Il biochar ricavato dai rami di gelso rafforza la salute dell'apparato digerente dei pesci, migliorando al contempo la qualità dell'acqua negli allevamenti ittici
20 g di biochar per kg di mangime hanno ridotto l'azoto ammoniacale del 49%, senza influire sulla crescita o sul tasso di sopravvivenza dei pesci.
L'aggiunta di quantità moderate di biochar ricavato da rami di gelso di scarto al mangime per pesci potrebbe rappresentare un modo pratico per favorire la salute intestinale e ridurre i composti azotati nocivi nelle acque di acquacoltura, secondo un nuovo studio condotto sul persico trota.
I ricercatori hanno scoperto che il biochar derivato dai rami di gelso, somministrato nella dieta, ha migliorato l’attività degli enzimi digestivi, rafforzato gli indicatori della barriera intestinale e della funzione antiossidante, aumentato la ricchezza microbica intestinale e ridotto i batteri potenzialmente nocivi. A dosi appropriate, ha inoltre ridotto in modo sostanziale l’azoto ammoniacale e l’azoto nitrito nell’acqua circostante, senza influire negativamente sulla crescita dei pesci.
«I nostri risultati dimostrano che il biochar ricavato dai rami di gelso può svolgere due ruoli benefici contemporaneamente: sostenere l’ambiente intestinale dei pesci e contribuire a mantenere più pulite le acque di acquacoltura», ha affermato l’autore corrispondente Hailong Wang. «Questo approccio potrebbe trasformare un residuo agricolo in un ingrediente funzionale per i mangimi, a favore di una produzione ittica più sostenibile».
Il persico trota è una specie d’acqua dolce di grande importanza economica, in particolare in Cina. Tuttavia, l’acquacoltura intensiva può produrre grandi quantità di mangime non consumato, feci e altri rifiuti organici. Man mano che questi materiali si decompongono, nell’acqua possono accumularsi ammoniaca e nitriti, compromettendo l’appetito, la salute e la sopravvivenza dei pesci.
Per verificare se il biochar potesse contribuire ad affrontare queste sfide, i ricercatori hanno prodotto biochar dai rami di gelso riscaldando la biomassa a 550 °C in condizioni di ossigeno limitato. I gelsi sono comunemente piantati vicino agli stagni ittici nella Cina meridionale, rendendo i loro rami di scarto una materia prima disponibile localmente.
Un totale di 480 esemplari giovani di persico trota sono stati sottoposti a diete contenenti 0, 10, 20 o 40 grammi di biochar per chilogrammo di mangime. I pesci sono stati allevati per 42 giorni in sistemi acquicoli a ricircolo indipendenti.
Gli integratori di biochar non hanno modificato in modo significativo il peso corporeo finale, l’aumento di peso, la sopravvivenza o l’indice di conversione alimentare. Tuttavia, i pesci che hanno ricevuto 20 o 40 grammi di biochar per chilogrammo di mangime hanno mostrato un’attività intestinale della tripsina e dell’amilasi significativamente maggiore, suggerendo una migliore capacità di digerire proteine e carboidrati.
A livelli di inclusione bassi e moderati, il biochar ha influito anche sui geni correlati alla protezione intestinale. I pesci che hanno ricevuto 10 o 20 grammi per chilogrammo hanno mostrato una maggiore espressione del gene antiossidante SOD e del gene delle giunzioni strette Occludina. Il trattamento da 10 grammi ha inoltre aumentato l’espressione del gene antinfiammatorio IL-10.
L’integrazione con biochar ha aumentato significativamente la ricchezza delle comunità batteriche intestinali. Ha inoltre alterato la composizione microbica complessiva, determinando un arricchimento degli Actinobacteriota, un gruppo associato al metabolismo dei nutrienti e alla regolazione immunitaria. L’abbondanza relativa di generi potenzialmente patogeni, tra cui Plesiomonas e Mycoplasma, è diminuita nei pesci alimentati con biochar.
I miglioramenti della qualità dell’acqua sono stati particolarmente evidenti a dosi moderate. Al 42° giorno, le diete contenenti 10 e 20 grammi di biochar per chilogrammo hanno ridotto l’azoto ammoniacale rispettivamente del 60,7% e del 49,3% rispetto al gruppo di controllo. Anche l’azoto nitrito risultava inferiore, con il trattamento da 10 grammi che ha prodotto una riduzione del 91,78% alla fine della sperimentazione. L’azoto totale, tuttavia, non è stato influenzato in modo significativo.
La dose più elevata non ha fornito il miglior risultato complessivo. I pesci che hanno ricevuto 40 grammi per chilogrammo hanno mostrato un indice di condizione inferiore, una maggiore espressione del gene infiammatorio TNF-α e una maggiore variabilità nelle comunità microbiche intestinali. Questi risultati indicano che un eccesso di biochar potrebbe adsorbire i nutrienti o alterare l’equilibrio intestinale.
Nel complesso, i ricercatori hanno identificato una dose compresa tra 10 e 20 grammi di biochar ricavato da rami di gelso per chilogrammo di mangime come l’intervallo più promettente per migliorare la funzione intestinale e la qualità dell’acqua. Lo studio mette in evidenza un approccio circolare che converte i rifiuti agricoli in uno strumento potenzialmente prezioso per un’acquacoltura più pulita e più sana.
Lo studio è stato pubblicato su Biochar X.
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
Pubblicazione originale
Altre notizie dal dipartimento scienza
