BIVALVE MOLLUSC FARMING AS A GLOBAL MODEL FOR PRODUCTION AND VALORIZATION OF SUSTAINABLE FOOD RESOURCES AND LONG-TERM CARBON BIOSTORAGE

La molluschicoltura, in Italia e nel mondo è una pratica radicata che unisce tradizione ed innovazione. Quest’attività può dare un contributo significativo al raggiungimento degli obiettivi dello sviluppo sostenibile stabiliti dall’Agenda 2030 in materia di sicurezza alimentare, gestione e conservazione degli ecosistemi marini e allo sviluppo socioeconomico. In questo scenario, il progetto di questa tesi mira ad analizzare la molluschicoltura italiana sotto molteplici aspetti: nutrizionale, identificando le proprietà antinfiammatorie e la presenza di composti bioattivi, ambientale, tramite l’analisi LCA, ed economico, tramite l’analisi del conto economico. Vi sono molte specie di rilevanza economica e culturale nel settore della pesca; tuttavia, si possono identificare tre specie di bivalvi che ricoprono un ruolo importante non solo nel settore dell’acquacoltura italiana e globale: la vongola filippina Ruditapes philippinarum, la cozza Mytilus galloprovincialis e l’ostrica Crassostrea gigas. La vongola filippina è stata introdotta negli anni Ottanta ed ha rapidamente conquistato il mercato italiano, affermandosi soprattutto negli ambienti lagunari come quello di Goro (FE) il quale è diventato leader nella produzione di questo bivalve. Un’indagine della sostenibilità storica ambientale di tutto il comparto pesca ed acquacoltura di Goro, ha evidenziato come l’arrivo della vongola filippina, oltre ad aumentare il benessere economico della comunità, ha portato alla riduzione di sistemi di pesca più impattanti (strascico e attrezzi da posta) e alla dislocazione dell’attività produttiva dal mare aperto all’interno dell’area lagunare. Questo comporta un minor uso di carburante e la conseguente riduzione dell’impatto ambientale ad esso associato. Per quanto riguarda l’allevamento di cozze, l’analisi della mitilicoltura del Regno Unito ha offerto l’opportunità di ampliare le valutazioni sulla sostenibilità di diversi scenari di allevamento. Il confronto tra i sistemi italiano ed europeo ha confermato il ridotto impatto ambientale dell'attività, indipendentemente dalle condizioni dell'area di allevamento. Inoltre, l'analisi del carbonio, dell'azoto e del fosforo sequestrati nella carne e nel guscio evidenzia l'importanza dei bivalvi nella conservazione ambientale e nella mitigazione del cambiamento climatico e dell'eutrofizzazione. La terza specie considerata, il cui allevamento italiano si presenta ancora marginale, è l’ostrica concava. L’analisi ambientale di sei realtà italiane ha dimostrato da un lato l’elevata variabilità in termini d’impatto, dall’altro sono stati evidenziati i possibili margini di ottimizzazione che quest’attività offre. Le stesse conclusioni sono state tratte dall’analisi economica, sottolineando tra gli scenari notevoli differenze del capitale iniziale investito, costi esterni e costi della manodopera. Per valutare il potenziale di sviluppo del settore e ideare strategie per mitigare le vulnerabilità, è stata condotta un'analisi SWOT. Questa analisi ha evidenziato punti di forza quali l'elevata sostenibilità ambientale attraverso il sequestro del carbonio e il riutilizzo versatile delle conchiglie dei bivalvi, nonché l'unicità dei prodotti italiani. Tuttavia, le sfide includono la concorrenza con i produttori stranieri, la frammentazione del settore e la percezione delle ostriche come alimento di lusso. Sono stati esaminati gli aspetti nutrizionali di vongole e tre varietà di ostriche, concentrandosi sui composti bioattivi, sulle proprietà antiossidanti e, nel caso delle ostriche, antinfiammatorie. I risultati mostrano un profilo vario che sottolinea le qualità alimentari funzionali delle ostriche. Nel caso delle vongole filippine le analisi rivelano che le loro proprietà e i composti antiossidanti vengono preservati dopo il trattamento termico, sottolineando l'importanza di recuperare il liquido di cottura.

Sustainable development is a type of economic growth in harmony with nature, which includes the concepts of justice, opportunity and equality. Shellfish farming, in Italy and in the world, is a deep-rooted practice that combines tradition and innovation. This activity can make a significant contribution to the achievement of the Sustainable Development Goals (SDGs) established by the 2030 Agenda in terms of food security, management and conservation of marine ecosystems and socioeconomic development, especially of coastal communities. In this scenario, the project of this thesis aims to analyze Italian shellfish farming under multiple aspects: nutritional, identifying the anti-inflammatory properties and the presence of bioactive compounds, environmental, through LCA analysis, and economic, through the analysis of the profit and loss account. There are many species of economic and cultural relevance in the fishing sector; However, three species of bivalves can be identified that play an important role not only in the Italian aquaculture sector, but also in the global one: the Manila clam Ruditapes philippinarum, the mussel Mytilus galloprovincialis and the oyster Crassostrea gigas. The Manila clam was introduced in the 1980s and quickly conquered the Italian market, establishing itself especially in lagoon environments such as that of Goro (FE) which has become a leader in the production of this bivalve. An investigation of the historical environmental sustainability of the entire fishing and aquaculture sector of Goro has highlighted how the arrival of the Philippine clam, in addition to increasing the economic well-being of the community, has led to the reduction of more impactful fishing systems (trawling and gillnets) and to the relocation of production activity from the open sea to within the lagoon area. This leads to lower fuel consumption and the consequent reduction of the associated environmental impact. As regards mussel farming, the analysis in the United Kingdom has offered the opportunity to broaden the assessments on the sustainability of different farming scenarios. Comparing the Italian and European systems confirmed the activity's reduced environmental impact, irrespective of the farming area's conditions. Additionally, analyzing the carbon, nitrogen, and phosphorus sequestered in the meat and shell highlights the significance of bivalves in environmental conservation and in mitigating climate change and eutrophication. The third species considered, whose Italian farming is still marginal, is the cupped oyster. The environmental analysis of six Italian situations has demonstrated on the one hand the high variability in terms of impact, on the other hand the possible margins of optimization that this activity offers have been highlighted. The same conclusions have been drawn from the economic analysis, underlining notable differences in the initial capital invested, external costs and labor costs among the scenarios. To assess the sector's development potential and devise strategies to mitigate vulnerabilities, a SWOT analysis was conducted. This analysis highlighted strengths such as high environmental sustainability through carbon sequestration and the versatile reuse of bivalve shells, as well as the uniqueness of Italian products. However, challenges include competition with foreign producers, sector fragmentation, and the perception of oysters as a luxury food. The nutritional aspects of clams and oysters were examined, focusing on bioactive compounds, antioxidant, and anti-inflammatory properties of gold and black oysters compared to wild-type oysters. Results show a varied profile underscoring the oyster's functional food qualities. Similar analyses of cooked and raw Philippine clams reveal that their properties and antioxidant compounds are preserved after heat treatment, emphasizing the importance of recovering the cooking liquid.