Capitolo 17 Informazioni sui rischi per la salute degli animali acquatici in acquaponica

**Hijran Yavuzcan Yildiz, Vladimir Radosavljevic, Giuliana Parisi e Aleksandar Cvetkovikj

Abstract L'aumento dell'interesse pubblico per l'acquaponica richiede una maggiore necessità di monitorare la salute dei pesci per ridurre al minimo il rischio di epidemie di malattie infettive e non infettive derivanti da problemi di biosicurezza. Le perdite di pesce dovute alla salute e alle malattie, nonché la segnalazione di pratiche di gestione inadeguate e di qualità dei prodotti, che nel peggiore dei casi potrebbero influire sulla salute umana, possono portare a una grave vulnerabilità economica e reputazionale per l'industria dell'acquaponica. La complessità dei sistemi aquaponici impedisce l'uso di molti agenti antimicrobiali/antiparassitari o disinfettanti per sradicare malattie o parassiti. In questo capitolo forniamo una panoramica dei rischi potenziali in termini di rischi connessi alla salute degli animali acquatici e descriviamo gli approcci preventivi specifici per i sistemi acquaponici.

Parole chiave Acquaponica · Salute dei pesci · Biosicurezza · Strategie di trattamento

Contenuti

• 17.1 Introduzione
• 17.2 Acquaponica e rischio: una prospettiva di sviluppo per la salute dei pesci
• 17.3 Identificazione del pericolo
• 17.4 Gestione della salute dei pesci
• 17.5 Strategie di trattamento in acquaponica

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H. Yavuzcan Yildiz

Dipartimento di pesca e acquacoltura, Università di Ankara, Ankara, Turchia

V. Radosavljevic

Dipartimento delle malattie dei pesci, Laboratorio nazionale di riferimento per le malattie dei pesci, Istituto di medicina veterinaria della Serbia, Belgrado, Serbia

G. Parisi

Dipartimento di Agricoltura, Alimentazione, Ambiente e Forestale (DAGRI), Sezione Scienze Animali, Università di Firenze, Italia

A. Cvetkovikj

Dipartimento di Parassitologia e Malattie parassitarie, Facoltà di Medicina Veterinaria, Ss. Università di Cirillo e Metodio di Skopje, Skopje, Repubblica di Macedonia

Dipartimento di Pesca, Istituto di Scienze Animali, Ss. Università di Cirillo e Metodio di Skopje, Skopje, Repubblica di Macedonia

© L'Autore (i) 2019 435

S. Goddek e altri. (eds.), Aquaponics Food Production Systems, https://doi.org/10.1007/978-3-030-15943-6_17

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Riferimenti

Abd El-Rhman AM, Khattab YAE, Shalaby AME (2009) Micrococcus luteus e Pseudomonas specie come probiotici per promuovere le prestazioni di crescita e la salute della tilapia del Nilo, Oreochromis niloticus. Pesce molluschi Immunol 27:175 —180. https://doi.org/10.1016/j.fsi. 2009.03.020

Afonso A, Matas RG, Maggiore A, Merten C, Robinson T (2017) le attività dell'EFSA sui rischi emergenti nel 2016. EFSA Support Publ 14:1 —59 https://doi.org/10.2903/sp.efsa.2017.EN-1336

Ahl AS, Aree JA, Gipson PS, McDowell RM, Miller L, McCelvaine MD (1993) Standardizzazione della nomenclatura per l'analisi dei rischi per la salute animale. Rev Sci Tech 12:1045 —1053

Anderson DP (1992) Immunostimolanti, coadiuvanti e portatori di vaccini nei pesci: applicazioni all'acquacoltura. Annu Rev Pesce Dis 2:281 —307. https://doi.org/10.1016/0959-8030(92)90067-8

Au DWT, Pollino CA, Wu RSS, Shin PKS, Lau STF, Tang JYM (2004) Effetti cronici dei solidi sospesi sulla struttura della branca, osmoregolazione, crescita e triiodotironina nella cernia verde giovanile Epinephelus coioides. Mar Ecol Prog Ser 266:255 —264. https://doi.org/10.3354/ meps266255

Austin B, Austin DA (2016) Patogeni batterici dei pesci: malattia dei pesci d'allevamento e selvatici, 6° edn. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-32674-0

Aven T (2016) Valutazione del rischio e gestione del rischio: revisione dei recenti progressi sulla loro fondazione. EUR J Oper Res 253:1 —13. https://doi.org/10.1016/j.ejor.2015.12.023

Bebak-Williams J, Noble A, Bowser P, Wooster G (2007) Gestione della salute dei pesci. In: Timmons MB, Ebeling JM (eds) Acquacoltura di ricircolo. Cayuga Aqua Ventures, Itaca, NY e Centro Regionale di Acquacoltura del Nord-Est. Pubblicazione n. 01-007, p 619-664

Bondad-Reantaso MG, Subasinghe RP (2008) Rispondere alla futura domanda di alimenti acquatici attraverso l'acquacoltura: il ruolo della salute degli animali acquatici. In: Pesca per il benessere globale e l'ambiente, 5° Congresso mondiale della pesca 2008, pag. 197-207

Bondad-Reantaso MG, Subasinghe RP, Arthur JR, Ogawa K, Chinabut S, Adlard R, Tan Z, Shariff M (2005) Gestione delle malattie e della salute nell'acquacoltura asiatica. Vet Parasitol 132:249 —272. https://doi.org/10.1016/j.vetpar.2005.07.005

Bondad-Reantaso MG, Arthur JR, Subasinghe RP (2008) Comprensione e applicazione dell'analisi dei rischi in acquacoltura, pesca e acquacoltura, documento tecnico n. 519

Brunt J, Austin B (2005) Uso di un probiotico per controllare la lactococcosi e la streptococcosi nella trota iridea, Oncorhynchus mykiss (Walbaum). J Pesci Dis 28:693 —701. https://doi.org/10.1111/j.13652761.2005.00672.x

Copp GH, Russell IC, Peeler EJ, Gherardi F, Tricarico E, Macleod A, Cowx IG, Nunn AD, Occhipinti-Ambrogi A, Savini D, Mumford J, Britton JR (2016) Specie europee non native nello schema di analisi del rischio acquacoltura — una sintesi dei protocolli di valutazione e strumenti di supporto decisionale per l'uso di specie aliene in acquacoltura. Pesce Manag Ecol 23:1 —11. https://doi.org/10.1111/ fme.12074

Das S, Sahoo PK (2014) Marcatori per la selezione della resistenza alle malattie nei pesci: una recensione. Aquac Int 22:1793 —1812. https://doi.org/10.1007/s10499-014-9783-5

Evenhuis JP, Leeds TD, Marancik DP, LaPatra SE, Wiens GD (2015) Trota iridea (Oncorhynchus mykiss) resistenza alla malattia di columnaris è ereditabile e favorevolmente correlata con la resistenza batterica alle malattie dell'acqua fredda. J Anim Sci 93:1546 —1554. https://doi.org/10.2527/ jas.2014-8566

Goddek S (2016) Sistemi acquaponici a tre loop: possibilità e sfide. In: Atti della conferenza internazionale sulla ricerca acquaponica, Lubiana, Slovenia, 22 marzo 2016

Goddek S, Delaide B, Mankasingh U, Ragnarsdottir K, Jijakli H, Thorarinsdottir R (2015) Sfide di acquaponica sostenibile e commerciale. Sostenibilità 7:4199 —4224. https://doi.org/10.3390/su7044199

Goddek S, Espinal C, Delaide B, Jijakli M, Schmautz Z, Wuertz S, Keesman K (2016) Navigare verso sistemi acquaponici disaccoppiati: un approccio progettuale system dynamics. Acqua 8:303. https://doi.org/10.3390/w8070303

Henryon M, Berg P, Olesen NJ, Kjær TE, Slierendrecht WJ, Jokumsen A, Lund I (2005) L'allevamento selettivo fornisce un approccio per aumentare la resistenza della trota iridea (Oncorhynchus mykiss) alle malattie, alla malattia enterica della bocca rossa, alla sindrome della trota iridea e alla setticemia emorragica virale. Acquacoltura 250:621 —636. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2004.12.022

Huang A-G, Yi Y-L, Ling F, Lu L, Zhang Q-Z, Wang G-X (2013) Screening di estratti vegetali per attività antielmintica contro il Dattylogyrus intermedius (Monogenea) nel pesce rosso (Carassius auratus). Parasitol Res 112:4065 —4072. https://doi.org/10.1007/s00436-013-3597-7

Junge R, König B, Villarroel M, Komives T, Jijakli MH (2017) Punti strategici in acquaponica. Acqua 9:1 —9. https://doi.org/10.3390/w9030182

Kabata Z (1985) Parassiti e malattie dei pesci coltivati ai tropici. Taylor & Francis, Londra

Kim D-H, Austin B (2006) Risposte immunitarie innate nella trota iridea (Oncorhynchus mykiss, Walbaum) indotte dai probiotici. Pesce molluschi Immunol 21:513 —524. https://doi.org/10.1016/ j.fsi.2006.02.007

Koshio S (2016) Immunoterapie mirate all'immunità della mucosa dei pesci — conoscenze attuali e prospettive future. Immunol anteriore 6:643. https://doi.org/10.3389/fimmu.2015.00643

Love DC, Fry JP, Li X, Hill ES, Genello L, Semmens K, Thompson RE (2015) Produzione acquaponica commerciale: risultati di un'indagine internazionale. Acquacoltura 435:67 —74. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2014.09.023

MacDiarmid SC (1997) Analisi dei rischi, commercio internazionale e salute degli animali. In: Molak V (ed) Fondamenti di analisi del rischio e gestione del rischio. CRC Lewis Publishers, Boca Raton, pagg 377-387

Mackenzie R, Burhenne-Guilmin F, La Viña AGM, Werksman JD, Ascencio A, Kinderlerer J, Kummer K, Tapper R (2003) Una guida esplicativa al protocollo di Cartagena sulla biosicurezza. IUCN, Gland e Cambridge, Regno Unito, pag. 295

Martin SAM, Król E (2017) Nutrigenomica e funzione immunitaria nei pesci: nuove intuizioni dalle tecnologie omiche. Dev Comp Immunol 75:86 —98. https://doi.org/10.1016/j.dci.2017.02.024

McIntosh D (2008) Gestione dei rischi per l'acquacoltura. Pubblicazione NRAC n. 107. 1 febbraio 2018. http://www.mdsg.umd.edu/sites/default/files/107-rischio%20management.pdf

McLoughlin MF, Graham DA (2007) Infezioni Alphavirus nei salmonidi - una recensione. J Pesce Dis 30:511 —531. https://doi.org/10.1111/j.1365-2761.2007.00848.x

Monsees H, Kloas W, Wuertz S (2017) Sistemi disaccoppiati in fase di sperimentazione: eliminare i colli di bottiglia per migliorare i processi acquaponici. PloS One 12:e0183056. https://doi.org/10.1371/journal.pone. 0183056

Müller-Graf C, Berthe F, Grudnik T, Peeler E, Afonso A (2012) Valutazione del rischio nel benessere dei pesci, applicazioni e limitazioni. Pesce Physiol Biochem 38:231-241. https://doi.org/10.1007/ s10695-011-9520-1

Noga E (2010) Malattia del pesce: diagnosi e trattamento, 2a edn. Wiley-Blackwell, Ames. https://doi. org/10.1002/9781118786758

Nowak BF (2004) Valutazione dei rischi per la salute del tonno rosso meridionale nelle attuali condizioni di coltura. Bull Eur Assoc Pesce Pathol 24:45 —51

Oidtmann B, Peeler E, Lyngstad T, Brun E, Bang Jensen B, Stärk KDC (2013) Metodi basati sul rischio per la sorveglianza dei pesci e delle malattie degli animali terrestri. Prev Vet Med 112:13 —26. https://doi.org/10. 1016/j.prevetmed.2013.07.008

Codice sanitario degli animali acquatici dell'OIE (2017). Office International des Epizooties, Parigi. 1 febbraio 2018. http://www.oie.int/index.php?id=171&L=0&htmfile=preface.htm

Othman F, Islam MS, Sharifah EN, Shahrom-Harrison F, Hassan A (2015) Controllo biologico dell'infezione da streptococco nel Nilo Tilapia Oreochromis niloticus (Linnaeus, 1758) utilizzando filtroalimentazione cozze bivalve Pilsbryocon chaexilis (Lea, 1838). J Appl Ittiolo 31:724 —728. https://doi.org/10.1111/jai.12804

Palm HW, Seidemann R, Wehofsky S, Knaus U (2014a) Fattori significativi che influenzano la sostenibilità economica dei sistemi aquaponici chiusi. Parte I: progettazione del sistema, parametri chemiofisici e aspetti generali. AACL Bioflux 7:20 —32

Palm HW, Bissa K, Knaus U (2014b) Fattori significativi che influenzano la sostenibilità economica dei sistemi acquaponici chiusi. Parte II: crescita dei pesci e delle piante. AACL Bioflux 7:162 —175

Park K-H, Choi S-H (2012) L'effetto del vischio, Viscum album coloratum, estratto sulla risposta immunitaria innata del Nilo Tilapia (Oreochromis niloticus). Pesce molluschi Immunol 32:1016 —1021. https://doi.org/10.1016/j.fsi.2012.02.023

Parker R (2012) Scienza dell'acquacoltura, 3° edn. Delmar, Cengage Learning, Clifton Park

Peeler EJ, Taylor NG (2011) L'applicazione dell'epidemiologia nella salute degli animali acquatici -opportunità e sfide. Vet Res 42:94. https://doi.org/10.1186/1297-9716-42-94

Pelapatate EJ, Murray AG, Thebault A, Brun E, Giovaninni A, Tordo MA (2007) L'applicazione dell'analisi dei rischi nella gestione della salute degli animali acquatici. Prev Vet Med 81:3 —20. https://doi.org/10. 1016/j.prevetmed.2007.04.012

Picón-Camacho SM, Leclercq E, Bron JE, Shinn AP (2012) L'utilità potenziale del pleco leopardo (Glyptoperichthys gibbiceps) come controllo biologico del protozoo ciliato Ichthyophthirius multifiliis. Pest Manag Sci 68:557 —563. https://doi.org/10.1002/ps.2293

Plumb JA, Hanson LA (2011) Manutenzione della salute e principali malattie microbiche dei pesci coltivati, 3a edn. Wiley-Blackwell, Oxford. https://doi.org/10.1002/9780470958353

Rakocy J (2012) Aquaponics che integra la cultura del pesce e delle piante. In: Tidwell J (ed) Sistemi di produzione di acquacoltura. Wiley-Blackwell, Ames, pagg 343-386. https://doi.org/10.1002/ 9781118250105

Rakocy JE, Masser MP, Losordo TM (2006) Sistemi di produzione di vasche di acquacoltura a ricircolo: acquaponica - integrazione della cultura ittica e vegetale. Pubblicazione SRAC n. 454. 1 febbraio 2018. http://www.aces.edu/dept/fisheries/aquaculture/documents/309884-SRAC454.pdf

Reverter M, Bontemps N, Lecchini D, Banaigs B, Sasal P (2014) Uso di estratti vegetali nell'acquacoltura dei pesci come alternativa alla chemioterapia: stato attuale e prospettive future. Acquacoltura 433:50 —61. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2014.05.048

Rivera-Torres O (2003) Il protocollo sulla biosicurezza e l'OMC, 26 a.C. Int Comp L Rev 263, http://lawdigitalcommons.bc.edu/iclr/vol26/iss2/7

Sharma A, Deo AD, Riteshkumar ST, Chanu TI, Das A (2010) Effetto della radice Withania somnifera (L. Dunal) come additivo per mangimi sui parametri immunologici e sulla resistenza alle malattie all'idrofilia di Labeo rohita (Hamilton). Pesce molluschi Immunol 29:508-512. https://doi.org/10.1016/j.fsi.2010.05.005

Sirakov I, Lutz M, Graber A, Mathis A, Staykov Y, Smits T, Junge R (2016) Potenziale di attività combinata di biocontrollo contro pesci fungini e patogeni vegetali da isolati batterici da un sistema aquaponico modello. Acqua 8:518. https://doi.org/10.3390/w8110518

Sitjà-Bobadilla A, Oidtmann B (2017) Strategie integrate di gestione degli agenti patogeni nell'allevamento ittico. In: Jeney G (ed) Malattie dei pesci: strategie di prevenzione e controllo. Accademico, Londra, pag. 119—144. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-804564-0.00005-3

Skiftesvik AB, Bjelland RM, Durif CMF, Johansen IS, Browman HI (2013) Delousing del salmone atlantico (Salmo salar) da colto vs selvaggio ballan wrasse (Labrus bergylta). Acquacoltura 402— 403:113 —118. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2013.03.032

Snieszko SF (1974) Gli effetti dello stress ambientale sui focolai di malattie infettive dei pesci. J Pesce Biol 6:197 —208

Somerville C, Cohen M, Pantanella E, Stankus A, Lovatelli A (2014) Produzione alimentare acquaponica su piccola scala. Agricoltura integrata di pesci e piante. FAO Pesca e Acquacoltura, Roma

Sterling P, Eyer J (1988) Allostasi: un nuovo paradigma per spiegare la patologia dell'eccitazione. In: Fischer S, Reason J (eds) Manuale di stress vitale, cognizione e salute. Wiley, Chichester, pagg 629—639

Subasinghe RP (2005) Approccio epidemiologico alla gestione della salute degli animali acquatici: opportunità e sfide per i paesi in via di sviluppo di aumentare la produzione acquatica attraverso l'acquacoltura. Prev Vet Med 67:117 —124. https://doi.org/10.1016/j.prevetmed.2004.11.004

Tacchi L, Bickerdike R, Douglas A, Secombes CJ, Martin SAM (2011) Risposte trascriptiche ai feed funzionali nel salmone atlantico (Salmo salar). Pesce molluschi Immunol 31:704 —715. https://doi.org/10.1016/j.fsi.2011.02.023

ONU (2017) Nazioni Unite, Dipartimento degli Affari Economici e Sociali, Divisione Popolazione, Prospettive della Popolazione Mondiale 2017 - Opuscolo Dati (ST/ESA/SER.A/401). 1 Feb 2018. https://esa. un.org/unpd/wpp/publications/files/wpp2017_databooklet.pdf

Vasudeva Rao Y, Das BK, Jyotyrmayee P, Chakrabarti R (2006) Effetto di Achyranthes aspera sull'immunità e la sopravvivenza di Labeo rohita infetto da Aeromonas idrofilia. Pesce molluschi Immunol 20:263 —273. https://doi.org/10.1016/j.fsi.2005.04.006

Winton J (2002) Gestione della salute dei pesci. In: Wedemayer G (ed) Gestione dell'incubatoio, 2a edn. American Fisheries Society, Bethesda, pagg 559-640

Xue S, Xu W, Wei J, Sun J (2017) Impatto delle comunità batteriche ambientali sulla salute dei pesci nei sistemi di acquacoltura a ricircolo marino. Vet Microbiol 203:34 —39. https://doi.org/10.1016/j. vetmic.2017.01.034

Yavuzcan Yıldız H, Seçer SF (2017) Stress e salute dei pesci: verso una comprensione del carico allostatico. In: Berillis P (ed) Tendenze della pesca e della salute degli animali acquatici. Bentham Science Publishers, Sharjah, pp 133-154. https://doi.org/10.2174/97816810858071170101

Yavuzcan Yildiz H, Robaina L, Pirhonen J, Mente E, Domínguez D, Parisi G (2017) Benessere del pesce nei sistemi acquaponici: la sua relazione con la qualità dell'acqua con particolare attenzione sui mangimi e fece-una revisione. Acqua 9:13. https://doi.org/10.3390/w9010013

Yi Y-L, Lu C, Hu X-G, Ling F, Wang G-X (2012) Attività antiprotozoica di piante medicinali contro Ichthyophthirius multifiliis nei pesci rossi (Carassius auratus). Parasitol Res 111:1771-1778. https://doi.org/10.1007/s00436-012-3022-7

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