La ricerca sulla mosca soldato nera raccoglie un crescente interesse, a livello globale, grazie alle capacità delle sue larve di bio-risanare rifiuti e altre sostanze (inorganiche e organiche) di potenziale impatto per la sicurezza ambientale e per la salute.
A seguire, una breve rassegna in merito agli utilizzi di tali insetti e dei loro sottoprodotti ora ammessi in UE, e le loro prospettive di impiego. In agricoltura e zootecnia, come anche in altri settori produttivi, secondo il paradigma dell’economia circolare.
1) Mosca soldato nera, un bioconvertitore universale
Hermetia illucens L., la mosca soldato nera, è un insetto dell’ordine dei ditteri (al pari della mosca comune). E si distingue rispetto ad altri insetti per la straordinaria capacità di convertire scarti e rifiuti, con indici di conversione straordinari – fino all’85%, come si è visto (1) – in biomassa ad alto valore aggiunto (olio, proteine, chitina), che si aggiunge alla produzione di frass.
L’allevamento di ‘black soldier fly larvae’ (BSFL) consente così di trasformare materiali altrimenti destinati alla valorizzazione energetica o allo smaltimento come rifiuti – quali gli scarti della pesca e dell’industria ittica, nel progetto di ricerca UE EcoeFISHent (2) – in materie prime per le produzioni agro-alimentari (i.e. fertilizzanti, mangimi e novel food) e di farmaci, cosmetici, imballaggi, biocarburanti.
2) Insetti. Utilizzi autorizzati in UE
Animal By-Products Regulation (EC) 1069/2009, ABPs, classifica i prodotti ottenuti dagli insetti come ‘processed animal proteins’ (PAPs), quando non si tratti di ‘novel foods’. Il regolamento (EU) 142/2011, nell’attuale l’ABPs, ne definisce le modalità d’impiego, le destinazioni d’uso (che comprendono altri prodotti, quali l’olio) e le restrizioni (i.e. cannibalismo).
TSE Regulation (EC) 999/01 introduce poi ulteriori restrizioni all’impiego di proteine animali quali materie prime per i mangimi destinati ad alcune specie animali (feed ban), con particolare riguardo ai ruminanti, al fine di evitare il rischio di insorgenza di malattie causate da prioni (glicoproteine infettive) quali il morbo di Creutzfeldt-Jakob (o BSE). A tale riguardo si annota che:
– le restrizioni per il controllo delle TSE non si applicano a usi non alimentari (e.g. cosmetici, medicinali) né ad altri prodotti soggetti ad apposita e accurata valutazione del rischio (i.e. Novel foods);
– le PAPs di mosca soldato nera possono venire somministrate in acquacoltura, avicoltura e suinicoltura, grazie alle deroghe introdotte dalla Commissione a seguito di valutazioni di EFSA. (3)
3) Insetti vivi in zootecnia
L’utilizzo degli insetti vivi nell’alimentazione degli animali di ogni tipo – inclusi gli animali domestici, da pelliccia o altri animali compresi dal regolamento ABPs (e.g. animali da circo, rettili) – è stato oggetto di valutazioni e dibattiti da parte delle autorità competenti di diversi Stati membri UE.
PAFF (Plant, Animals, Food and Feed) Standing Committee, a febbraio 2024, ha infine riconosciuto che:
– gli insetti vivi non sono classificati come sottoprodotti di origine animale;
– il loro utilizzo è ammesso, nel rispetto dei requisiti previsti Feed Regulation (EC) 767/2009 sui mangimi;
– il feed ban si applica comunque, per la nutrizione dei ruminanti, poiché gli insetti vivi contengono proteine. (4)
Feed Materials Catalogue Regulation (EU) 68/2013, del resto, aveva già aperto la strada a un ampio uso di insetti vivi e loro carcasse. PAPs e oli di insetti nell’alimentazione animale.
4) Black soldier fly in zootecnia e in agricoltura
Una rassegna scientifica sistematica (Siddiqui et al., 2024) identifica le applicazioni di maggior interesse per la mosca soldato nera (black soldier fly), a confronto con i prodotti convenzionali già disponibili in commercio. (5)
4.1) Materie prime per mangimi
I costi delle proteine convenzionali (i.e. soia, pesce) destinate alla produzione di mangimi sono sempre più elevati, per una pluralità di fattori che includono, in Europa, l’impennata delle bollette energetiche. Il consumo di suolo per la coltivazione di materie prime per mangimi, anziché alimenti, è del resto una delle prime accuse nei confronti delle filiere zootecniche.
Le larve della mosca soldato nera (vive o processate) possono venire utilizzate per alimentare pesci, pollame e suini con un risparmio significativo di costi e senza compromettere la qualità delle loro carni. La salute e il benessere degli animali possono anzi trarre beneficio da alcune proprietà antimicrobiche di BSFL, come l’inibizione di Clostridium perfrigens che può causare diarrea in cani, gatti e suini.
4.2) Fertilizzanti
Il frass – sottoprodotto di origine animale ottenuto dagli insetti – è uno dei fertilizzanti organici più promettenti, il cui impiego è da alcuni anni ammesso anche in UE. Esso ha un contenuto di sostanza organica superiore al letame, ed è in grado di contribuire sia a macroelementi come fosforo e potassio, sia a microelementi (e.g. calcio, magnesio, rame, ferro). La composizione e la struttura fisica ne rendono poi più facile lo spandimento e l’assorbimento da parte di diverse colture (es. mais), con rese superiori rispetto a urea e altri prodotti commerciali.
Le caratteristiche del frass, come quelle delle larve, sono peraltro legate dall’alimentazione delle BSFL. Ed è perciò opportuna una valutazione specifica, per determinarne la composizione e valutarne l’uso per le diverse colture. Un uso eccessivo potrebbe comportare tossicità, in ragione della presenza di ammoniaca e sodio; ne viene perciò consigliata la combinazione con fertilizzanti inorganici (in quota 10-40%), così da bilanciare le rese con un effetto biostimolante di resistenza alle malattie e ai patogeni. La
chitina presente nel frass ha infatti un’azione antimicrobica contro i microrganismi patogeni e promuove lo sviluppo di quelli utili al microbioma della rizosfera.
5) Valorizzazione dei rifiuti alimentari
Il crescente interesse per la mosca soldato nera è dovuto anche alla sua capacità di valorizzare gli sprechi e i rifiuti alimentari, i quali esprimono un insostenibile dispendio di risorse e al contempo un problema ambientale e sono perciò al centro di diversi progetti di ricerca UE (i.e. #Wasteless). Pre-trattamenti di tali materiali possono favorirne la conversione, migliorando il microbiota e l’attività di biorisanamento di questi insetti (6,7).
Le restrizioni introdotte dal regolamento ABPs tuttora impediscono l’uso di rifiuti da cucina e scarti di carne e pesce non trasformati, in UE, per la nutrizione delle larve. Potendosi invece impiegare altri prodotti come frutta e verdura, latticini e scarti dell’industria alimentare. I diversi nutrienti non creano particolari problemi, ad eccezione di alcuni polifenoli che possono limitare la crescita delle larve adulte. Le quali sono tra l’altro capaci di digerire bene anche le microplastiche.
La valutazione ambientale ed economica associata al trattamento dei rifiuti alimentari e alla produzione di larve dimostra una buona capacità di riduzione degli impatti ambientali, con ritorni economici interessanti dai diversi prodotti ottenuti dalle larve.
6) Conclusioni provvisorie
La mosca soldato nera si conferma il biodigestore per eccellenza, con promettenti prerogative in ottica di economia circolare. L’utilizzo ottimale di questo insetto nell’ambito dell’economia circolare richiede ancora, peraltro, importanti investimenti in termini di ricerca e di applicazione industriale.
La legislazione europea dovrebbe altresì venire aggiornata, per consentire l’utilizzo in condizioni di sicurezza – nell’allevamento degli insetti – di materiali classificati come ABPs e tuttora soggetti a restrizioni che potrebbero risultare non proporzionate agli obiettivi.
Dario Dongo e Andrea Adelmo Della Penna
Credit cover: Oak Ridge Bird Man https://tinyurl.com/y3a75m4k
Note
(1) Andrea Adelmo Della Penna, Dario Dongo. Black soldier fly larvae, protein and oils from organic waste. FT (Food Times). April 11, 2022
(2) Dario Dongo, Andrea Adelmo Della Penna. EcoeFISHent, upcycling e blue economy nella filiera ittica. Il progetto di ricerca UE. GIFT (Great Italian Food Trade). 18.10.21
(3) I sottoprodotti di origine animale diversi dalle PAPs (i.e. olio di insetti) non ricadono nel feed ban, a condizione che venga garantita l’assenza in essi di proteine animali
(4) Standing Committee on Plants, Animals, Food and Feed, Section Animal Nutrition. 15-16.2.24 https://tinyurl.com/y3nhr2v5
(5) Siddiqui et al. (2024). Future opportunities for products derived from black soldier fly (BSF) treatment as animal feed and fertilizer ‐ A systematic review. Environment, Development and Sustainability 26:30273-20354, https://doi.org/10.1007/s10668-024-04673-8
(6) Ganesan et al. (2024). Food waste-derived black soldier fly (Hermetia illucens) larval resource recovery: A circular bioeconomy approach. Process Safety and Environmental Protection 184:170-189, https://doi.org/10.1016/j.psep.2024.01.084
(7) Salam et al. (2024). Exploring the role of the microbiome of the H. illucens (black soldier fly) for microbial synergy in optimizing black soldier fly rearing and subsequent applications. Environmental Pollution 363:125055, https://doi.org/10.1016/j.envpol.2024.125055
Dario Dongo, lawyer and journalist, PhD in international food law, founder of WIISE (FARE - GIFT - Food Times) and Égalité.
Graduated in Food Technologies and Biotechnologies, qualified food technologist, he follows the research and development area. With particular regard to European research projects (in Horizon 2020, PRIMA) where the FARE division of WIISE Srl, a benefit company, participates.
