Trota Iridea EFFETTO DI UNA SOLUZIONE FITOGENA COMMERCIALE SULLA TROTA IRIDEA

Stéphane Frouel, Julie Castier e Maxime Hugonin di Mixscience, Francia, relazione su una prova in Portogallo per valutare il potenziale di un fitogenico commerciale per migliorare la resistenza e le prestazioni della trota iridea Oncorhynchus mykiss contestata da Yersinia ruckeri

Effetto di una soluzione fitogenica commerciale sulla trota iridea

Oncorhynchus mykiss) contestato da Yersinia ruckeri

di Stéphane Frouel, Responsabile del progetto di acquacoltura, Julie Castier, Project Manager RID e Maxime Hugonin, Responsabile del prodotto per l'acquacoltura, Mixscienza, Francia

L'acquacoltura è il settore alimentare in più rapida crescita al mondo, contribuendo a un terzo della produzione mondiale di pesce alimentare.

I benefici nutrizionali del consumo di pesce hanno un legame positivo sulla disponibilità di proteine, che aiuta a ridurre i tassi di povertà nei paesi in via di sviluppo.

La trota iridea Oncorhynchus mykiss è una delle più importanti specie acquatiche allevate. Gli esperti ipotizzano che il consumo mondiale di trota iridea abbia raggiunto i 950, 000 tonnellate all'anno all'inizio di quest'anno.

La maggior parte di questo volume è fornita dall'acquacoltura, con un volume di vendita globale di trote d'allevamento che raggiunge circa 830, 000 tonnellate. Il continuo costo relativamente alto del salmone ha visto la trota iridea affermarsi come un pesce alternativo più economico, offrendo molti degli stessi benefici per la salute.

Gli specialisti prevedono un tasso di crescita annuale composto per il mercato mondiale della trota arcobaleno di circa il 5% nei prossimi 10 anni.

Tuttavia, questa industria delle trote sta affrontando continue sfide e malattie che influiscono in modo significativo sulla redditività e sulla qualità della produzione agricola.

Una grave malattia nei Salmonidi

Tra le principali malattie batteriche, La malattia della bocca rossa enterica (ERM) è una grave malattia batterica setticemica delle specie di pesci Salmonidi. È causata da Yersinia ruckeri, un enterobatterio gram-negativo a forma di bastoncino che ha una vasta gamma di ospiti, ampia distribuzione geografica e provoca significative perdite economiche.

Questa malattia prende il nome dalle emorragie sottocutanee che compaiono agli angoli della bocca e della lingua, con altri segni clinici includono esoftalmia, oscuramento della pelle, splenomegalia e infiammazione del basso intestino con accumulo di liquido giallo denso. I batteri entrano nel pesce attraverso le lamelle branchiali secondarie e da lì, si diffonde al sangue e agli organi interni. Ad oggi, la principale soluzione a questo problema rimane l'uso degli antibiotici grazie alla loro facilità d'uso e ai rapidi effetti nel trattamento curativo.

Sfortunatamente, l'uso e l'abuso di sostanze chimiche solleva preoccupazioni per la salute pubblica come la resistenza agli antibiotici e gli effetti negativi sull'ambiente. Ciò a sua volta ha in alcuni casi portato questi rimedi a conferire alla produzione dell'acquacoltura e ai suoi prodotti associati un'immagine pubblica negativa. Al fine di esplorare alternative è attualmente in corso una ricerca attiva che ridurrà il loro uso.

La nutrizione e gli additivi per mangimi con specifiche proprietà antibatteriche e/o immunomodulanti sono sempre più importanti per supportare l'industria con molte di queste sfide.

Tra queste alternative, che include soluzioni come la fitogenica, sono stati riscontrati vantaggi interessanti come il miglioramento delle prestazioni di crescita, ottimizzazione dell'efficienza alimentare e resistenza alle malattie.

Uno di loro, sviluppato da Mixscience, Francia, ha dimostrato la sua efficacia dal laboratorio al campo in diverse specie acquatiche (Hugonin et Frouel, 2019). In questo studio, gli autori hanno cercato di esplorarne l'efficacia sulla resistenza della trota iridea (Oncorhynchus mykiss) a un'infezione da Yersinia ruckeri.

Inoltre, al fine di estendere l'applicazione all'intera catena del valore dell'industria della trota e garantire che il prodotto possa essere applicato sia nell'allevamento che nel mangimificio attraverso il processo di estrusione, il prodotto è stato testato direttamente nel mangime estruso o rivestito nel mangime dopo il processo. Le bioefficienze risultanti sono state quindi confrontate.

Prova di trota

La sperimentazione è stata condotta in strutture indoor in Portogallo, con la trota iridea (Oncorhynchus mykiss) ha avuto origine da un allevamento commerciale la specie sperimentale in esame. I pesci sono stati trasferiti alle strutture sperimentali da un vettore debitamente autorizzato e tenuti in quarantena sanitaria per tre settimane.

Nessuna mortalità significativa o segni patologici sono stati osservati in associazione al loro trasporto. In questo periodo di quarantena, i pesci sono stati mantenuti e nutriti con una dieta commerciale standard di trote.

Il processo ha avuto tre fasi sperimentali distinte:un periodo di adattamento, un periodo di alimentazione e un periodo di provocazione come descritto nella Figura 1. Lo studio comprendeva un totale di quattro trattamenti dietetici, il tutto basato su un'unica formulazione di base.

Questa formulazione di base conteneva il 20% di proteine ​​di derivazione marina (farina di pesce e idrolizzato di pesce) e ingredienti vegetali come il concentrato di proteine ​​di soia, glutine di grano, farina di glutine di mais, farina di soia, piselli interi e grano. Come principale fonte di lipidi è stata utilizzata una miscela di olio di pesce e olio di colza. Questa dieta di base è stata integrata con aminoacidi essenziali cristallini e una fonte di fosfato inorganico per evitare carenze nutrizionali. Tutte le diete erano isoazotate (44 percento di proteine ​​grezze), isolipidico (22% di grassi grezzi) e isoenergetico (22,5 MJ/kg).

Questa dieta è servita per alimentare sia i trattamenti di controllo positivo non contestato [PC] sia i trattamenti di controllo negativo sfidato [NC]. Questa formula di base è stata ulteriormente integrata con l'additivo di prova a cinque kg/tonnellata [Phytogenic EX], con il prodotto che viene incorporato nel mosto (pre-estrusione).

Per confrontare le applicazioni di estrusione e top-dressing, anche una dieta contenente la formula di base è stata additivata con l'additivo di prova a cinque kg/tonnellata [Phytogenic TD] dopo l'estrusione.

Le diete sono state prodotte utilizzando l'estrusione e tutti gli ingredienti in polvere, compreso il fitogenico (Phytogenic EX), sono stati miscelati di conseguenza alle formulazioni target in un miscelatore a doppia elica e macinati (inferiore a 400 µm) in un mulino a martelli micropolverizzatore. Le diete sono state prodotte per mezzo di un estrusore bivite in scala pilota con un diametro della vite di 55,5 mm e una temperatura compresa tra 106 e 111 °C. I mangimi sono stati essiccati in un letto fluido vibrante a secco.

Nel caso del trattamento con fitogenici top dressing (Phytogenic TD), dopo l'essiccazione, gli oli e il prodotto sono stati applicati mediante rivestimento sottovuoto. La sospensione di oli e additivi è stata spruzzata sui pellet sotto vuoto (800mbar) per circa due minuti.

Fase I - Prova delle prestazioni di crescita

Stock di trota iridea con un peso corporeo iniziale medio (IBW) di 26,8 ± 1,6 g sono stati alimentati con una delle quattro diete sperimentali per 35 giorni. Il pesce è cresciuto in vasche quadrangolari in PVC (volume:750L) fornite con acqua dolce ricircolata.

Durante tutto il processo, la temperatura media dell'acqua era di 15 ± 0,3 ºC e il livello medio di ossigeno disciolto era di 6,4 ± 0,5 mg/L. I pesci sono stati sottoposti a un regime di fotoperiodo controllato di 12:12 (chiaro:scuro). I pesci venivano nutriti manualmente fino alla sazietà visiva, con tre pasti al giorno (09:00, 14:00 e 17:00) durante i giorni feriali e due volte al giorno (09:00 e 14:00) durante i fine settimana. È stata prestata la massima attenzione per evitare sprechi di mangime e consentire una quantificazione precisa dell'assunzione di mangime e il gruppo di pesci è stato pesato all'inizio e alla fine della prova.

Fase II - Sfida della malattia con Yersinia ruckeri

Dopo 35 giorni di alimentazione, i pesci di ogni trattamento dietetico sono stati sottoposti a una forte sfida alla malattia con Yersinia ruckeri, isolato dalla trota iridea in Portogallo. I batteri sono stati regolarmente coltivati ​​a 22°C in brodo di soia triptico (TSB) o in agar di soia triptico (TSA) integrato con NaCl ad una concentrazione finale dell'uno percento (p/v).

Entrambe le colture sono state conservate a -80°C in TSB integrato con glicerolo al 15% (v/v). Per

preparare l'inoculo per l'iniezione nelle cavità peritoneali del pesce, 100µL di batteri stoccati sono stati coltivati ​​durante la notte a 22˚C su TSA. I batteri sono stati raccolti esponenzialmente dal TSA e risospesi in TSB sterile. Sulla base dei dati della sfida precedente, la concentrazione batterica prevista per uccidere il 20-30 percento dei pesci (LD50) è stata ottenuta leggendo l'assorbanza e regolando la sua curva di crescita a 4 x 106 unità formanti colonia (CFU)/ml. La concentrazione batterica è stata confermata mediante piastratura delle colture risultanti su piastre TSA e conteggio delle unità formanti colonia (CFU/ml).

Dopo i 35 giorni di alimentazione, 80 pesci per trattamento dietetico con un peso corporeo medio (100 ± 5 g), sono stati trasferiti nella sala challenge e iniettati per via intraperitoneale con 100 µl di Yersinia ruckeri (3,6 x 106 CFU/ml). L'unica eccezione erano i pesci dal trattamento con PC, che sono stati iniettati per via intraperitoneale con un volume identico di soluzione salina bilanciata di Hanks (HBSS). Successivamente, gruppi di 20 pesci iniettati per via intraperitoneale (Yersinia o HBSS) sono stati distribuiti casualmente in acquari da 60 litri.

Durante il periodo di sfida dell'infezione, ogni trattamento dietetico è stato testato in quadruplicato. La mortalità dei pesci è stata registrata per 17 giorni, con il peso di ogni pesce morto annotato. Pur mostrando un ridotto appetito, i pesci sono stati alimentati con la dieta corrispondente durante il periodo di sfida. Le condizioni di allevamento in acqua sono state mantenute identiche a quelle registrate durante la fase di performance di crescita (temperatura:15 ± 0,5°C; ossigeno disciolto> 6,0 mg/L).

Impatto del fitogenico sulla performance

Nessuna mortalità si è verificata durante il periodo di alimentazione prima dell'allestimento del challenge, il che indica che il fitogenico non ha avuto effetti negativi in ​​condizioni normali.

Al termine del periodo di alimentazione sperimentale di 35 giorni (Fase I), la trota iridea ha mostrato un aumento di 3,9 volte del peso corporeo iniziale nei trattamenti più performanti. I trattamenti dietetici non hanno avuto effetti significativi sul peso corporeo finale (FBW) e sul tasso di crescita specifico (SGR) (P<0,05).

Perciò, né l'integrazione fitogenica né la modalità di applicazione del mangime (pre o post-estrusione) sembravano influenzare i criteri di prestazione nella trota iridea [vedi Tabella 1].

l'assenza di una significatività statistica e all'interno di un intervallo molto accettabile, il trattamento con prodotto applicato mediante top-coating a 5kg/tonnellata (Phytogenic TD) tendeva a mostrare un leggero aumento di FCR, e di conseguenza un PER più basso, rispetto a Phytogenic EX, in cui nel mosto è stata applicata la stessa dose di prodotto (pre-estrusione). Sebbene non considerato problematico, questo aspetto dovrebbe essere valutato durante un periodo di alimentazione più lungo.

Effetto del fitogenico sulla resistenza alle malattie

Dopo la sfida, la mortalità totale dei pesci da trattamento con PC (non infetti da Yersinia ruckeri, ma iniettato con HBSS) era basso e raggiungeva solo il 3,8 ± 2,5 percento.

L'obiettivo iniziale della sfida era il 20-30 per cento della mortalità. Nel presente processo, la sfida era più forte del previsto poiché la mortalità totale osservata nel pesce sfidato era del 42,5 ± 6,5 percento [vedi Figura 2].

L'integrazione alimentare con fitogenica alla dose pari a 5 kg/ton ha mostrato un forte effetto protettivo contro un'infezione da Yersinia ruckeri nella trota iridea. Rispetto ai pesci alimentati con la dieta NC, quelli alimentati con Phytogenic TD e Phytogenic EX hanno mostrato una significativa riduzione relativa della mortalità (che variava rispettivamente dal 41 al 47 percento). L'additivo ha stabilizzato rapidamente l'impatto di Yersinia poiché la mortalità non si è evoluta otto giorni dopo il challenge mentre è aumentata continuamente nel trattamento della NC.

Sia nelle modalità di applicazione mash (pre-estrusione) che top-coating (post-estrusione) sono state trovate efficaci suggerendo che il fitogenico non perde la sua bioefficacia durante il processo di estrusione.

Controllo efficace

Questo studio ha valutato l'effetto protettivo di un fitogenico commerciale sulle prestazioni di crescita e sulla resistenza della trota iridea (Oncorhynchus mykiss) a un'infezione da Yersinia ruckeri.

Un obiettivo secondario era anche confrontare l'impatto del processo di estrusione sulla bioefficacia degli attivi contenuti nel prodotto confrontando le applicazioni di estrusione o top-dressing.

Abbiamo concluso che questo additivo per mangimi fornisce un controllo efficiente per le trote in condizioni difficili, qualunque sia la modalità di applicazione. Questi risultati consolidano l'efficacia già dimostrata del prodotto in diverse specie acquatiche e confermano che questo fitogenico può essere considerato come un approccio olistico per controllare l'uso di antibiotici in tutti i sistemi di acquacoltura.