Riassunto analitico
Influenza della temperatura sullo sviluppo di Hermetia Illucens
e sulla composizione del microbiota.
Abstract
È ormai assodato che la popolazione sia in continuo aumento e con essa la crescita del fabbisogno alimentare. La ricerca di soluzioni che permettano di contenere lo sfruttamento delle risorse del pianeta ha indotto a rivolgersi a nuove fonti alimentari, fra queste gli insetti.
Il loro allevamento presenta molteplici vantaggi: crescita su residui agroalimentari, limitata emissione del gas serra, ridotta necessità di spazio per lo sviluppo, limitata esigenza di acqua e gestione non intensiva.
Tra le varie specie di insetti il cui allevamento a oggi è stato approvato a scopo mangimistico vi è Hermetia illucens o Mosca Soldato nera (MS), su cui questa tesi è incentrata. Tale specie è in grado di svilupparsi su un’ampia varietà di substrati organici umidi quali sottoprodotti e scarti agroalimentari, frazione umida dei rifiuti urbani, deiezioni animali.
Grazie alla loro attività digestiva, le MS permettono una considerevole riduzione della massa del materiale organico in entrata e un miglioramento del suo stato di igiene. Inoltre, i lipidi accumulati dagli stadi larvali possono essere estratti dalle larve e impiegati per la produzione di biodiesel e la frazione proteica potrebbe essere impiegata per produzione di bioplastiche.
L’elevato valore nutrizionale di MS rende questi insetti molto interessanti anche nell’ambito alimentare e mangimistico.
Questa tesi si pone l’obiettivo di contribuire all’impiego di H. illucens in campo alimentare e mangimistico, in particolare mira a valutare le modalità di allevamento testando differenti temperature di incubazione (20, 27 e 33°C). L’allevamento è stato eseguito su substrato base, costituito da farine di crusca, mais ed erba medica e su un substrato costituito da un mix vegetale. È stato inoltre valutato l’effetto di un trattamento iniziale di abbattimento della carica microbica sulla crescita delle larve.
Lo studio si è inoltre focalizzato sulla caratterizzazione del microbiota associato alle larve e prepupe, fino ad ora poco descritto. A tal fine, i campioni sono stati analizzati mediante analisi metagenomica, impiegando la tecnica del Next Generation Sequencing. È stata inoltre stimata la carica microbica impiegando terreni selettivi per la ricerca di batteri mesofili totali e sporigeni, enterobatteriacee, lattobacilli, lieviti e muffe.
L’allevamento delle larve di MS sul substrato base ha mostrato una buona crescita dell’insetto a differenza delle prove su mix vegetale, substrato risultato non idoneo.
Nel complesso, le migliori performance della mosca soldato si sono riscontrate a 33°C con un tasso di crescita di 13.3 mg/giorno per prepupa. Il trattamento di abbattimento della carica batterica iniziale non ha influenzato in modo significativo lo sviluppo di H. illucens.
Dal punto di vista microbiologico la temperatura ha modificato il microbiota delle prepupe allevate, anche se non sono emerse differenze sostanziali, sia in termini di carica microbica sia di composizione.
Per quanto concerne i rischi microbiologici associati ad un utilizzo alimentare o mangimistico di MS sono emerse alcune criticità. L’elevata carica batterica in termini di batteri mesofili totali (108 ufc/g) potrebbe causare problemi di stabilità della biomassa e suggerisce la necessità un trattamento termico di stabilizzazione ed essiccamento. Inoltre, la presenza di enterobatteriacee con una carica fino a 105 ufc/g e l’individuazione tramite analisi metatassonomica di generi potenzialmente patogeni, suggeriscono la necessità di ulteriori analisi coltura dipendenti mirate a verificare l’assenza di specifici patogeni.
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