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In Europa è presente principalmente una specie di trota: la Trota Iridea (Oncorhynchus mykiss), originaria del versante orientale del Nord America. Quest’ ultima, introdotta in Europa verso la fine dell’‘800, vive in ambienti simili a quelli della trota nostrana ma è meno esigente relativamente alle temperature ed all’ossigenazione delle acque. Per tale motivo garantisce una maggiore velocità di accrescimento permettendo inoltre una maggiore densità di soggetti per unità produttiva; questi fattori la rendono più adatta all’allevamento a scopo alimentare.
Dal dopoguerra la produzione mondiale di trote iridee è in continua crescita, ed ha raggiunto il picco di quasi 900mila tonnellate nel 2012. In seguito si è avuto un calo, ma la produzione si è mantenuta sopra le 800 mila tonnellate. In Italia la produzione di trote ha fatto registrare un continuo incremento fino alla fine degli anni ’90, per poi decrescere stabilizzandosi su un livello comunque molto elevato: circa 35 mila tonnellate. Nell’area mediterranea troviamo per lo più troticolture a “small-scale farming systems” (impianti su piccola scala), dove i maggiori produttori di trota iridea sono Italia, Spagna, Turchia e Grecia.
In questo contesto produttivo, la principale criticità di carattere sanitario che gli allevatori devono gestire è rappresentata dai microrganismi patogeni responsabili di possibili focolai di malattia e quindi di mortalità. In particolare, il clima mediterraneo favorisce lo sviluppo di patogeni d’ acqua calda, tra cui particolare importanza ha Lactococcus garvieae. Il settore richiede quindi al mondo della ricerca scientifica di sviluppare tecniche innovative, volte a garantire da un lato condizioni di benessere degli animali allevati e dall’altro, un’elevata qualità sanitaria ed organolettica del prodotto con l’obiettivo di evitare perdite economiche e di presidiare la sostenibilità di queste attività in termini di impatto sull’ambiente.
Per queste ragioni, l’Istituto Zooprofilattico Sperimentale del Piemonte, Liguria e Valle d’ Aosta, in collaborazione con altri partner, ha avviato un progetto internazionale di ricerca scientifica mirato al miglioramento della sostenibilità e produttività dei piccoli impianti di acquacoltura della trota attraverso il controllo della lattococcosi con strategie innovative. Parliamo di SUPERTROUT, coordinato dal Dr. Pier Luigi Acutis.
Come è nato il progetto?
Il Ministero della Salute negli anni ha approvato diversi progetti di ricerca corrente mirati ad approfondire la resistenza su base genetica di specie animali allevate a scopo alimentare nei confronti di agenti patogeni. Partendo dai risultati ottenuti nell’ambito di questi studi si è quindi progettato di svolgere ricerche sulla resistenza della trota alla lattococcosi. La lattococcosi è una delle principali malattie batteriche che colpiscono la trota iridea (Oncorhynchus mykiss), con notevoli ripercussioni economiche e sanitarie. Vaccinazioni e trattamenti antibiotici sono comunemente usati per prevenire e controllare i focolai di infezione; tuttavia, queste strategie presentano ancora oggi alcune criticità, tra cui copertura, nei confronti dell’infezione, limitata nel tempo, costi di gestione, induzione di resistenza agli antibiotici e persistenza di residui chimici nell’ambiente.
Da questa ricerca è emerso come un particolare polimorfismo (140T) presente sul gene MHCIIB, sia associato a resistenza alla malattia (1).
Individuato l’importante potenziale applicativo di queste evidenze, è emersa la necessità di approfondire questa ricerca che, per quanto riguarda il patogeno aveva già evidenziato, come sopra segnalato, come i ceppi fossero diversi da uno stato all’altro oltre che da una linea familiare diversa dell’ospite variabile da allevamento ad allevamento.
Si è quindi dato vita al progetto internazionale SUPERTROUT che ha coinvolto sei diversi partner in quattro stati diversi: l’Istituto Zooprofilattico Sperimentale del Piemonte, Liguria e Valle d’ Aosta (Torino, Italia), l’Università degli Studi di Udine (Udine, Italia), l’Azienda Agricola Canali Cavour S.S (Cuneo, Italia), l’Universitad Complutense de Madrid (Madrid, Spagna), l’ELGO- DEMETER Veterinary Research Institute (Atene, Grecia) e la Surmene Faculty of Marine sciences Karadeniz Technical University (Trabzon, Turchia).
SUPERTROUT, inserito nella Call multitopics 2019, area tematica Farming Systems, del bando PRIMA (Partnership for Research and Innovation in the Mediterranean Area), ha ricevuto un finanziamento di 817.500 euro, concorrendo ad un bando che ha visto una difficile selezione fra numerosi team di ricerca internazionali di 19 nazioni.
Quali sono gli obiettivi del progetto?
L’obiettivo generale di questo progetto è il miglioramento della sostenibilità e produttività dei piccoli impianti di acquacoltura attraverso il controllo della lattococcosi con strategie innovative basate su due filoni principali di ricerca: il primo sullo sfruttamento di caratteristiche genetiche intrinseche dell’animale, attraverso una selezione assistita da marcatori, per ottenere trote geneticamente resistenti alla lattococcosi; il secondo sulla realizzazione e somministrazione di un vaccino a proteine ricombinanti da somministrare per immersione.
Per quanto riguarda il primo filone si è deciso di concentrare le ricerche su marcatori di resistenza, utilizzando studi di associazione, con un duplice approccio: approccio del gene-candidato, basato sul gene MHCIIB, appartenente al Sistema maggiore di istocompatibilità, e approccio Genome Wide, volto all’individuazione di ulteriori marcatori a livello genomico. In questo Work package, guidato dalla Dott.ssa Silvia Colussi, oltre ai fattori genetici dell’ospite, vengono indagati tutti i fattori fenotipici e genetici legati al patogeno, attraverso la caratterizzazione molecolare e la valutazione dei geni di patogenicità ed antibiotico resistenza.
Il gene MHCIIB è stato scelto anche per il miglioramento delle performance riproduttive, attraverso lo studio della presenza nella trota del fenomeno della Cryptic Female Choice (CFC). Questo fenomeno determinerebbe una scelta non casuale tra gameti, bensì dipendente dalla genetica e in particolar modo dalla struttura del gene MHCIIB.
Il secondo filone si basa sulla necessità di ottenere un vaccino efficace ed innovativo; i vaccini ad oggi disponibili risultano talvolta non del tutto efficaci pertanto si è pensato allo sviluppo di un vaccino a proteine ricombinanti, con costi di produzione molto ridotti, somministrabile per immersione, senza il ricorso alla inoculazione.
Quali sono i ruoli dei diversi stati nel progetto di ricerca?
In Italia, all’ lZS del Piemonte, Liguria e Valle d’Aosta il compito di: analizzare il gene resistente (MHCIIB); svolgere ricerche a livello genomico, per capire quali altri geni possano essere coinvolti nella resistenza a questo patogeno; studiare i geni di patogenicità di L. garvieae; individuare le proteine immunogene, che saranno successivamente utilizzate per la produzione di proteine ricombinanti. L’Università di Udine analizza i fattori che determinano l’immunità naturale ed acquisita delle linee genetiche portatrici dei marcatori di resistenza a seguito di esposizione al patogeno. L’azienda agricola Canali Cavour si occupa del miglioramento delle performance riproduttive, legato allo studio del gene MHCIIB e all’utilizzo di accoppiamenti mirati su base genetica.
Il team spagnolo si occupa della caratterizzazione molecolare di Lactococcus garvieae. Il gruppo greco ha come ruolo la produzione di proteine ricombinanti e lo sviluppo del vaccino. La Turchia è stata coinvolta per le competenze nella caratterizzazione del patogeno, in particolare si occupa dello studio dell’antibiotico-resistenza attraverso l’analisi dei relativi geni.
