Con l'aumento dei prezzi della farina di pesce e della soia nell'ultimo decennio, le proteine ​​degli insetti sono diventate il fulcro della ricerca su nuovi ingredienti alternativi per i mangimi per animali. Sebbene siano state studiate diverse specie di insetti, la Black Soldier Fly (BSF; Hermetia illucens) rimane una delle opzioni più credibili.

BSF, generalmente considerata una specie non infestante, è distribuito quasi in tutto il mondo dalla seconda guerra mondiale e non è noto per trasportare agenti patogeni, a differenza della mosca comune (Musca domestica).

Le larve possono crescere rapidamente e avere un'eccellente velocità di alimentazione. Possono consumare 25-500 mg di materia fresca/larva/giorno e nutrirsi di un'ampia gamma di substrati che vanno dal letame ai rifiuti alimentari. Un ciclo di crescita richiede 15 giorni per un peso medio di larva di 0,25 g in condizioni ottimali (30oC) e il carico di substrato/rifiuti ridotto fino al 70% (base di sostanza secca). I vermi hanno anche dimostrato di rimuovere i batteri patogeni, ridurre gli odori di scarto e inibire la fastidiosa deposizione delle mosche domestiche; tutti i preziosi risultati di risanamento secondario.

Le larve hanno un alto valore nutritivo; dipendenti dal substrato su cui sono stati allevati, con livelli di proteine ​​grezze che vanno dal 28 al 48 percento, e livelli di lipidi dal 12 al 42 percento. Ad eccezione dell'acido grasso omega-3, il profilo lipidico è sostanzialmente simile alla farina di pesce ed esiste il potenziale per aumentare l'acido grasso attraverso l'uso di mangimi appropriati, ad es. frattaglie di pesce. Il profilo aminoacidico essenziale della farina di insetti soddisfa le ampie esigenze delle tilapie semplificando i requisiti di formulazione dietetica.

Le tilapie sono ampiamente coltivate nelle regioni tropicali e subtropicali del mondo e costituiscono il terzo gruppo più grande di pesci allevati dopo carpe e salmonidi. Ad oggi sono stati pubblicati solo quattro studi sulla valutazione della farina di BSF sulla crescita della tilapia e sugli esiti della produzione.

Alcuni dei primi lavori di Bondari &Sheppard hanno mostrato risultati deludenti. Nel 1981, hanno dimostrato che il tasso di crescita della tilapia blu (Oreochromis aureus) in policoltura con pesce gatto, quando nutriti con diete contenenti il ​​50-75% e il 100% di larve di mosca soldato fresche per un periodo di 10 settimane era paragonabile ai pesci di controllo alimentati con diete commerciali. Il complesso disegno dell'esperimento ha reso tuttavia problematica l'interpretazione dei risultati in quanto era impossibile controllare comportamenti alimentari diversi e possibilmente competitivi delle due specie. Un secondo processo nel 1987, hanno scoperto che una monocoltura di tilapia alimentata ad libitum con larve tritate o intere ha gravemente depresso la crescita dei pesci rispetto alla dieta standard.

Anche l'uso di larve fresche (piuttosto che secche) da parte degli autori solleva questioni relative alla potenziale commercializzazione. Primo, le larve fresche riducono l'apporto di sostanza secca e proteine ​​rispetto a una dieta "secca". In secondo luogo sono state utilizzate le prepupe, poiché è lo stadio larvale più facile da raccogliere a causa del loro comportamento errante e "auto-raccolto" prima della pupa; in questa fase sono insensibili alla luce.

Però, hanno un contenuto di chitina molto elevato; uno zucchero quasi indigeribile e il principale costituente della "pelle" degli insetti. Le larve più giovani di colore bianco hanno un contenuto di chitina trascurabile e sono di conseguenza più digeribili, ma la raccolta efficiente dai substrati per mangimi è molto più impegnativa a causa del comportamento di evitare la luce. Ciò si traduce in un requisito per la separazione meccanica delle larve più giovani dal substrato.

I confronti tra questi e altri studi sono complicati da una serie di fattori di progettazione sperimentale. Ogunji et al. (2008) ha usato un secco, farina di larve a basso contenuto proteico (28,6% su base DM) e ha riferito che la crescita del pesce era significativamente inferiore rispetto al pesce nutrito con farina di pesce per i trattamenti contenenti farina di larve da 150 e 300 g/kg. Però, il metodo di formulazione dietetica impiegato non ha portato a diete non isoniche né isocaloriche, rendendoli duri, se non impossibile, per confrontare.

Uno studio più recente su Nile Tilapia (Devic et al. 2017) ha utilizzato il pasto secco di larve bianche per formulare diete isoazotate e isoenergetiche con inclusioni di farina di larve a 0, 30, 50 e 80 g/kg sostituendo gradualmente tre costosi mangimi convenzionali:farina di pesce, olio di pesce e farina di soia. I risultati non hanno mostrato differenze significative nei parametri di crescita (peso finale, aumento di peso e SGR), efficienza di utilizzo del mangime (FCR e PER e assunzione di mangime) tra i trattamenti. Allo stesso modo la composizione corporea dell'intero pesce (sostanza secca, proteina cruda, lipidi, ceneri e fibre) non era influenzato dai trattamenti tranne che dalla composizione degli acidi grassi che rispecchiava quella delle diete.

Così, lo studio ha confermato il potenziale di sostituzione della farina di larve bianche BSF come potenziale sostituto di altre fonti di proteine ​​alimentari comunemente usate rispetto alle prestazioni biologiche (se non economiche).

Gli stessi autori (nel 2014) hanno continuato a stimare che la sostituzione con BSF del 30 percento della farina di pesce utilizzata negli allevamenti in gabbia che producono 6000 MT/anno di tilapia richiederebbe rispettivamente 1,4 MT, 60,8 MT e 175,5 MT di farina di larve secche per produrre le quantità richieste di riproduttori, rispettivamente il novellame e il pesce alimentare.

Però, mentre la tecnologia è ancora in fase di sviluppo, aumentare la produzione rimane una sfida importante. I principali vincoli affrontati al momento, oltre all'ovvia tecnologia di automazione ancora da sviluppare, sono l'uso di un idoneo, substrato a basso costo consistente (qualità e disponibilità) e la raccolta delle larve bianche dal substrato.

Al momento, il BSFML non è ancora commercializzato, ma considerando il suo potenziale valore, il suo utilizzo dovrebbe essere mirato a fasi di alto valore, come mangimi per avannotti o specie di alto valore. Recenti studi sul pollame ne hanno dimostrato l'efficacia:in uno studio pubblicato quest'anno da Wallace et al. l'aumento di peso corporeo è significativamente aumentato nelle faraone alimentate con diete sostitutive incrementali per la mosca soldato nera, rispetto al gruppo di controllo alimentato con una dieta a base di farina di pesce. La loro salute è stata significativamente migliorata da questa sostituzione, aprendo la porta a un potenziale nutrimento immunomodulatore, ancora da dimostrare nel pesce, o altre specie animali.

Anche se questa tecnologia è ancora agli inizi, esiste un vero mercato potenziale nei paesi a basso reddito, dove la bonifica dei rifiuti organici e la mancanza di fonti proteiche affidabili ed economiche sono spesso problemi da superare. In quell'ottica, se è in corso un corretto processo di separazione dei rifiuti, e se la tecnologia fa il passo avanti, le larve di BSF potrebbero essere agenti efficaci per convertirle in una fonte sostenibile e locale di proteine ​​di alto valore, creando al tempo stesso occupazione, e ridurre il rischio ambientale rappresentato dallo smaltimento dei rifiuti organici.

Però, in Europa –o anche nel mondo occidentale- la situazione è diversa. A parte una recente modifica della legislazione (Regolamento UE 2017/893-1° luglio 2017) la farina di insetti può essere prodotta solo su substrati vegetali e vecchi alimenti non trasformati, limitare i potenziali substrati ai rifiuti già valorizzati dal settore dell'alimentazione animale. Inoltre, al momento, le proteine ​​degli insetti possono essere utilizzate solo per il cibo per animali domestici e l'acquacoltura, ma non pollame né maialini. La proroga dell'autorizzazione è attualmente in discussione, e potrebbe estendersi il prossimo anno ad altri mangimi per bestiame, e consentono una gamma più ampia di substrati, potenzialmente rendendolo conveniente.

La produzione di farina di insetti, anche se non ci sono effetti aggiuntivi come probiotici o altri effetti funzionali, potrebbe essere sostenibile e logico solo se gli insetti sono prodotti su substrati di basso valore che attualmente comportano costi per lo smaltimento. Il loro ruolo è quindi meglio visto come componente di un'economia circolare attraverso l'upcycling dei rifiuti. Intanto, sono necessarie ulteriori ricerche per sbloccare il potenziale del pasto Black Soldier Fly, come ingrediente alimentare locale ed economico per l'acquacoltura.

Ulteriori letture

Dispositivo., Leschen W., Murray FJ, Piccola DC, 2017. Performance di crescita, utilizzazione del mangime e composizione corporea dell'allattamento avanzato La tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus) alimentata con diete contenenti farina di larve di Mosca soldato nera (Hermetia illucens). Alimentazione dell'acquacoltura. DOI 10.1111/anu.12573

Barroso F.G., De Haro C., Sanchez-Muros M.J., Venegas E., Martinez-Sanchez A., Perez-Banon C., 2014. Il potenziale di varie specie di insetti per l'uso come cibo per i pesci. Acquacoltura. 422-423:193-201 p.

Bondari, K. e Sheppard, DC, 1987. Mosca soldato Hermetia illucens L., come mangime per il pesce gatto di canale, Ictalurus punctatus (Rafinesque), e tilapia blu, Oreochromis aureus (Steindachner). Acquacoltura e gestione della pesca. 18:209-220.

Maquart P.O., Murray FJ, Newton R.W., Leschen W.A., Little DC Potenziale per la trasformazione a base di insetti su scala commerciale di rifiuti organici per acquafeed e produzione agricola in Ghana. Convegno di dottorato. Università di Stirling, Scozia. 22 febbraio 2015. Poster

Vuoi saperne di più sugli insetti come mangime?

Makkar H.P.S., Tran G., Heuzé V., Anker P., 2014. Stato dell'arte sull'uso degli insetti nell'alimentazione animale. Scienza e tecnologia dell'alimentazione animale. 197:1-33.

Wang Y-S. &Shelomi M., 2017. Rassegna di Black Soldier Fly (Hermetia illucens) come mangime per animali e cibo umano. Alimenti. 6(10):doi:10.3390/cibi6100091

Kenis M., Koné N., Crisostomo C.A.A.M., Dispositivo., Koko G.K.D., Clottey V.A., Nacambo S., Mensah G.A., 2014. Insetti utilizzati per l'alimentazione animale in Africa occidentale. Entomologia. 218(2):107-114.

di Maquart P.O., Murray F., Leschen W., Rete R., Piccola DC, Istituto di Acquacoltura, Università di Stirling, Stirling, UK

Autore corrispondente:Pierre-Olivier Maquart [email protected]