Influenza di scarti di lavorazioni agroalimentari sul microbiota intestinale della mosca soldato nera Hermetia illucens

I microrganismi stabiliscono interazioni importanti con gli insetti e risultano coinvolti in molti aspetti della fisiologia dell'ospite, come la nutrizione e lo sviluppo. Il mantenimento di un corretto equilibrio del microbiota intestinale, evitando una condizione di disbiosi intestinale, è fondamentale per la salvaguardia della salute e delle funzioni vitali dell'ospite. Negli ultimi anni l'allevamento di insetti ha ricevuto una grande attenzione in quanto considerato una soluzione promettente per la riduzione e la bioconversione degli scarti delle lavorazioni agroalimentari, nonché per l'approvvigionamento proteico. Tuttavia, l'allevamento su diversi sottoprodotti deve essere valutato attentamente non solo in termini di prestazioni degli insetti, ma anche considerando l'influenza della dieta sul microbiota intestinale dell'ospite. Una delle specie di insetti allevati massivamente e considerata interessante è la mosca soldato nera (Black Soldier Fly, BSF) Hermetia illucens (Diptera, Stratiomyidae), la quale è nota per la sua capacità di nutrirsi su vari substrati organici. Lo scopo di questo lavoro è stato quello di caratterizzare le modificazioni del microbiota intestinale delle larve di H. illucens quando cresciute su diversi scarti agroalimentari. Le larve sono state inizialmente allevate su diversi substrati organici disponibili localmente, quali okara, trebbie di birra, bucce di patata e selezione di scarti di patata, oltre che su una dieta standard di laboratorio, mostrando la loro capacità di crescere sui diversi substrati, sebbene con perfomance diverse. Gli intestini degli insetti sono stati dissezionati e il DNA è stato estratto: la composizione e l'abbondanza del microbiota intestinale sono state caratterizzate mediante sequenziamento ad alta processività del gene 16S rRNA e PCR quantitativa (qPCR), rispettivamente. I dati hanno mostrato che le larve ospitano comunità batteriche intestinali distinte a seconda del substrato di allevamento. La famiglia Enterococcaceae è risultata essere sempre quella predominante nell’intestino delle larve allevate sui diversi substrati, sebbene le bucce di patata e la selezione degli scarti di patata abbiano mostrato basse abbondanze relative. È interessante notare che sono state riscontrate cariche batteriche più elevate su questi sottoprodotti rispetto alla dieta standard di laboratorio, evidenziando un possibile legame con la scarsa sopravvivenza delle larve su questi substrati. Al contrario, le larve cresciute sugli altri sottoprodotti ospitavano comunità batteriche intestinali con abbondanze batteriche simili. In conclusione, la caratterizzazione del microbiota intestinale degli insetti allevati su diversi substrati organici consentirà di ottenere una migliore conoscenza dei complessi meccanismi alla base delle interazioni tra insetti e microrganismi, nonché di poter sviluppare strategie di allevamento assistite dall’utilizzo di probiotici. Questo lavoro è finanziato dal progetto PRIN 2022 InProFarm (Insect Probiotic-assisted Farming: a promising tool to enhance edible insect health and performances), codice 2022L4NJMK, finanziato dall'Unione Europea - Next Generation EU.