A livello globale, molte attività di pesca sono in declino, mettendo, di conseguenza, a dura prova le risorse rimanenti. Questo porta a sottolineare la necessità di sviluppare piani di gestione basati su solide prove scientifiche. Una chiave per migliorare i piani di gestione è una conoscenza approfondita della riproduzione nelle specie di interesse. Chiaramente un gran numero di fattori, sia biotici che abiotici, può influenzare le sfaccettature del successo riproduttivo, che possono includere la sovra-regolazione fisiologica pre-riproduttiva, l’acquisizione di energia, il comportamento di accoppiamento, la nidificazione/cova /gestazione, approvvigionamento e difesa della prole e sopravvivenza della prole una volta indipendente.
Vaste aree di transizione subiscono modificazioni e, di conseguenza, vengono rese meno disponibili a nuove colonizzazioni di specie più adattabili. Spesso sono questi ambienti che innescano le invasioni di specie alloctone. Le invasioni biologiche sono attualmente riconosciute come una delle principali minacce all’integrità degli ecosistemi marini e contemporaneamente la risposta più naturale ed inevitabile alla stessa integrità. L’incremento di specie aliene è possibile perché mancano dei competitor in grado di incidere il ciclo vitale delle nuove specie.
SPECIE E HABITAT
Il granchio blu (Callinectes sapidus) è un portunide originario dell’Atlantico occidentale.
L’habitat tipico del granchio blu si estende lungo la costa atlantica delle Americhe, dalla Nuova Scozia all’Argentina, compreso il Golfo del Messico.
La specie è stata introdotta in Europa nel 1901 dove è divenuta invasiva; inoltre, è stata sottolineata una significativa espansione verso nord nel suo areale nativo. E’ una specie molto aggressiva e vorace (specie onnivora).
Il carapace del granchio blu è di forma ellittica, largo circa il doppio della sua lunghezza.
È un granchio di grandi dimensioni: la larghezza del suo guscio può superare i 23 cm nei maschi e 20 cm nelle femmine. Presenta due spuntoni ai due lati del corpo e margine anteriore seghettato. L’addome delle femmine è molto largo e arrotondato mentre quello dei
maschi è piuttosto stretto e a forma di “T”.
Il suo carapace va dal blu al verde oliva, le chele sono di un blu brillante mentre quelle delle femmine hanno le punte rosse. Hanno tre paia di zampe e quelle posteriori vengono usate come “pinne”.
Callinectes sapidus sta rapidamente diffondendo in tutto il mondo.
Ridurre l’inquinamento per migliorare la qualità dell’acqua e l’habitat è fondamentale per la sopravvivenza del granchio blu. Le alghe e fanerogame rappresentano uno degli habitat più importanti per i granchi giovani e femmine, fornendo cibo e protezione. Le coperture vegetali sono vulnerabili all’inquinamento che diminuisce la chiarezza dell’acqua e blocca la luce solare, nonché all’aumento delle temperature dell’acqua e agli alti flussi d’acqua da tempeste estreme legate ai cambiamenti climatici. I granchi sono anche colpiti dalle zone anossiche che li privano sia delle fonti di cibo che delle aree da nascondere ai predatori.
CICLO DI VITA
Le femmine di granchio blu raggiungono la maturità sessuale dopo la loro muta terminale, con l’immediato periodo successivo alla muta che è l’unico momento in cui sono ricettive all’accoppiamento (Van Engel, 1958). Dopo l’accoppiamento, le femmine migrano verso le acque marine vicino alla costa per deporre le uova; gli stadi larvali in via di sviluppo passano da uno stile di vita planctonico a uno bentonico e ritornano in ambienti salmastri dove raggiungono la maturità in 12-18 mesi in cui il loro guscio acquisisce, mano a mano, rigidità. Proprio perché il loro ciclo vitale si svolge sia in habitat salmastri che marini, vengono definite specie eurialine.
Le uova si schiudono in larve (zoae) e subiscono una serie di mute in acque costiere ad alta salinità, nello specifico la schiusa delle uova avviene in acque con salinità maggiore di 20% dopodiché le larve migrano. Le larve necessitano di una temperatura di almeno 15 ° C per svilupparsi normalmente. Sono planctoniche e attraversano diversi stadi zoidi prima di trasformarsi in megalopa.
Durante i suoi stadi planctonici le larve di granchio blu galleggiano vicino alla superficie e si nutrono dei microrganismi che incontrano. Lo sviluppo larvale completo (da zoea a megalopa) completo dura dai 31 ai 49 giorni, a seconda della temperatura. La metamorfosi avviene in acqua salmastra, successivamente vengono trasportate in mare aperto dalle correnti.
In questa fase di sviluppo, le larve possono strisciare lungo il fondo e nutrirsi di minuscole larve di pesce. Dopo 6-20 giorni, le megalope si trasformano nel primo stadio di granchio. Un minuscolo granchio giovanile misura solo circa 5 mm di diametro da punta a punta, ma con artigli è in grado di predare piccoli pesci e persino altri granchi piccoli. Questo minuscolo granchio muterà spesso e crescerà rapidamente, raggiungendo la maturità entro 18 mesi, per portare il ciclo al punto di partenza.
Ogni anno in tutto il mondo vengono generate grandi quantità di rifiuti di biomassa marina. Nel caso dei crostacei, un’opportunità è la perdita nel convertire questi flussi chimicamente ricchi in materiali importanti e rilevanti dal punto di vista industriale (ad esempio, chitina, chitosano, carbonato di calcio, proteine e altri composti contenenti azoto) poiché questi residui sono spesso messi in discarica o direttamente scartati nell’ambiente.
Sebbene spesso trascurata, la valorizzazione della biomassa marina è un approccio importante per affrontare gli SDG delle Nazioni Unite e raggiungere un futuro sostenibile. Lo sviluppo della bioraffinazione dagli scarti dei crostacei può fornire nuovi metodi per la purificazione dell’acqua, promuovere l’industrializzazione e l’innovazione inclusive e sostenibili, educare i nostri cittadini a pratiche di consumo e produzione più responsabili, conservare le nostre risorse marine e proteggere i nostri ecosistemi terrestri.
DALLO SCARTO ALLA MATERIA PRIMA SECONDA
La maggior parte dei rifiuti di crostacei viene smaltita in discarica o nell’oceano a causa del loro basso valore monetario e del costoso smaltimento. Ciò pone diversi problemi ambientali tra cui un forte odore durante la decomposizione, ridotte concentrazioni di ossigeno nelle acque marine, soffocamento o seppellimento di organismi viventi, crescita eccessiva di piante e alghe a causa dell’elevato contenuto di materia organica. Una potenziale soluzione si basa sulla ridefinizione del “rifiuto” attraverso la valorizzazione della biomassa marina.
I nuovi percorsi verso le sostanze chimiche dalla biomassa marina sono ora più rispettosi dell’ambiente, meno ad alta intensità chimica ed energetica e complessivamente più “verdi”. Questa “rivoluzione blu” è guidata dall’estrazione della chitina dai rifiuti del guscio, dal recupero di co-prodotti (cioè minerali, proteine e pigmenti), dalla riduzione al minimo dei rifiuti e dall’ulteriore trasformazione dei costituenti del guscio in prodotti a valore aggiunto.
NUOVE PRODUZIONI
Approccio sistemico per l’implementazione di una bioraffineria marina
La chitina è il secondo biopolimero più abbondante e può essere ulteriormente deacetilata per produrre il derivato idrosolubile, il chitosano. Le applicazioni della chitina e del chitosano abbracciano molti domini tra cui cibo, cosmetici, trattamento delle acque, campi agricoli e biomedici, spiegando così perché la chitina è il prodotto economicamente più redditizio ottenuto dai gusci dei crostacei. Anche la conversione di chitina e chitosano in altri prodotti contenenti azoto di alto valore ha il potenziale per essere più sostenibile rispetto agli attuali processi di produzione ad alta intensità energetica, contribuendo così a rendere circolare l’attuale percorso lineare della nostra industria chimica. Il carbonato di calcio (CaCO3) costituisce il 20-50% dei gusci dei crostacei, ma è prodotto da fonti geologiche, tra cui marmo e calcare.
Il CaCO3 proveniente dai gusci potrebbe essere applicato nelle industrie dei pigmenti, dei riempitivi, della gomma e della plastica e anche come eccipiente per compresse a base biologica e privo di metalli pesanti. I gusci dei crostacei sono anche una fonte sostanziale di proteine (20-40%) e una fonte minore di astaxantina (pigmento di colore rosso utilizzato come additivo colorante alimentare e come componente dietetico per la guarigione delle ferite, attività antitumorali e antiossidanti). Le proteine dei gusci dei crostacei contengono diversi aminoacidi essenziali con un valore nutritivo paragonabile alla farina di soia che ne consente l’uso in alimenti e mangimi per animali.
