Insect-mediated bioconversion for organic waste valorization: understanding and exploiting the digestion capability of Hermetia illucens larvae
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Data di Pubblicazione:
2023
Citazione:
Insect-mediated bioconversion for organic waste valorization: understanding and exploiting the digestion capability of Hermetia illucens larvae / M. Bonelli, D. Bruno, M.G. Pellegrino, M.C. Valoroso, D. Roma, A. Montali, G. Molla, L. Pollegioni, M. Stefano Galimberti, S. Caccia, G. Tettamanti, M. Casartelli. ((Intervento presentato al 27. convegno Congresso Nazionale Italiano di Entomologia tenutosi a Palermo nel 2023.
Abstract:
La bioconversione mediata da insetto di rifiuti organici e sottoprodotti delle filiere agroalimentari può
rappresentare una strategia innovativa per valorizzare biomasse di ridotto valore e ottenere bioprodotti
sostenibili in accordo con i criteri di economia circolare. Uno dei più promettenti agenti di bioconversione
utilizzabile in questo ambito è la mosca soldato nera (Hermetia illucens; Diptera: Stratiomyidae), le cui larve
saprofaghe possono crescere su svariati substrati organici. In particolare, stiamo valutando l’efficienza di
biotrasformazione della Frazione Organica del Residuo Solido Urbano (FORSU) da parte delle larve di questo
insetto con l’obiettivo di ottenere biomateriali a basso impatto ambientale e alto valore tecnologico, come
bioplastiche e biodiesel (rispettivamente, dalle proteine e dai lipidi estratti dagli insetti).
L’intestino medio degli insetti è coinvolto nei processi di digestione e assorbimento dei nutrienti e ha quindi
un ruolo fondamentale nei processi di bioconversione. Per questa ragione abbiamo valutato la performance
digestiva delle larve di H. illucens allevate su due diversi substrati che mimano la composizione della FORSU.
I risultati indicano che l’insetto è in grado di sfruttare efficacemente diete con differenti valori nutrizionali
grazie a meccanismi di regolazione dell’espressione genica e dell’attività degli enzimi digestivi. Infatti,
nonostante le differenze nella composizione delle diete, non abbiamo osservato differenze né nei parametri
di sviluppo delle larve né nella composizione chimica delle larve e delle pupe.
Per valutare in dettaglio il profilo lipidico abbiamo condotto un’analisi lipidomica su larve e pupe allevate
sulle due diete. I risultati hanno indicato che il substrato di allevamento influenza la composizione lipidica in
entrambi gli stadi di sviluppo. Questi dati pongono le basi per valutare come lo stadio di sviluppo e il substrato
di allevamento influenzino il metabolismo e la composizione lipidica di questi insetti, inoltre possono essere
utili per valutare se i lipidi ottenuti da H. illucens allevata su FORSU siano adatti alla produzione di biodiesel.
Lo studio è stato finanziato da Fondazione Cariplo (Titolo del progetto: Turning Rubbish Into biobased
materials: a sustainable CHain for the full valorization of organic waste (RICH), protocol n. 2020-0900).
Tipologia IRIS:
14 - Intervento a convegno non pubblicato
Keywords:
Hermetia illucens; bioconversione; intestino medio; lipidomica
Elenco autori:
M. Bonelli, D. Bruno, M.G. Pellegrino, M.C. Valoroso, D. Roma, A. Montali, G. Molla, L. Pollegioni, M. Stefano Galimberti, S. Caccia, G. Tettamanti, M. Casartelli
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