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Hermetia illucens: un insetto per l’economia circolare

Hermetia illucens è un dittero del sottordine Brachycera, appartenente alla famiglia degli Stratiomydae. Gli Stratiomydae sono comunemente chiamati soldier flies (mosche soldato), l’aspetto degli adulti infatti ricorda quello delle uniforme militari per la livrea colorata e l’addome pigmentato a strisce trasversali. È una specie originaria dell’America centrale e del Sud America neotropicale ma negli ultimi decenni si è diffusa in tutti i continenti diventando cosmopolita. Il loro più grande vantaggio è la loro capacità di convertire i rifiuti in cibo, generando nuovi prodotti e chiudendo i cicli di nutrienti riducendone inquinamento e costi.

Morfologia

Le uova misurano 1 mm di lunghezza e sono di colore bianco crema – giallo pallido. La schiusa avviene in circa 4 giorni. La larva è inizialmente lunga 1,5 – 2 mm, apoda ed è provvista di un tegumento fortemente sclerotizzato con cuticola contenente inclusioni di carbonato di calcio che formano una importante micro scultura. La pupa muta all’interno dell’exuvia dell’ultimo stadio larvale. L’adulto è lungo 15 – 20 mm, di colore nero, con riflessi metallici dal blu al verde. Il secondo tergite addominale presenta delle aree translucide, da cui deriva l’epiteto illucens. Il capo è largo e gli occhi sono ben sviluppati. Le antenne sono più lunghe della testa. Le ali sono membranose e in fase di riposo si ritrovano ripiegate orizzontalmente sull’addome, reciprocamente sovrapposte.

Biologia

Le larve sono prevalentemente saprofaghe e perciò prediligono materiale organico animale e vegetale in via di decomposizione, mentre gli adulti non hanno bisogno di nutrirsi e riescono a mantenersi in vita mediante le sostanze nutritive accumulate durante i sei stadi larvali. Gli adulti, infatti, a differenza di altri ditteri saprofagi, non hanno rapporti con il substrato di crescita delle larve, fatta eccezione per l’ovideposizione. H. illucens però è anche un vorace competitore e predatore di altri ditteri ed è inoltre in grado di impedire lo sviluppo di altre specie tramite allomoni, speciali sostanze chimiche rilasciate dall’insetto allo scopo di allontanare un’altra specie. Per questo motivo, nonostante non sia autoctona, è una specie attualmente diffusa in tutta Italia, dove pian piano sta soppiantando come degradatore sarco-saprofago i ditteri autoctoni che hanno nicchie ecologiche affini.

Importanza e potenzialità di Hermetia illucens

In natura non esistono rifiuti, nulla viene buttato e il sistema naturale segue un ciclo di costante rigenerazione. Nonostante il ritardo, anche l’uomo ha iniziato a pensare ad uno stile di vita circolare, che ci permetta di raggiungere una certa armonia con il mondo che ci circonda. Nel nostro mondo, infatti, i rifiuti esistono eccome. Concentrandoci su quella porzione di rifiuti organici che possono agire da inquinanti, produrre odori sgradevoli e minacciare la salute umana possiamo affermare che ci sono diversi metodi sostenibili e circolari che permettono la trasformazione di questi rifiuti in una nuova ed utile risorsa riducendone i costi di smaltimento.

I ditteri appartenenti alla famiglia degli stratiomidi sono ecologicamente utili in quanto intervengono nel ciclo del carbonio decomponendo la sostanza organica. La mosca soldato Hermetia illucens è in grado di convertire efficientemente una grande varietà di materiali organici di origine sia animale (letame, biomassa di insetti) che vegetale. Non solo, essiccando la larva è possibile estrarne proteine e lipidi che possono essere sfruttati in svariati altri settori.

I grassi (29%) possono essere impiegati per la produzione di energia o biodisel e le proteine (42%) per produrre mangimi. Hermetia illucens è già ampiamente utilizzata a questi scopi soprattutto nei sui areali di origine dove non c’è bisogno di allevarla ed è attiva tutto l’anno. Rappresenta, quindi, un insetto molto importante per l’uomo per i benefici che si potrebbero trarre sotto il punto di vista economico, ambientale ed energetico.

Trattamento dei rifiuti organici

Le larve di Hermetia illucens sono caratterizzate da estrema voracità e da un rapido ciclo di sviluppo e per questo possono essere efficientemente sfruttate per lo smaltimento dei rifiuti organici ad alto impatto ambientale, come i liquami degli allevamenti zootecnici intensivi, i reflui dell’industria agroalimentare, i rifiuti solidi urbani. Un ulteriore vantaggio dal punto di vista tecnico-economico riguarda la facilità con la quale, una volta raggiunto lo stadio prepupale, la larva matura cessa di alimentarsi, abbandona il ciclo di crescita per impuparsi in superficie e quindi si separa autonomamente dal substrato decomposto. Il materiale organico trattato può essere destinato all’impiego come fertilizzante e/o al trattamento per la produzione di biogas.

Alimentazione

Poiché la fase di pupa dura circa 10 giorni, le pupe possono essere reimpiegate e destinate ad un nuovo utilizzo prima che sfarfallino. Le larve infatti non diventeranno mai mosche, ma verranno essiccate, polverizzate e utilizzate per la produzione di mangimi. È da molto tempo che non si fa che discutere sugli insetti come fonte proteica alternativa: il valore nutrizionale degli insetti è paragonabile alla carne ed è migliore di quello delle fonti vegetali e le emissioni di gas serra, come il metano, derivanti dal lor allevamento sono molto basse. Numerosi studi hanno dimostrato che gli insetti possono essere un importante fonte alimentare per gli animali, soprattutto per il pesce e per il pollame, ma anche per l’uomo.

La farina di H. illucens è particolarmente vantaggiosa perché oltre a possedere livelli adeguati di minerali e vitamine essenziali superiore ad altri insetti ha anche riportato nel corso di diversi studi[4, 5] un beneficio nutraceutico in quanto ricca di acidi grassi a catena media, importanti prebiotici del microbiota intestinale del bestiame con effetti antimicrobici contro i batteri che causano malattie grastrointestinali. In quest’ottica H. illucens potrebbe anche essere utilizzata come alternativa all’uso degli antibiotici di sintesi.

Per quanto riguarda il caso specifico degli allevamenti di pesci, è ben nota l’importanza in questo settore della farina e dell’olio di pesce per i pesci carnivori. La concorrenza con le richieste di pesce per il consumo umano ne aumenta i costi, portando le imprese a cercare alternative. Nel caso invece del pollame, H. illucens si colloca come sostituto dei mangimi a base di mais e soia, colture che da tempo ormai impoveriscono il pianeta.

Diversi studi[2, 3] hanno sperimentato questa alimentazione alternativa non evidenziando alcuna differenza tra controllo e polli alimentati con farina di H. illucens. La farina della mosca soldato rappresenta quindi un valido sostituto dell’alimentazione dei polli con un maggior vantaggio derivante dal fatto che le mosche si allevano sul letame degli stessi polli, consumandone e riciclandone i rifiuti.

Conclusioni

Uno studio archeologico ha permesso di identificare da coproliti (fossili di feci umane) la presenza di Hermetia illucens nelle caverne di Tamaulipas, in Messico. I fossili risalgono a 4300- 260 anni fa. Questo ritrovamento prova che gli esseri umani mangiassero le larve di H. illucens intenzionalmente. Ai giorni nostri il futuro utilizzo di H. illucens come insetto per l’alimentazione umana resta un’incognita. Le possibili colpe di questo fenomeno vanno sicuramente attribuite alla triste fama associata ai ditteri quali insetti dannosi all’uomo direttamente (ditteri ematofagi) e indirettamente (ditteri vettori di agenti patogeni).

Allo stesso tempo però il recente Regolamento della Commissione Europea ne autorizza l’allevamento per la produzione di mangimi per animali d’allevamento e da compagnia essendo un insetto che rispetta le condizioni di sicurezza: non è un patogeno o vettore di patogeni umani, animali o vegetali. Non possiamo perciò lamentarci, Hermetia illucens veste un importantissimo ruolo nei settori energetici, biomedicali e della produzione di mangimi.

Questo insetto prodigioso che riesce ad interagire con così tanti settori creando un grande sistema sostenibile in cui l’idroponica, il compostaggio, l’acquacoltura e l’avicoltura possono continuare a svilupparsi senza conseguenze ambientali disastrose. Basti pensare che attualmente il 78% dei terreni agricoli è utilizzato per la produzione di bestiame e foraggio. Continuare a produrre con lo stesso ritmo e gli stessi sistemi di oggi è insostenibile.

Referenze

  1. Bava L., et al. (2019). Rearing of Hermetia illucens on different organic by-products: influence on growth, waste reduction, and environmental impact, Animals.
  2. De Marco M., et al. (2015). Nutritional value of two insect larval meals (Tenebrio molitor and Hermetia illucens) for broiler chickens: apparent nutrient digestibility, apparent ileal amino acid digestibility and apparent metabolizable energy, Animal Feed Science and Technology.
  3. Kawasaki K., et al. (2019). Evaluation of black soldier fly (Hermetia illucens) larvae and pre-pupae raised on houseold organic wast, as potential ingredients for poultry feed, Animals.
  4. Skrivanova, E., et al. (2006). Escherichia coli, Salmonella sp. and clostridium perfrigensto organic acids and monolaurin, Vet. Med.
  5. Spranghers, T., et al. (2017). Nutritional composition of black soldier fly (Hermetia illucens) prepupae reared on different organic waste substrates, J. Sci. Food Agric.
  6. Wang Y., Shelomi M. (2017). Review of Black soldier fly (Hermetia illucens) as animal feed and human food, Foods.
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