stati valutati gli effetti delle diete su crescita, benessere e risposta immunitaria. Tutte le diete non hanno determinato alterazioni significative della crescita o del benessere, né modifiche patologiche dell’istomorfologia di fegato e intestino, promuovendo al contempo la risposta immunitaria. Nei gruppi C+ e A è stato osservato un aumento non patologico del grasso epatico, probabilmente legato alla maggiore presenza di acidi grassi nella farina di insetti, che nei pesci tendono ad accumularsi nel fegato. Inoltre, il gruppo C+ ha mostrato una maggiore espressione genica di il1b e tnfa, poiché composti bioattivi come chitina e peptidi antimicrobici presenti nella farina di insetti possono stimolare le citochine pro-infiammatorie e rafforzare la risposta immunitaria. Al contrario, i gruppi alimentati con le diete E e A non hanno mostrato un’attivazione delle citochine infiammatorie, ma un numero maggiore di cellule caliciformi intestinali, probabilmente dovuto all’effetto della chitina nel favorire la secrezione di muco e la lubrificazione dell’intestino. In conclusione, la dieta C+ è risultata la più promettente tra quelle testate. Per le diete E ed A, potrebbe essere utile valutarne una combinazione con la C+ o aumentare i livelli di inclusione dei singoli ingredienti, per ottenere una risposta fisiologica più marcata nei pesci.
2024
2025-10-21
DIETARY INCLUSION OF BLACK SOLDIER FLY (HERMETIA ILLUCENS) CHITIN IN RAINBOW TROUT (ONCORHYNCHUS MYKISS) AQUACULTURE: EFFECTS ON GROWTH PERFORMANCE, WELFARE AND IMMUNE RESPONSE
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12075/23455