Acquacoltura e frutti di mare d'allevamento

Il problema della farina di pesce: input di pesce selvatico per il pesce d'allevamento

Il paradosso ambientale centrale dell'acquacoltura è che l'allevamento di specie ittiche carnivore richiede grandi input di pesce selvatico per produrre la farina di pesce e l'olio di pesce che costituiscono il loro mangime. Il salmone atlantico, l'orata, il branzino, la ricciola e altre specie d'allevamento di alto valore sono naturalmente predatori; in natura consumano piccoli pesci, crostacei e zooplancton. Replicare questa dieta nei mangimi per l'acquacoltura richiede la raccolta di pesci foraggio — acciughe, latterini, spratti, aringhe e altre piccole specie pelagiche — che vengono macinati in concentrato proteico di farina di pesce e trasformati in olio di pesce. Naylor et al. (2000) hanno documentato sistematicamente per la prima volta questa dipendenza in una revisione storica di *Nature*, scoprendo che l'allevamento di specie carnivore potrebbe ridurre piuttosto che aumentare la disponibilità netta di proteine marine se gli input di pesce selvatico superassero la produzione di pesce d'allevamento su base proteica equivalente [2].

Il rapporto pesce-in:pesce-out — il peso di pesce selvatico necessario per produrre un'unità di pesce d'allevamento — varia sostanzialmente a seconda della specie e della composizione del mangime. Per il salmone atlantico nelle condizioni degli anni '90, le stime variavano da 2:1 a 5:1 in peso. I miglioramenti nell'efficienza del mangime e la sostituzione delle proteine vegetali (soia, grano, colza) con la farina di pesce hanno ridotto sostanzialmente questi rapporti negli ultimi due decenni, e la maggior parte della produzione contemporanea di salmone norvegese opera con rapporti pesce-in:pesce-out inferiori a 1:1 in peso per la componente di farina di pesce. Tuttavia, la sostituzione dell'olio di pesce è più difficile perché il suo contenuto di acidi grassi omega-3 a catena lunga (EPA e DHA) — la ragione nutrizionale chiave per cui i consumatori scelgono il salmone — non può essere replicato dagli oli vegetali senza compromettere i benefici per la salute del prodotto. Ciò significa che, anche se la dipendenza dalla farina di pesce diminuisce, la dipendenza dall'olio di pesce rimane una caratteristica strutturale dell'acquacoltura carnivora di alto valore.

Ecosistemi di pesce foraggio a rischio

Il pesce foraggio consumato dai mangimifici per l'acquacoltura non è un organismo nutrizionalmente ridondante. Il pesce foraggio occupa una posizione intermedia critica nelle reti alimentari marine — è il legame primario tra il fitoplancton e lo zooplancton che formano la base della produttività oceanica e i grandi predatori (tonni, squali, uccelli marini, mammiferi marini, esseri umani) che dipendono da essi. Le pesche di acciughe della Corrente di Humboldt al largo di Perù e Cile, i latterini del Mare del Nord e le aringhe del Mare di Norvegia sostengono tutti ecosistemi di stupefacente ricchezza biologica. La deviazione di queste specie verso la farina di pesce non è semplicemente una questione di reindirizzare un flusso proteico; è la rimozione di una risorsa ecologica fondamentale.

Froehlich et al. (2018) hanno modellato i limiti ecologici del pesce foraggio per l'acquacoltura alimentata, scoprendo che se le traiettorie di consumo attuali continuano, l'estrazione di pesce foraggio per l'alimentazione dell'acquacoltura potrebbe superare i limiti ecologicamente sostenibili entro la metà del ventunesimo secolo [3]. Troell et al. (2014) hanno sostenuto che la resilienza del settore dell'acquacoltura agli shock del sistema alimentare è limitata proprio a causa della sua dipendenza dagli input di pesce selvatico che sono essi stessi soggetti alla variabilità climatica e alla pesca eccessiva — creando una vulnerabilità accoppiata tra i settori allevato e selvatico [4]. La ricerca di ingredienti alternativi per il mangime — inclusa la farina di insetti (in particolare larve di mosca soldato nera), oli omega-3 derivati dalle microalghe, proteine monocellulari e ingredienti fermentati di precisione — è un'importante area attiva di ricerca sull'acquacoltura e di investimento industriale.

Acquacoltura del salmone: pidocchi, fughe e inquinamento chimico

L'acquacoltura del salmone atlantico (*Salmo salar*) è una delle forme di acquacoltura più significative economicamente e più controllate ambientalmente a livello globale. Norvegia, Scozia, Cile e Canada sono i produttori dominanti, allevando collettivamente circa 2,7 milioni di tonnellate all'anno. L'industria affronta diverse sfide ambientali persistenti, di cui i pidocchi di mare (*Lepeophtheirus salmonis* e *Caligus* spp.) sono forse i più acuti. I pidocchi di mare sono copepodi ectoparassiti che naturalmente si trovano sui salmonidi selvatici a bassi livelli, ma raggiungono densità epidemiche sui pesci affollati nelle gabbie a rete aperte, dove si nutrono di muco, pelle e sangue, causando lesioni, alterata osmoregolazione, soppressione immunitaria e mortalità.

La preoccupazione ecologica si estende oltre il benessere dei pesci d'allevamento. Gli allevamenti di salmone a rete aperta si trovano lungo le coste utilizzate dai salmoni selvatici migratori e dalle trote di mare, e le nuvole di pidocchi che emanano dagli allevamenti possono infettare i pesci selvatici che passano nelle vicinanze — in particolare i vulnerabili salmoni selvatici giovanili che migrano in mare per la prima volta. Studi in Norvegia e Irlanda hanno documentato correlazioni tra la densità degli allevamenti sui sistemi di fiordi e fiumi e la riduzione dei ritorni di salmonidi selvatici. Le risposte dell'industria — trattamenti chimici (emamectina benzoato, deltametrina, bagni di perossido di idrogeno), controlli biologici (pesci pulitori come lasche e ciclottero) e sistemi di rimozione dei pidocchi basati su laser — impongono i propri costi ambientali, inclusi impatti sui crostacei non bersaglio, residui chimici nei sedimenti e preoccupazioni per il benessere dei pesci pulitori.

Perdita di mangrovie per l'acquacoltura di gamberetti

Le foreste di mangrovie sono tra gli ecosistemi costieri più ricchi di biodiversità ed ecologicamente produttivi della Terra. Servono come habitat-vivaio per un numero enorme di specie marine, inclusi pesci e crostacei commercialmente importanti, filtrano l'inquinamento di origine terrestre prima che raggiunga le acque costiere, stabilizzano le coste contro l'erosione delle onde e le mareggiate, e immagazzinano alcune delle più alte densità di carbonio blu di qualsiasi ecosistema del pianeta. Sono anche l'ecosistema più devastato dal boom globale dell'acquacoltura di gamberetti.

Dagli anni '70 in poi, l'acquacoltura di gamberetti si è espansa in modo esplosivo nel sud-est asiatico e nell'America Centrale, spinta dalla crescente domanda globale di gamberetti d'allevamento a basso costo. Il metodo primario per l'istituzione di stagni per gamberetti — ampi stagni costieri riempiti con acqua salmastra — richiedeva la bonifica della vegetazione costiera esistente, e le mangrovie erano in stragrande maggioranza la vegetazione bonificata. Polidoro et al. (2010) hanno valutato il rischio di estinzione delle mangrovie a livello globale e hanno scoperto che la copertura complessiva delle foreste di mangrovie era diminuita di circa il 20% a livello globale tra il 1980 e il 2005, con perdite particolarmente concentrate nei paesi del sud-est asiatico dove l'espansione dell'acquacoltura di gamberetti era più rapida [5]. Naylor et al. (2000) hanno specificamente identificato la conversione delle mangrovie come un meccanismo chiave attraverso il quale l'acquacoltura riduce i servizi ecologici marini netti, contrastando qualsiasi beneficio per la sicurezza alimentare [2].

L'eredità di questa conversione non è solo ecologica. La bonifica delle mangrovie per gli stagni di gamberi ha anche contribuito alla vulnerabilità delle comunità costiere in modi che sono diventati tragicamente evidenti durante i grandi eventi meteorologici. Lo tsunami dell'Oceano Indiano del 2004 ha ucciso un numero significativamente maggiore di persone nelle aree in cui le mangrovie erano state eliminate per gli allevamenti di gamberi rispetto alle aree in cui le cinture di mangrovie erano rimaste intatte — un esperimento naturale di protezione costiera che ha spinto un rinnovato interesse per il ripristino delle mangrovie sia tra le organizzazioni di conservazione che tra le agenzie di gestione dei rischi di disastro.

Malattie, sostanze chimiche e impatti sull'ecosistema

Gli impianti di acquacoltura ad alta densità sono ambienti intrinsecamente soggetti a malattie. La vicinanza di un gran numero di animali geneticamente simili in corpi idrici chiusi o semi-chiusi crea condizioni ideali per l'amplificazione e la trasmissione degli agenti patogeni. Il virus della sindrome della macchia bianca nei gamberetti, l'anemia infettiva del salmone (ISA) nel salmone atlantico e l'herpesvirus della carpa nelle carpe sono tra le dozzine di malattie che hanno causato perdite di produzione catastrofiche nell'acquacoltura globale, a volte decimando le industrie regionali. L'uso profilattico e terapeutico di antibiotici nell'acquacoltura — in particolare nell'allevamento di gamberetti, salmone e pangasio in alcune parti dell'Asia — ha sollevato preoccupazioni sullo sviluppo della resistenza antimicrobica nei batteri acquatici e negli agenti patogeni umani che condividono gli ambienti con le operazioni di acquacoltura.

L'accumulo di mangime non consumato, feci di pesce e trattamenti chimici sotto e intorno agli allevamenti di acquacoltura a rete possono causare una deplezione di ossigeno bentonica locale (ipossia), arricchimento dei sedimenti e la conseguente perdita di biodiversità bentonica — un problema chiamato impatto bentonico che è ben documentato sotto gli allevamenti di salmoni nei fiordi scozzesi e norvegesi. Naylor et al. (2000) hanno catalogato questi impatti localizzati insieme agli effetti più ampi sulla catena alimentare nella loro critica originale del settore, e i decenni successivi di ricerca hanno confermato ed esteso la loro analisi [2]. Il grado di impatto dipende fortemente dalla localizzazione dell'allevamento — gli allevamenti collocati in aree di forte ricambio di marea mostrano un impatto bentonico molto inferiore rispetto a quelli in baie a ricambio lento — il che ha portato a migliori criteri di localizzazione in molti regimi normativi.

Acquacoltura Multi-Trofica Integrata (IMTA)

L'Acquacoltura Multi-Trofica Integrata (IMTA) è un approccio alla progettazione degli allevamenti che combina deliberatamente più specie a diversi livelli trofici nello stesso sistema, consentendo ai prodotti di scarto di una specie di diventare cibo o fertilizzante per un'altra. Nel modello IMTA più comune basato sul salmone, il salmone atlantico è co-coltivato con cozze o ostriche (che filtrano le particelle organiche nei rifiuti del salmone), e con alghe o lattughe di mare (che assorbino i nutrienti inorganici disciolti escreti da pesci e molluschi). Il risultato è un sistema in cui l'impronta ambientale dell'attività di allevamento del salmone è ridotta mentre vengono generati prodotti commerciali aggiuntivi — cozze, ostriche e alghe hanno tutti mercati commerciali. I sistemi IMTA sono stati sperimentati in Norvegia, Canada, Scozia e Cina, con riduzioni dimostrate dell'impatto bentonico e del carico di nutrienti.

Troell et al. (2014) hanno identificato l'IMTA come una delle innovazioni che potrebbero migliorare la resilienza ecologica del settore dell'acquacoltura se adottate su vasta scala, insieme ai miglioramenti nell'efficienza del mangime, ai sistemi di acquacoltura a ricircolo a terra (RAS) e alla selezione genetica per la resistenza alle malattie [4]. La sfida è economica: i sistemi IMTA sono operativamente più complessi della monocoltura, i mercati per le specie di sottoprodotti (in particolare le alghe nei mercati occidentali) sono meno sviluppati, e i quadri normativi che regolano l'acquacoltura spesso non si adattano facilmente alle operazioni multi-specie. Tuttavia, l'IMTA rappresenta uno dei quadri più coerenti ecologicamente per ridurre l'intensità ambientale della produzione acquicola.

Certificazione e ASC

L'Aquaculture Stewardship Council (ASC), istituito nel 2010 come partnership tra il World Wildlife Fund e la Dutch Sustainable Trade Initiative (IDH), fornisce il programma di certificazione di terze parti più ampiamente riconosciuto per i prodotti ittici d'allevamento responsabili. Gli standard ASC coprono le prestazioni ambientali (approvvigionamento di mangimi, uso di sostanze chimiche, gestione degli effluenti, gestione delle malattie, prevenzione delle fughe, impatto sugli ecosistemi locali e sulle specie selvatiche) e le prestazioni sociali (diritti dei lavoratori, relazioni con la comunità). A metà degli anni 2020, la produzione acquicola certificata ASC comprende oltre 1,4 milioni di tonnellate di prodotti certificati all'anno in oltre 20 gruppi di specie, tra cui salmone atlantico, gamberetti, tilapia, bivalvi e pangasio.

La certificazione ASC non è esente da critiche. Alcuni ricercatori e ONG sostengono che gli standard di certificazione sono insufficientemente rigorosi, in particolare su questioni come gli input di pesce selvatico nei mangimi, la gestione dei pidocchi di mare e l'uso di antibiotici. Il processo di definizione degli standard dell'ASC coinvolge gli stakeholder del settore in modi che, secondo i critici, possono indebolire i requisiti ambientali. Tuttavia, la certificazione ASC fornisce un incentivo strutturato per il miglioramento continuo e offre una differenziazione di mercato per i produttori impegnati in standard ambientali più elevati — un meccanismo che, in combinazione con la supervisione normativa, può guidare un progresso incrementale. Il SOFIA 2022 della FAO ha evidenziato gli schemi di certificazione come strumenti importanti per comunicare le credenziali di sostenibilità ai consumatori e ai rivenditori in un mercato ittico globale sempre più sotto esame [1].

"Molte persone credono che la crescita dell'acquacoltura allevi la pressione sulle pesche oceaniche, ma l'opposto è vero per alcuni tipi di acquacoltura." — Naylor et al., Nature, 2000 [2]