Aqu @teach: Benessere dei pesci

Introduzione

L’acquacoltura è uno dei pochi tipi di allevamento animale che è cresciuto continuamente negli ultimi decenni, di circa il 10% annuo a livello internazionale (Moffitt & Cajas-Cano 2014). Tuttavia, con l’aumento della produzione e la comparsa di nuovi metodi, come l’acquaponica, abbiamo assistito a maggiori problemi legati alla salute e al benessere dei pesci. Sebbene possa sembrare sorprendente, dal 1990 sono stati pubblicati oltre 1300 articoli scientifici sul benessere dei pesci (cfr. tabella 2). Non tutti questi studi riguardano specie prodotte commercialmente, ma in generale il numero di tutti i pesci è paragonabile o superiore a quello di altre specie come ovini, cavalli o pollame.

Tabella 2: Sintesi delle pubblicazioni sul benessere degli animali per diverse specie di animali da allevamento (sulla base di una ricerca nella Web of Science per gli anni 1990-2017)

Una delle prime revisioni scientifiche sul benessere dei pesci è stata da Conte (2004) dell’Università della California di Davis, seguita qualche anno dopo da due gruppi del Regno Unito (Huntingford et al. 2006 e Ashley 2007). Nella sua recensione, Conte (2004) sottolinea che gli allevatori sanno già che il benessere è importante e che lo stress deve essere ridotto al minimo, poiché i pesci hanno requisiti specifici in termini di manipolazione e ambiente al di fuori dei quali non prosperano o sopravvivere. Vale a dire, rispetto agli animali terrestri, i pesci sono più esigenti in termini di condizioni di crescita e possono essere stressati facilmente, tanto che possono anche morire facilmente. Huntingford et al. (2006) riassumono i principali argomenti per credere che i pesci possano sentire dolore. I pesci sono esseri complessi che sviluppano comportamenti sofisticati, quindi gli autori credono di poter soffrire, anche se può essere diverso per grado e tipo rispetto agli esseri umani. Tale revisione finisce per identificare quattro principali aree critiche quando si considera il benessere dei pesci: assicurare che i pesci non siano tenuti senza acqua o cibo; assicurare che i produttori forniscano una buona qualità dell’acqua e attrezzature; che i loro movimenti o comportamenti non siano limitati; evitare sofferenze mentali e fisiche. Nella sua recensione, Ashley (2007) inizia con una descrizione dell’industria e dei punti critici che possono compromettere il benessere dei pesci, tra cui la densità dei pesci nelle gabbie e i problemi di aggressione. Ad esempio, alcune specie, come la tilapia, sono più aggressive se mantenute a bassa densità che a densità più elevate. È importante sottolineare che Ashley (2007) fornisce una tabella dei principali problemi di benessere nel pesce, lunga 7 pagine. In conclusione, c’è molta letteratura scientifica sul benessere dei pesci e sono state identificate diverse aree critiche. Tuttavia, per quanto riguarda l’acquaponica, ci sono pochissimi studi sul benessere dei pesci allevati insieme alle piante, ma possiamo imparare da altri studi sul benessere dei pesci conservati in sistemi di ricircolo su piccola scala.

Legislazione nell’UE

In Europa, qualsiasi animale detenuto a fini di allevamento deve essere conforme alla direttiva 98/58/CE, una legge che stabilisce diverse condizioni minime per un adeguato benessere degli animali per i vertebrati. Sebbene i pesci siano tecnicamente inclusi in tale direttiva, essi sono praticamente esenti a causa della nostra mancanza di conoscenze sul benessere dei pesci, pertanto non esistono requisiti specifici per le condizioni minime per i pesci utilizzati in acquacoltura. Dal 2006 sono state pubblicate diverse relazioni in Europa, ad esempio dal Consiglio europeo dell’Autorità europea per la sicurezza alimentare (EFSA), che forniscono raccomandazioni scientifiche sulle specie più comuni utilizzate nell’acquacoltura. Nel complesso, almeno in Europa, sembra esserci un accordo generale sul fatto che i pesci subiscono stress quando i livelli di ossigeno sono bassi e quando vengono tolti dall’acqua, e che lo stress cronico nei pesci compromette il sistema immunitario e può renderli più vulnerabili alle malattie.

Misure specifiche per valutare il benessere

Gli studi sul benessere dei pesci sono iniziati più tardi rispetto ad altre specie animali da allevamento, in parte perché l’acquacoltura è una scienza più giovane della produzione animale e anche perché non era chiaro a molti se i pesci possano sentire dolore. Fino a poco tempo fa, i pesci non erano considerati animali sensibili, ma la situazione è cambiata. Sneddon (2003) è stato uno dei primi a dimostrare che le trote hanno recettori del dolore (nocicettori) sul viso e sulla mascella. Ha dimostrato che quei recettori rispondono a stimoli potenzialmente dannosi e inviano segnali nervosi al midollo spinale e al cervello. Inoltre, sembra che le trote siano consapevoli del dolore poiché cambiano comportamenti complessi quando vengono somministrate sostanze nocive, ma ritornano al comportamento normale quando viene somministrata la morfina (che elimina essenzialmente il dolore). Tali risultati sono stati confermati anche in altre specie come i pesci rossi, dove l’ansia e la paura diminuiscono quando vengono somministrate dosi di morfina (Nordgreen et al. 2009). D’altra parte, altri scienziati come Rose (2002) sostengono che i pesci non possono provare dolore come gli esseri umani poiché non hanno una neocorteccia. Quindi, probabilmente non sono consapevoli del loro dolore nello stesso modo in cui lo siamo noi, anche se reagiscono al dolore in modo simile. Qualunque sia il caso, entrambe le parti concordano sul fatto che i pesci possono essere stressati e che hanno sviluppato una complessa risposta fisiologica ai fattori di stress. Dawkins sottolinea inoltre che tutti dovrebbero preoccuparsi del benessere degli animali, indipendentemente dal fatto che siano coscienti o meno, semplicemente perché il cattivo benessere degli animali porta a pesci malati e malsani, che ha effetti negativi sugli agricoltori e sui consumatori (http://users.ox.ac.uk/~snikwad/resources/Huxley.pdf )).

L’asse HPI e la risposta allo stress

La cascata di attività neuroendocrine che vengono rilasciati nei pesci dopo che sono venuti a conoscenza di uno stress è molto simile alle risposte osservate in altri vertebrati. Come nei mammiferi, la risposta neuroendocrina immediata è chiamata risposta primaria e consiste di segnali nervosi che rilasciano adrenalina e noradrenalina dalle cellule della cromaffina (al rene della testa), il cui equivalente nei mammiferi è il midollo surrenale (Figura 5). Dopo la risposta primaria, c’è una risposta secondaria più lenta che richiede 2-15 minuti per attivare l’asse ipotalamo-ipofisi-interrenale, o asse HPI (Sumpter et al. 1991), che nei mammiferi è chiamato ipotalamo-ipofisi-surrenale asse o HPA.

L’ipotalamo produce ormone di rilascio della corticotropina (CRH) che stimola la produzione di ormone adrenocorticotropo (ACTH) dall’ipofisi anteriore, chiamato anche adenoipofisi. ACTH viene rilasciato nel flusso sanguigno e simula la produzione di cortisolo da parte del tessuto interrenale (anche associato ai reni nei pesci), che corrisponde alla corteccia surrenale nei mammiferi (Okawara et al. 1992). La risposta secondaria comprende un aumento della frequenza cardiaca, un maggiore assorbimento di ossigeno da parte delle branchie e un aumento della concentrazione di glucosio nel plasma attraverso la glucogenolisi (Pickering & Pottinger 1995). Entrambi i sistemi di risposta primaria e secondaria aiutano a mantenere l’omeostasi dopo uno stress fornendo energia e aumento dei livelli di ossigeno al cervello in modo che il corpo possa regolare e tornare alla funzione metabolica normale o basale.

Sebbene non esista un semplice rapporto tra stress e benessere, sappiamo che sono correlati e che la risposta a uno stressor può essere usata per dare un’idea del grado della sfida.

Con questo in mente, è sempre preferibile considerare diversi indicatori allo stesso tempo, compresi gli indici di crescita, la risposta del sistema immunitario e altri indicatori fisiologici.

Figura 5: L’asse HPI nei pesci e la cascata di risposte a uno stressore (fonte M. Villarroel) (CRH = ormone liberante della corticotropina, ACTH = ormone adrenocorticotropo)

Indicatori di benessere operativo

A livello industriale, si sta sviluppando un nuovo approccio per analizzare il pesce che comporta interazioni tra scienziati che studiano il benessere degli animali e aziende che si sforzano di essere più efficienti. Insieme stanno sviluppando indicatori di benessere operativo (OWI). Un buon esempio per il salmone è il manuale presentato da Noble et al. (2018) che spiega agli agricoltori come valutare a livello commerciale l’ambiente immediato, i diversi gruppi di pesci, e singoli pesci. Come accennato in precedenza, molti articoli scientifici sono stati pubblicati sul benessere dei pesci, la maggior parte dei quali si basano su osservazioni fatte in laboratorio. OWI sono indicatori pratici che vengono utilizzati in azienda e possono essere facilmente spiegati e ripetuti. OWI può essere suddiviso in due grandi gruppi: quelli più legati all’ambiente e quelli legati al pesce. Quest’ultimo può essere applicato a gruppi di pesci, o individualmente. Infine, i singoli indicatori possono includere analisi di laboratorio che sono di per sé meno operative ma che possono fornire informazioni utili a breve termine (cfr. figura 6). OWI può fornire un’idea dello stato attuale della produzione in termini di esigenze del pesce e di loro benessere. Parallelamente, possono essere utilizzati per contribuire allo sviluppo di buone pratiche e per identificare punti critici che possono avere un effetto negativo.

Figura 6: Sintesi degli indicatori operativi utilizzati negli allevamenti ittici, compresi indicatori che variano a seconda dell’ambiente e dell’animale. Gli indicatori basati sugli animali possono essere basati su gruppi di pesci o su individui, e i singoli indicatori possono includere analisi di laboratorio

In generale, gli acquacolturisti usano l’alimentazione come indicatore indiretto del benessere. Cioè, ci si avvicina al serbatoio e fornisce cibo, e il pesce risponde andando in superficie e mangiando, il che è un buon segno. Se il pesce non viene a mangiare, hanno perso l’appetito per qualche motivo e sono necessarie ulteriori informazioni. Anche se ci sono molte attrezzature che possono essere acquistate per nutrire il pesce automaticamente, si consiglia di nutrire il pesce almeno una volta al giorno a mano per avere un’idea su come stanno facendo. Se il pesce non mangia, che influenzerà il loro aumento di peso, che è anche relativamente facile da misurare. Un altro indicatore operativo comune negli allevamenti ittici è il coefficiente di condizione in peso vivo (il peso vivo in grammi diviso per il cubo della lunghezza della forcella in centimetri³). Indica lo stato nutrizionale (Bavčević et al. 2010) e dà un’idea sulla quantità di grasso intraperitoneale. L’indice epatosomatico (HSI) è definito come il rapporto tra il peso del fegato e il peso vivo. Durante i periodi di digiuno, il fabbisogno energetico viene soddisfatto principalmente mobilitando le riserve di glicogeno dal fegato, mentre le riserve di grasso sono lasciate più o meno intatte nei primi giorni (Peres et al. 2014). Pertanto, HSI può essere utilizzato per indicare riserve energetiche poiché il fegato è un importante regolatore dell’uso di nutrienti nei pesci (Christiansen & Klungsøyr 1987).

*Copyright © Partner del progetto Aqu @teach. Aqu @teach è un partenariato strategico Erasmus+ per l’istruzione superiore (2017-2020) guidato dall’Università di Greenwich, in collaborazione con l’Università di Scienze Applicate di Zurigo (Svizzera), l’Università Tecnica di Madrid (Spagna), l’Università di Lubiana e il Centro Biotecnico Naklo (Slovenia) . *