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L'idea principale di questa sezione è quella di introdurre alcune importanti caratteristiche anatomiche dei pesci e di metterli in relazione alla funzione e alla fisiologia. Ci sono più di 20.000 specie di pesci d'acqua dolce e marini sul nostro pianeta, ognuna con esigenze specifiche e nicchie ecologiche, che hanno portato a specifici adattamenti corporei. Tuttavia, molti dei pesci, in particolare i teleosts (pesci ossei con una pre-mascella mobile), condividono alcune caratteristiche comuni. Sebbene il numero di specie utilizzate in acquacoltura sia probabilmente superiore a 200, il numero utilizzato in acquaponica è più ristretto e per lo più limitato ai pesci d'acqua dolce (tabella 1).

Tabella 1: Sintesi delle specie di pesci utilizzati in acquaponica, comprese quelle citate in due indagini internazionali sugli operatori acquaponici

(Amore et al. 2014; Villarroel et al. 2016)

Nome comuneSpecieFamigliaOrdineTilapia Oreochromis niloticusCichlidaeCichliformesPesceGattoPangasius pangasius PangasiidaeSiluriformesKoiCyprinus carpioCyprinidae CipriniformiTrotaOncorhynchus mykissSalmonidae SalmoniformesBassoMorone saxatilisMoronidaePerciformes Levigatrice luciopercaPercidae PerciformesLepomismacrochirusCentrarchidae Perciformi

La maggior parte dei pesci utilizzati in acquaponica segue un profilo anatomico di base (Figura 1). Considerato a lungo, ci sono tre regioni principali del corpo: la testa, la regione del tronco e la coda (Canada Department of Fisheries and Oceans 2004). In termini di possibili anomalie, i veterinari tendono a concentrarsi su problemi legati agli occhi, pinne e pelle. Oltre a queste, vi sono altre parti dell'anatomia esterna che sono importanti in termini di misure indirette relative al benessere dei pesci, alla qualità dei pesci e ai problemi di salute, e si dovrebbe essere in grado di localizzarli. Ad esempio, il prelievo di sangue di solito comporta l'iniezione di un ago sotto la linea laterale nella regione della coda per trovare la vena caudale. Per contrassegnare gli individui, i tag transponder integrati passivi (tag PIT) vengono normalmente iniettati nel muscolo sotto la pinna dorsale. Alcune altre vernici plastiche possono essere iniettate su o vicino alla bocca e agli occhi, ma qualsiasi tipo di tag esterni spesso causa problemi in quanto colpiscono la pelle molto delicata e possono causare infezioni. Se non altro, la conoscenza di base di alcune specie specifiche anatomia può anche aiutare ad evitare frodi di pesce quando li acquista commercialmente.

Occhi e naso

A differenza di alcuni personaggi dei cartoni animati, i pesci veri non hanno palpebre. Pertanto, non solo i loro occhi sono sempre a contatto diretto con l'acqua circostante, dando un'idea dell'importanza della qualità dell'acqua, ma sono anche abbastanza sensibili alla luce (non hanno modo di 'chiudere' gli occhi). Questo è il motivo per cui molti pesci preferiscono evitare la luce solare diretta e si riuniscono in luoghi con ombra. Il pesce di caverna messicano

(Astyanax mexicanus) è un esempio di pesce cieco, ma la maggior parte dei pesci utilizzati in acquaponica può vedere molto bene. Mentre vivi, l'esoftalmia bilaterale (il rigonfiamento di entrambi gli occhi dalle loro prese) viene spesso utilizzata come indicatore generale dell'infezione. L'esoftalmia unilaterale è probabilmente il risultato di una contusione. Dopo la macellazione, il candore dell'occhio viene utilizzato come indicatore di qualità [cfr. Regolamento (CE) 2406/96 del Consiglio]. Ad esempio, un pesce di alta qualità avrà un occhio convesso con una pupilla nera e lucida, mentre i pesci con un occhio concavo, pupilla grigia e una cornea «lattea» dovrebbero essere scartati. Vicino agli occhi ci sono due piccole aperture (nares) che portano ad una zona con sensori olfattivi che possono essere molto sensibili in molti pesci. Ad esempio, i salmonidi utilizzano i loro sensori olfattivi durante la migrazione per tornare ai loro terreni di allevamento originali. Tecnicamente, per poter sentire l'odore di qualsiasi cosa, è necessario stabilire una corrente dentro e fuori dalle narici, normalmente mentre i pesci nuotano ma, a differenza dei mammiferi, i fori non portano alla gola.

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Figura 1: Anatomia esterna di base di un pesce (da http://anatomyhumanbody.us)

Opercula e branchie

L'opercolo è una copertura ossea che protegge le branchie, i polmoni del pesce che catturano l'apporto piuttosto limitato di ossigeno disciolto in acqua. La frequenza opercolare, o la velocità con cui l'opercola si apre e chiude per un certo periodo di tempo, può essere utilizzata per verificare se i pesci respirano correttamente o possono essere eccessivamente stressati. Nei pesci anestetizzati o morti, i veterinari spesso «controllano sotto il cappuccio» sollevando l'opercola per esaminare le branchie, che dovrebbero essere di colore rosso vivo e umido, e non ricoperte di muco, bianco o puzzolente. L'osservazione esterna delle branchie può anche fornire informazioni su possibili infezioni batteriche o parassitarie. Rispetto ai mammiferi, le branchie di pesci sono quindi più di un organo esterno che interno, sottolineando ancora una volta l'importanza della qualità dell'acqua per proteggere questo delicato e importante organo (ad es. corretto pH dell'acqua). Infine, a parte l'assorbimento di ossigeno e il rilascio di CO2 , le branchie sono un importante sbocco per i rifiuti azotati (Figura 2). Hoar & Randall (1984) ha calcolato che oltre l'80% dell'ammoniaca (NH3) viene escreta attraverso le branchie, mentre solo tracce vengono passate come urina.

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Figura 2: Le branchie funzionano secondo il principio del controflusso: acqua e flusso sanguigno in direzioni opposte.

Il contenuto di O2 nel sangue può quindi raggiungere la stessa concentrazione dell'acqua circostante (fonte < https://338373gasexchange.weebly.com/fish.html >)

Pelle

La pelle è uno degli organi più importanti nei pesci. Ha tre componenti di base: il derma (strato interno), l'epidermide (strato esterno) e le squame. Le squame sono incorporate nel derma, che è responsabile della fornitura di colore. Il muco è fatto dall'epidermide e aiuta a proteggere le cellule. Ha proprietà anti-fungine e antibatteriche e svolge un ruolo nella funzione immunitaria (Wainwright & Lauder 2017). Qualsiasi tipo di lesione cutanea o perdita di incrostazioni può avere gravi conseguenze per i pesci, poiché la guarigione in un ambiente acquoso può richiedere molto tempo e le ferite possono essere impregnate d'acqua. Immagina, ad esempio, di provare a guarire una carta tagliata sul dito tenendola immersa in un bicchiere d'acqua per una settimana. L'intero processo di guarigione richiederebbe molto più tempo e si sarebbe più esposti alle infezioni batteriche. Per tutti questi motivi è una buona idea usare guanti di plastica quando si maneggiano pesci vivi in modo da non danneggiare la loro pelle.

La linea laterale è parte dell'organo cutaneo ed è costituita da squame perforate con ciglia (peli microscopici corti che possono muoversi) che sono collegate al sistema nervoso e forniscono informazioni sul movimento dell'acqua intorno al pesce e la pressione (costituendo un organo sensoriale non trovato nei mammiferi). Questo permette ai pesci di cacciare di notte o muoversi in acqua molto opaca rilevando le vibrazioni che li circondano. Anche la linea laterale ha importanza culinaria, poiché il taglio lungo questa linea in un pesce cotto separerà la sezione superiore carnosa dalla sezione viscerale sottostante.

Infine, per curiosità, diversi studi recenti hanno correlato il colore della pelle alla personalità del pesce. Ad esempio, il colore del derma sulla zona dorsale del salmone (tra la pinna dorsale e la testa) è più scuro o presenta macchie più scure nei pesci che sono più aggressivi (Castanheira et al., 2017)

Pinne

Le pinne possono essere utilizzate come indicatori indiretti della salute e del benessere dei pesci. Vogliamo evitare lo sfilacciamento delle pinne (quando la pelle si sfalda tra i raggi), l'erosione delle pinne (colorazione bianca sulla punta delle pinne), la necrosi (cellule morte sulle pinne), o macchie scolorite, queste ultime possono indicare la presenza di parassiti.

Pinna dorsale

Normalmente i pesci hanno una pinna dorsale, ma possono anche averne due (uno dopo l'altro, come nel branzino). La pinna dorsale è principalmente utilizzata per aiutare a mantenere il pesce in posizione eretta. Esso è sostenuto da raggi che sono spesso erettili per consentire al pesce di 'aprirlo o chiuderlo a seconda delle esigenze di segnalazione. Tilapia ha una grande pinna dorsale con raggi appuntiti che possono facilmente tagliare mani innocenti che vogliono afferrarlo fuori dall'acqua. Il numero di raggi per pinna può essere utilizzato anche per identificare le specie di pesci. Ad esempio, la trota iridea ha tra 10-12 raggi sulla pinna dorsale, mentre la trota fario (normalmente non coltivata in acquaponica) ha circa 13-14.

Pinna adiposa

Questa è una pinna piuttosto corta e grassa che è comune nei salmonidi, ma la cui funzione è poco chiara. È pieno di grasso e sembra avere neuroni sensoriali. Talvolta viene tagliato fuori nel salmone d'allevamento per differenziarli dal salmone selvatico, ma Reimchen & Temple (2004) ha scoperto che i pesci senza pinna adiposa hanno un'ampiezza più alta del battito della coda, indicando che ha un ruolo nel comportamento naturale del nuoto, e che tagliarlo fuori probabilmente ha un effetto negativo sul benessere.

Pinna caudale

Questa è la pinna più grande e potente ed è direttamente collegata alla colonna vertebrale. Viene usato per spingere il pesce in avanti. Come la coda dei suinetti, può anche essere rosicchiato da altri pesci o essere eroso da sfregamento su superfici diverse. La coda è importante anche ai fini della misurazione (Figura 3). Oltre a pesare i pesci, gli acquacoltori misurano spesso la lunghezza standard (dalla bocca all'inizio della coda) e la lunghezza della forcella (dalla bocca alla forchetta sulla punta della coda).

Pinna anale

Questa pinna è posteriore (dietro) l'ano e il poro urogenitale sul lato ventrale del pesce. A volte indicato come pinna cloacale, è anche importante per stabilizzare i pesci durante il nuoto, in modo che non si rotolino sui loro lati.

Pinne pettorali e ventrali

Vicino al pesce opercolo sono presenti pinne pettorali, che corrispondono approssimativamente alle braccia dei mammiferi terrestri, e sotto di esse si trovano le pinne ventrali o pelviche, che corrispondono approssimativamente a «zampe». In alcuni pesci, generalmente quelli considerati «meno evoluti» (cioè quelli che sono cambiati meno nel tempo rispetto ai loro antenati), come i salmonidi, le pinne ventrali sono più in basso nella regione del tronco, mentre sono più vicine tra loro in pesci più moderni (come la tilapia). Le pinne pettorali aiutano i pesci a muoversi su e giù mentre le pinne ventrali sono più importanti per fermare il movimento.

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Figura 3: Esempio di misurazione della lunghezza del pesce per un pesce tarpon. Per le equazioni di peso standard, viene utilizzata la lunghezza totale, che include la pinna caudale (fonte < http://www.nefsc.noaa.gov/lineart/tarpon.jpg >)

*Copyright © Partner del progetto Aqu @teach. Aqu @teach è un partenariato strategico Erasmus+ per l'istruzione superiore (2017-2020) guidato dall'Università di Greenwich, in collaborazione con l'Università di Scienze Applicate di Zurigo (Svizzera), l'Università Tecnica di Madrid (Spagna), l'Università di Lubiana e il Centro Biotecnico Naklo (Slovenia) . *

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