Ricerca

Sostenibilità

20 Febbraio 2025

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Ridurre l’impatto ambientale dell’acquacoltura e innovare il settore mangimistico: questi gli obiettivi di Fish AI, il progetto di ricerca guidato dall’Università degli Studi di Milano. Finanziato dall’Unione Europea nell’ambito del programma Future and Emerging Technology (Fet) e coordinato dal professor Fulvio Gandolfi, il progetto ha sviluppato un modello di intestino artificiale di pesce per testare mangimi più sostenibili, a basso impatto.
 

Il progetto: un intestino di pesce artificiale per nuovi mangimi

Fish AI - Developing an artificial intestine for the sustainable farming of healthy fish è il nome del progetto, coordinato dal professor Fulvio Gandolfi, Docente del Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali (Disaa) – Produzione, Territorio, Agroenergia, e condotto in collaborazione con l’Israel Oceanographic and Linmological research LTD, la Universiteit Gent, Biofabics LDA, la Norwegian University of Life Science e la Skretting Aquaculture Research center AS, che ha messo a punto una piattaforma di coltura 3D di nuova generazione, per riprodurre in vitro il complesso microambiente della mucosa intestinale.
I ricercatori hanno lavorato per sviluppare un intestino di pesce artificiale, realizzato partendo da cellule di trota iridea coltivate in laboratorio, per identificare nuovi mangimi che riducano l’impatto ambientale dell’acquacultura, con l’obiettivo di ottenere una valutazione predittiva della salubrità e del valore nutrizionale di componenti alternativi per le diete da impiegare in acquacoltura.
Il progetto ha coinvolto molti campi della scienza: fisiologia della nutrizione, ingegneria dei tessuti, biologia cellulare e medicina rigenerativa e punta quindi allo sviluppo di tecnologie innovative al servizio di una produzione alimentare sostenibile, riducendo significativamente il numero degli animali impiegati a uso sperimentale.

“La nostra idea è stata quella di mettere a frutto la nostra lunga esperienza nel campo delle cellule staminali, dei meccanismi di differenziamento e della creazione di modelli in vitro – ha spiegato il professor Gandolfi – per realizzare un intestino artificiale di pesce, più precisamente di trota, che possa essere utilizzato per testare nuovi tipi di mangime destinati all’acquacoltura. Semplificando, l’interno dell’intestino in natura è rivestito di una mucosa, composta da cellule che assorbono i nutrienti e li trasmettono al sangue: abbiamo voluto replicare questa struttura in laboratorio, attraverso cellule intestinali di trota coltivate in vitro. In questo modo si possono testare più agevolmente alimenti innovativi da destinare all’acquacoltura, rendendo più veloce la procedura e riducendo la necessità di test in vivo sugli animali”.

I risultati ottenuti

A oggi, la piattaforma è stata usata per misurare gli effetti funzionali di differenti mangimi completi, tra cui diete in cui le proteine derivate dal pesce sono state sostituite con altri tipi di proteine. Sono stati testati gli effetti di componenti specifici e fattori antinutrizionali, in grado di interferire con l’assorbimento dei nutrienti, come astaxantine e saponine.
La piattaforma è anche in grado di valutare la capacità di recupero delle cellule dopo essere state esposte ad agenti dannosi, aiutando così a identificare molecole o composti in grado di mitigare l’impatto di fattori antinutrizionali.
Inoltre, diete con formulazioni differenti sono state sviluppate ad hoc per il progetto dall’azienda Skretting, leader mondiale nella produzione di mangimi da impiegare in acquacoltura. Queste sono state predigerite in provetta, per simulare ciò che avviene prima che l’alimento raggiunga la sede intestinale, e successivamente esposte al sistema in vitro per valutare la risposta cellulare.

CITATI: FULVIO GANDOLFI
TAG: ACQUACOLTURA, FISH AI, MANGIMI, UNIVERSITà DEGLI STUDI DI MILANO