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Notiziario di informazione a cura dell'Accademia dei Georgofili

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10 febbraio 2016

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Le biotecnologie genetiche in acquacoltura

di Dario Cianci

Per la salvaguardia della biodiversità naturale nelle acque, sia salate che dolci, le biotecnologie genetiche possono essere applicate allo studio delle comunità ittiche selvatiche, identificandone l’habitat e le dimensioni, i livelli di migrazione ed il contributo di ciascun tipo genetico alla massa del pescato. L’identificazione di specie protette ed illegalmente catturate e commercializzate aiuta la riduzione della pesca delle popolazioni selvatiche e la sostenibilità ambientale. 
Nell’allevamento controllato le biotecnologie consentono di ampliare lo spettro delle specie allevabili favorendo la domesticazione di altre specie ed il loro miglioramento genetico, nonché l’aumento della produttività delle popolazioni allevate (si è riusciti ad ottenere progressi selettivi fino al 20% per salmone e spigola). L’ibridazione (incrocio intra- o inter-specifico) con biotecnologie genetiche può indurre lo sviluppo del gamete e la deposizione delle uova anche nelle condizioni ambientali nelle quali le specie selvatiche non si riprodurrebbero per la durata delle ore di luce e/o per la temperatura dell’acqua. L’individuazione di geni candidati o ad effetto maggiore (e/o di marcatori molecolari loro associati) che influiscono sui meccanismi della risposta immunitaria, riproduttiva, di accrescimento ed adattamento alle condizioni ambientali, può consentire il riconoscimento di patologie e di linee resistenti che consentono il potenziamento della qualità igienica e bio-nutrizionale del prodotto
Più facile applicazione in acquacoltura trova anche la manipolazione del corredo cromosomico per la creazione di organismi geneticamente modificati o per accrescere le dimensioni delle uova di molte specie ittiche che consentano il trasferimento di geni per iniezione diretta o con l’aiuto di un campo elettrico (elettroporazione). Si può ottenere così: 
1) l’individuazione di geni candidati o ad effetto maggiore (e/o di marcatori molecolari loro associati) che influiscono sui meccanismi riproduttivi, della risposta immunitaria, di accrescimento ed adattamento alle condizioni ambientali; 
2) la gestione delle popolazioni selvatiche a rischio in allevamento controllato (maschi triploidi, maschi sterili, transgenici) anche con l’impiego di seme congelato e denaturazione del DNA nell’uovo;
3) la sterilità funzionale che fa spendere meno energia nella riproduzione e migliora la qualità dei prodotti (gli ormoni sessuali maschili e femminili sono spesso causa di cattivi odori delle carni); 
4) modifiche della sex ratio difficili nei mammiferi, molto desiderate e più facili nei pesci; le femmine sono desiderate nello storione per la produzione delle uova (caviale) o perché crescono meglio dei maschi (salmone, trota); nella tilapia si possono cambiare i maschi in femmine omogametiche che accoppiate con maschi omogametici producono tutti figli maschi graditi perché crescono meglio delle femmine; 
5) ottenere esemplari più veloci nella crescita, più resistenti al freddo e alle malattie. 
Molti fattori possono influenzare la scelta delle biotecnologie più appropriate e/o auspicabili: salute dell’ambiente; qualità dei prodotti ittici; e naturalmente il bilancio costi (economici, sociali, politici, ecc.)/ benefici (produttività, sicurezza alimentare, ecc.). Vi sono anche limiti di liceità agli interventi sul patrimonio genetico perché tali operazioni possono determinare danni all’ambiente soprattutto se alcuni pesci OGM sfuggono dagli allevamenti; essendo più resistenti, prevarranno sulle specie locali e potranno comportare rischi per la sicurezza alimentare del consumatore. E’ opportuna perciò una attenta valutazione della disponibilità di markers per valutare i rischi di riduzione della variabilità o di diffusione nell’ambiente o nelle specie animali di OGM per replicazione o fuga dal laboratorio e riconoscere i soggetti ottenuti con impiego di tecniche ricombinanti e di geni killer per ogni organismo geneticamente modificato. A tal fine è necessaria la massima trasparenza che consenta di risalire alla storia del pesce attraverso metodologie di riconoscibilità e rintracciabilità.
Per consumatori e trasformatori un aspetto importante dell’acquacoltura è la salute dell’uomo e la sicurezza alimentare del prodotto legata alla provenienza ed alle modalità di ottenimento, soprattutto per quanto riguarda il rischio di bioaccumulo, anche nel pescato, di contaminanti ambientali quali i metalli pesanti e le diossine, che tendono a concentrarsi attraverso la catena alimentare acquatica, particolarmente nelle specie ittiche bentoniche e pelagiche di grandi dimensioni quali pesce spada, rana pescatrice, alcuni squali e razze. Il prodotto ittico comincia oggi ad essere pronto per i test molecolari che possono apportare un valore aggiunto ai prodotti con marchi di origine geografica e la tracciabilità. Opportune certificazioni sono garantite dal Protocollo d’intesa tra l’Associazione Piscicoltori Italiani ed il MiPAAF (Ministero delle Politiche Agricole, Alimentari e Forestali) sulle garanzie da assicurare sull’origine e la composizione degli alimenti per l’allevamento dei pesci e la trasparenza dei processi produttivi. 


Genetic biotechnologies in aquaculture
Biotechnologies in controlled breeding have enabled extending the range of farmed species, encouraging the domestication and genetic improvement of other species as well as increasing the productivity of farmed populations (successfully achieving selective advances of up to 20% for salmon and bass). With genetic biotechnologies, crossbreeding (intra- and inter-specific crossing) can bring on the development of gamete and spawning even under environmental conditions in which wild species would not reproduce because of the length of hours of light and/or the water temperature. The manipulation of the chromosome complement to create genetically engineered organisms or to increase the size of eggs of many fish species finds easier application in aquaculture. 



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