Sperimentazione di nuove tecnologie per migliorare il benessere dei pesci

– Questa ricerca è pionieristica, dice il ricercatore Erik Svendsen, tirando fuori dalla tasca una caramella. Il cilindro lungo 47 mm sembra modesto, ma è probabilmente l’impianto più avanzato mai utilizzato nei pesci.

Per “questa ricerca” il ricercatore intende i vari progetti sotto l’egida di RACE, cioè associati alle concessioni di ricerca di SINTEF Ocean. Nelle gabbie funzionanti in modo naturale, SINTEF Ocean sta sperimentando nuovi metodi e nuove tecnologie in grado di garantire un migliore benessere dei pesci. L’impianto sviluppato da Svendsen è una delle numerose soluzioni tecnologiche in fase di ulteriore sviluppo.

Il settore agricolo ha bisogno di conoscere le condizioni dei pesci, ma ha limitate opportunità di indagare su questo aspetto a livello individuale. Dobbiamo quindi utilizzare le nuove tecnologie per trovare soluzioni, afferma Erik Svendsen in un comunicato stampa.

Dobbiamo conoscere la normale per conoscere le deviazioni
La tecnologia attuale può monitorare e ottenere dati sul comportamento dei pesci in gabbia, che i ricercatori chiamano comportamento a livello di popolazione e di gruppo. Per rilevare le deviazioni dal comportamento normale, è necessario sapere cosa è normale. La tecnologia e i metodi per ottenere questo database fanno parte di ciò che SINTEF Ocean sta sviluppando.

– Per poter spiegare ciò che osserviamo in una società, dobbiamo guardare al comportamento dell’individuo in un contesto specifico. In effetti, abbiamo bisogno di una “giungla” di dati sui diversi aspetti dei pesci prima di poter mettere ordine nel tutto e scoprire cosa vogliamo sapere, dice Svendsen. L’impianto sopra menzionato può raccogliere molti dati, più di qualsiasi soluzione esistente.

Viene misurato lo strato mucoso
Torneremo su questo argomento, ma prima diamo un’occhiata ad alcuni altri nuovi metodi che possono essere utilizzati per avere un’idea migliore delle prestazioni dei pesci. Un indicatore ben noto della salute di un pesce è lo spessore del muco, questo strato che conferisce al pesce una pelle che consideriamo leggermente appiccicosa. Il muco forma una forte barriera tra il pesce e l’ambiente circostante ed è ben protetto da virus e batteri se è intatto. Ma la gestione di vari processi, l’infestazione da pidocchi o lo stress causato dall’affollamento possono influire sullo spessore dello strato di muco del pesce. L’esame delle condizioni del muco può fornire alcune risposte sulle condizioni del pesce e se è più suscettibile alle malattie o ad altre malattie.

Lo strato di muco sui pesci morti è facile da misurare in laboratorio. Ma come possiamo misurarlo mentre il pesce è vivo? Un nuovo metodo è attualmente in fase di test e sta mostrando risultati promettenti.

– Utilizzando un sensore simile a un microscopio che utilizza la riflessione della luce per determinare lo spessore dello strato, possiamo misurare strati molto sottili. Una misurazione accurata può essere effettuata solo se il pesce giace immobile, ma non è necessario ucciderlo, è sufficiente un’anestesia a breve termine. Questo nuovo metodo di misurazione potrebbe aprire la strada a un uso completamente nuovo del muco come indicatore di benessere, afferma Mats Moled, che ha contribuito allo sviluppo del sensore.

Migliori strumenti di pianificazione
Operazioni come la rimozione dei pidocchi, il lavaggio delle reti o la trebbiatura prima della macellazione fanno parte della vita quotidiana del settore agricolo. Tutte queste operazioni devono essere eseguite in conformità con le condizioni meteorologiche in modo che siano eseguite nel modo più delicato per i pesci e nel modo più sicuro per le persone. Anche lo sviluppo di un supporto decisionale per la pianificazione o la creazione di uno strumento che offra un migliore controllo e una panoramica durante l’esecuzione del processo è una misura per migliorare il benessere dei pesci.

Nel progetto Digitalcage i ricercatori SINTEF stanno sviluppando un sistema in grado di fornire un preciso supporto decisionale e la possibilità di monitorare le operazioni. In una rappresentazione digitale, o gemello digitale, di una struttura di allevamento, un operatore sul campo può monitorarne lo stato in tempo reale. Poiché in questo modello possono essere estratti anche i rapporti meteorologici e ondulatori e i dati storici sulla produzione, diventa possibile simulare come procederà il processo, poiché verrà eseguito nelle condizioni previste nei prossimi giorni. In un gemello digitale è possibile testare diverse possibili soluzioni al processo, sapendo in anticipo quale sarà più vantaggiosa per le persone e i pesci. Ciò avviene attraverso una combinazione di misurazioni provenienti da sensori e calcoli basati su ciò che i ricercatori chiamano modelli numerici.

Nuove possibilità con impianti avanzati
Sviluppare e testare l’attrezzatura utilizzata per acquisire i dati è un lavoro di base importante, assolutamente necessario per mappare se e come il benessere, la salute e la crescita dei pesci sono influenzati da vari fattori ambientali. In un progetto in corso chiamato RACE Welfare, i ricercatori stanno studiando se è importante il modo in cui sono progettate le gabbie o come sono posizionate all’interno di uno spazio. I pesci dello stesso gruppo si comportano diversamente se tenuti in gabbie diverse – e se sì, perché?

Il comportamento può essere misurato in diversi modi, ad esempio utilizzando l’impianto Erik Svendsen di recente sviluppo. Oltre alla batteria, alla scheda di memoria e al microcontrollore, il cilindro lungo 47 mm e diametro 13 mm contiene strumenti per misurare il contenuto di ossigeno nel sangue, la frequenza cardiaca, l’attività, la direzione della bussola e la temperatura.

– Non è mai stato possibile acquisire tutti questi dati contemporaneamente. Ci offre opportunità completamente nuove, ad esempio, per soddisfare requisiti che richiedono di testare nuovi metodi rispetto al benessere dei pesci prima di utilizzarli. Abbiamo bisogno di una risoluzione più elevata sulla scala del benessere, in modo da avere misurazioni affidabili tra scarso benessere – morto e buono – benessere vivo, dice Svendsen, che immagina una soluzione futura in cui una selezione di pesci in ciascuna gabbia sarebbe dotato di impianti e, attraverso le misurazioni, può dare un punteggio associato al benessere.

Dovrebbe funzionare nel mondo reale
– Non sarà necessariamente appropriato riferirsi al risultato esatto, ma in base alle conoscenze che abbiamo, è possibile impostare un limite a un punteggio accettabile facendo in modo che il microcontrollore nell’impianto analizzi i dati e segnali se il risultato è inferiore a questo limite . Ciò avrebbe dato agli allevatori un chiaro messaggio che avrebbero dovuto cercare la causa e attuare misure per migliorare il benessere nella gabbia in cui era stato lanciato l’allarme.

C’è ancora molta strada da fare prima di arrivare a questa visione del futuro. Inizialmente, i ricercatori del progetto RACE TAG svilupperanno il design dell’impianto, lo testeranno rigorosamente sui pesci in un tunnel per nuotare e implementeranno l’acquisizione dei dati nella gabbia.

– È importante che i nuovi metodi di misurazione siano utilizzabili in operazioni su larga scala fuori dalla fabbrica. C’è molto lavoro intelligente che si può fare in laboratorio, ma noi vogliamo misurare la relazione tra la fisiologia e il comportamento nel mondo reale nei pesci, dice Svendsen.