Acquacultura: crescita e prestazioni della tilapia (Oreochromis niloticus) in un sistema multitrofico modulare con integrazione di mangimi naturali

La crescente pressione sulle risorse naturali sta spingendo l’acquacoltura verso modelli produttivi più sostenibili, capaci di garantire qualità ambientale e sicurezza alimentare. In questo scenario, l’adozione di ingredienti alternativi come microalghe e proteine da insetti, insieme a sistemi modulari multitrofici, rappresenta una svolta strategica. Queste innovazioni permettono di ottimizzare l’uso delle risorse, ridurre gli impatti ecologici e valorizzare materiali considerati scarti. Lo studio analizza come tali approcci influenzino la fisiologia e le performance della tilapia, offrendo nuove prospettive per un’acquacoltura più efficiente e circolare. Di seguito l'approfondimento.

Nell'era attuale, caratterizzata da crescenti pressioni tecnogeniche, garantire la qualità e la sicurezza ambientale dei prodotti alimentari è diventata una preoccupazione urgente per scienziati, professionisti e produttori di tutto il mondo. I prodotti rispettosi dell'ambiente spesso raggiungono prezzi di mercato significativamente più elevati, in genere grazie alla loro qualità superiore e alle loro caratteristiche di sostenibilità.

Nel settore dell'acquacoltura, molti recenti sforzi scientifici e sperimentali si sono concentrati sull'identificazione e lo sviluppo di fonti alternative di nutrienti, proteine ed energia per promuovere pratiche di acquacoltura più sostenibili.

Le attuali priorità nella ricerca sull'acquacoltura si concentrano principalmente sull'ottimizzazione delle condizioni tecnologiche per le pratiche di allevamento e alimentazione. Si sta prestando sempre maggiore attenzione all'implementazione di sistemi modulari, sia in forma di monocoltura che integrata, che migliorano l'efficienza della produzione.

A livello tecnologico, è ora possibile progettare mappe di processo nell'acquacoltura in modo da garantire un uso razionale delle risorse in ogni fase della produzione. In questo contesto, i mangimi a base di microalghe e insetti sono emersi come alternative sostenibili, promuovendo l'utilizzo circolare delle risorse e riducendo la pressione ambientale sugli ecosistemi acquatici.

Nella produzione acquicola, il miglioramento della sicurezza ambientale e la riduzione della pressione sull'ecosistema richiedono la continua ottimizzazione e revisione dei processi tecnologici. Tali miglioramenti possono aumentare in modo significativo l'efficienza dell'utilizzo delle risorse, compreso il riutilizzo di materiali tradizionalmente considerati rifiuti di produzione. Ad esempio, l'efficace integrazione delle componenti dell'ecosistema terrestre e acquatico in sistemi a ciclo chiuso – come l'idroponica e l'acquaponica – dimostra il potenziale dell'agricoltura ciclica in simbiosi con l'acquacoltura.

Recenti studi hanno confermato la rilevanza e i risultati positivi dell'implementazione di questi approcci tecnologici nel contesto più ampio dell'ottimizzazione e dello sviluppo strategico dell'acquacoltura. Sia la pesca che l'acquacoltura presentano opportunità promettenti per l'adozione di tecnologie sostenibili dal punto di vista ambientale, sia individualmente che in combinazione. Questi sistemi si basano tipicamente sull'allevamento di organismi acquatici in stagni, vasche, sistemi di acquacoltura a ricircolo (RASs), gabbie, laghi e bacini artificiali.

In Ucraina, come in molti altri paesi, lo sviluppo di pratiche biologiche nel settore agricolo – compresa l'acquacoltura e la gestione delle risorse idriche – è una priorità nazionale. Questa direzione svolge un ruolo particolarmente importante nella definizione e nella promozione di strategie per la riforma del settore agricolo.

L'introduzione di sistemi modulari multitrofici può creare sinergie tra diverse componenti produttive, portando a un uso più efficiente e sostenibile delle risorse disponibili in tutti i settori.

Lo scopo di questo studio è valutare lo stato funzionale della tilapia allevata in condizioni di acquacoltura multitrofica utilizzando componenti alimentari alternativi e naturali come microalghe, artemia e proteine a base di insetti. La ricerca mira a valutare l'impatto di queste innovazioni tecnologiche sui parametri fisiologici, ematologici e biochimici della tilapia, nonché sulle sue prestazioni di crescita e attività metabolica. Lo studio mira inoltre a dimostrare il potenziale dei sistemi modulari multitrofici nel promuovere l'efficienza delle risorse e la sostenibilità ambientale nell'acquacoltura.

Conclusioni e possibili sviluppi dello studio

Questo studio conferma che l'implementazione di un sistema modulare IMTA offre un percorso praticabile verso una produzione ecologicamente sostenibile di tilapia. Incorporando componenti alimentari di origine naturale e diversificati dal punto di vista trofico in un sistema a ciclo chiuso, abbiamo ottenuto un maggiore controllo sulle condizioni ambientali e sulla qualità del prodotto. Le diete naturali, in particolare la combinazione di Spirulina platensis e larve di mosca soldato nera (Hermetia illucens), si sono rivelate molto benefiche per la salute dei pesci.

La PCA ha evidenziato il gruppo sperimentale C come la dieta più efficace, sulla base dei suoi punteggi superiori in diversi parametri di crescita, ematologici e biochimici. I pesci di questo gruppo hanno mostrato fattori di condizione di Fulton più elevati, indicatori metabolici robusti e forti correlazioni tra l'assunzione di mangime e la composizione dei tessuti. Questi risultati confermano che le strategie di alimentazione naturali e multitrofiche accelerano l'ontogenesi della tilapia, sostenendo al contempo la sostenibilità sistemica.

In sintesi, l'integrazione di principi multitrofici, additivi alimentari naturali e gestione a ciclo chiuso supporta sia la resilienza ecologica che la produttività biologica. Questo modello è in linea con le tendenze globali di sostenibilità nell'acquacoltura e può servire da modello per future innovazioni nell'allevamento ittico.

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Fonti: Il presente articolo è un estratto della pubblicazione intitolata "Optimising growth and physiological performance of tilapia (Oreochromis niloticus) in a modular multitrophic aquaculture system with natural feed integration", disponibile sull'Italian Journal of Animal Science: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/1828051X.2025.2596844