In un contesto di continuo aumento delle dimensioni degli allevamenti e del numero di animali al loro interno, è sorta la necessità per l’allevatore di ottenere dati concreti ma al contempo di facile interpretazione che lo supportino nelle decisioni. È proprio a questo che mira la zootecnia di precisione, promuovendo l’utilizzo di tecnologie in grado di affiancare l’allevatore tramite il monitoraggio degli animali. Un esempio di ciò è il dispositivo installato in alcuni allevamenti intensivi di polli da carne, uno strumento per il rilevamento precoce delle patologie enteriche. In questo contesto il progetto DIVA si occupa di diffondere l’utilizzo di questi mezzi tra gli allevatori al fine di favorire una gestione efficiente degli animali, contribuendo a migliorare la sostenibilità ambientale e, al contempo, le condizioni di benessere.
Sotto la costante pressione del mercato globale, il comparto avicolo e, in particolare, quello del pollo da carne, è sempre più sollecitato a una continua evoluzione. La spinta al miglioramento data dall’elevata richiesta di prodotti di origine animale coinvolge non solo la produzione, che fa fronte a una popolazione mondiale in continua crescita, ma anche l’aspetto qualitativo del prodotto commercializzato. In risposta a questo, gli allevatori sono portati a una costante attenzione all’efficienza produttiva, alla sostenibilità ambientale e al benessere animale, con conseguenze dirette sia sulla gestione dei capi che sulla formulazione delle diete. Oltre a ciò, per far fronte alla crescente richiesta di prodotti di origine animale, le aziende di selezione hanno avviato dei programmi di miglioramento genetico finalizzati ad aumentare la produttività e l’efficienza degli animali allevati. La selezione genetica operata sui riproduttori ha quindi portato alla presenza in allevamento di animali caratterizzati da una crescita estremamente rapida e da tassi di conversione alimentare molto efficienti.
Nonostante l’elevata attenzione dedicata a tutti gli aspetti gestionali, però, l’aumentata produttività dell’allevamento avicolo può determinare un maggior rischio di sviluppo e diffusione di patologie enteriche, considerate tra le principali problematiche che compromettono la crescita di questi animali. Il gruppo di patologie è infatti in grado di compromettere le performance produttive causando un aumento della mortalità, una riduzione del tasso di crescita, un peggioramento dell’indice di conversione alimentare e una minore uniformità degli animali restanti, ma presenta impatti significativi anche nel caso delle forme subcliniche, spesso difficili da individuare. Per quanto riguarda il benessere dei capi, le alterazioni dello stato di salute causate dalle patologie enteriche portano frequentemente gli animali a uno stato acuto di sofferenza. Infine, le enteropatie possono compromettere anche la sostenibilità ambientale dell’allevamento a causa del maggiore consumo di risorse dato dal peggioramento dell’efficienza alimentare. A parità di carne venduta, infatti, aumenta la richiesta di alimento e la produzione di escreti con l’aggiunta di più frequenti trattamenti farmacologici, ulteriore elemento con effetti negativi sulla sostenibilità non solo economica ma anche ambientale.
L’insieme delle patologie intestinali nel pollo da carne presenta eziologia varia. La sintomatologia può essere causata da virus, batteri o parassiti, che possono agire sia singolarmente che in sinergia. L’effetto di questi patogeni, però, risulta maggiormente impattante sull’allevamento in caso di condizioni ambientali o gestionali non ottimali. Tra gli agenti eziologici che influenzano negativamente il benessere enterico degli avicoli in generale, al primo posto sono presenti i coccidi. Si tratta di parassiti appartenenti al gruppo Eimeria che si collocano a livello del lume intestinale e provocano, con il loro insediamento, danni epiteliali. La conseguente necrosi della zona aumenta notevolmente la permeabilità della parete e facilita le infezioni secondarie causate principalmente da batteri o virus.
Al momento le strategie di controllo delle coccidiosi coinvolgono principalmente i cosiddetti coccidiostatici, molecole che limitano gli effetti dell’infezione prendendo di mira i parassiti stessi. La gestione di Eimeria, però, risulta ancora difficoltosa, soprattutto a causa dell’aumentata resistenza agli anticoccidici dei ceppi più comuni. Inoltre, l’utilizzo di sostanze di sintesi per il trattamento degli animali, per quanto necessario, è un argomento che risulta sempre più oggetto di attenzioni e riluttanza da parte del pubblico e dei consumatori.
Viste le problematiche legate al trattamento, l’opposizione dell’opinione pubblica e le perdite economiche dovute alla presenza di coccidi in allevamento, la prevenzione risulta di fondamentale importanza. Le possibilità di una gestione precoce della patologia risultano tuttavia limitate per l’allevatore che, oltre a garantire un’adeguata pulizia della lettiera, uno spazio adeguato agli animali e una corretta ventilazione, non dispone di particolari strumenti per conoscere lo stato sanitario dei propri animali a livello enterico. È in questo contesto che entrano in gioco dispositivi, strumenti e software sviluppati nell’ambito della zootecnia di precisione, chiamata anche PLF (dall’inglese, Precision Livestock Farming). Si tratta di tecnologie spesso integrate con l’intelligenza artificiale che permettono di monitorare, gestire e sorvegliare al meglio l’allevamento, affiancando l’allevatore e il veterinario nella gestione quotidiana.
Nel caso specifico delle malattie enteriche del pollo da carne, all’interno del progetto DIVA, il Dipartimento di Scienze e Politiche Ambientali dell’Università degli Studi di Milano ha promosso la diffusione di un dispositivo per il monitoraggio della salute intestinale degli animali sviluppato da BloomVet S.r.l., uno spinoff dell’Università degli Studi di Milano. Si tratta di una tecnologia predittiva che ha la funzione di rilevare variazioni qualitative nella composizione dei composti organici volatili (COV) potenzialmente associate a cambiamenti nella composizione fecale e nell’attività microbica intestinale degli animali allevati all’interno del capannone. Il monitoraggio è continuo, con rilevazioni 24/7 e trasmissione dei dati raccolti ogni 10 minuti a un algoritmo predittivo. Se viene rilevata una variazione della qualità dell’aria all’interno del capannone in seguito ad analisi, il sistema è in grado di dare un allarme rapido all’allevatore, al tecnico di allevamento o al veterinario in modo da agire anticipando il focolaio della malattia. La tecnologia è costituita da tre componenti: un dispositivo di raccolta dati dotato di sensori, un gateway per la trasmissione dei dati e una piattaforma cloud per l’elaborazione dei dati mediante algoritmi di machine learning. Nello specifico il dispositivo che raccoglie le informazioni (hardware) viene installato all’interno dell’area di allevamento a 80 cm dal suolo. In esso sono presenti sensori MOS (Metal Oxide Semiconductor) che rilevano alcune sostanze volatili. A tale scopo, si sfrutta la variazione della conducibilità elettrica di un materiale semiconduttore, solitamente ossido metallico, nel momento in cui differenti gas vengono assorbiti sulla sua superficie. I sensori reagiscono quindi alla presenza di sostanze organiche volatili presenti nell’aria e permettono, grazie alle loro proprietà fisiche, di individuarne i cambiamenti associati alle patologie enteriche. La seconda componente è costituita da un gateway che funge da punto di raccolta dei dati rilevati e li trasmette per l’elaborazione nel cloud. Questa seconda parte della tecnologia si trova lontano dagli animali, generalmente nella zona filtro del capannone. Infine, la terza componente è una piattaforma cloud su cui viene eseguito un algoritmo predittivo di machine learning. Gli output dell’algoritmo predittivo vengono visualizzati all’interno della dashboard, con la quale l’allevatore o il tecnico si possono interfacciare per la visualizzazione e la lettura intuitiva dei dati anche al di fuori del luogo di allevamento. Con questo sistema è possibile osservare l’andamento della composizione dell’aria all’interno dei capannoni e le eventuali allerte.
La tecnologia è stata scelta, insieme ad altri strumenti di precisione, per lo svolgimento del progetto “DIVA: migliorare le condizioni di allevamento, il benessere animale e la qualità dei prodotti di origine animale attraverso una gestione digitalizzata e innovativa dell’ambiente di allevamento”. L’iniziativa è stata ideata dal Dipartimento di Scienze e Politiche Ambientali dell’Università degli Studi di Milano con la collaborazione dell’Associazione Regionale Allevatori della Lombardia, grazie al finanziamento della Regione Lombardia all’interno dell’intervento SRH05 “Azioni dimostrative per il settore agricolo, forestale ed i territori rurali”. Il principale obiettivo del progetto è la diffusione dell’utilizzo della tecnologia di precisione nell’ambito dell’allevamento avicolo, suinicolo e bovino. Il fine ultimo è infatti quello di mostrare agli allevatori e ai tecnici di settore i vantaggi di questi nuovi strumenti, evidenziando come, tramite la tecnologia, sia possibile non solo facilitare la gestione dell’allevamento ma anche migliorare gli aspetti di benessere animale, sostenibilità ambientale e tracciabilità del prodotto.
Durante i 18 mesi di attività, il progetto DIVA sta applicando strumenti di divulgazione di vario genere. Allo scopo di coinvolgere un pubblico più ampio possibile, è stato diffuso su diverse piattaforme web e social materiale informativo. Un esempio sono le sei diverse schede tecniche elaborate, i cui temi riguardano i tipi di tecnologie scelte e impiegate dagli allevatori, le modalità di installazione e le informazioni pratiche per il loro funzionamento, oltre al ruolo di questi mezzi nel garantire elevati standard di benessere animale, sostenibilità ambientale e tracciabilità del prodotto. Vi si aggiungono brevi testimonianze video che spiegano con chiarezza il funzionamento dei dispositivi, la loro applicazione in azienda, le modalità di lettura dei dati forniti e riportano le testimonianze degli allevatori che le stanno utilizzando. Il lavoro divulgativo si estende anche all’organizzazione di eventi aperti al pubblico e dedicati nello specifico a veterinari, tecnici di settore, allevatori o al pubblico dei consumatori. In queste occasioni è incentivato il dialogo diretto e il confronto di opinioni tra i partecipanti al di là dei canali di comunicazione quali la pagina web del progetto e i social. In questa sede vengono ancora una volta esplicati il funzionamento e l’efficienza delle tecnologie scelte e viene lasciato lo spazio per scambi di opinioni costruttivi e per le domande.
All’interno del progetto DIVA il dispositivo per il monitoraggio delle patologie enteriche nel pollo da carne è stato scelto come esempio dell’applicazione di tecnologia di precisione negli allevamenti avicoli. È stato quindi mostrato come l’utilizzo di questo genere di strumenti renda più facile la prevenzione delle patologie intestinali e permetta di mantenere standard elevati nell’ambito dell’efficienza produttiva, della sostenibilità e del benessere animale: anticipando di giorni l’insorgenza di patologie enteriche è possibile limitare l’utilizzo di medicinali, favorendo l’impiego di sostanze naturali, ma anche limitare il tasso di stress degli animali. Al contempo non va trascurata la riduzione dell’impatto ambientale dell’allevamento in cui viene applicata la tecnologia grazie all’aumento della produttività per capo e all’uso più efficiente degli input produttivi.
Conclusioni
Quanto evidenziato mette quindi in luce i numerosi vantaggi legati all’applicazione di strumenti per la rilevazione dei composti organici volatili derivati dall’attività metabolica degli animali. I dispositivi favoriscono una gestione rapida ed efficiente delle problematiche di salute e permettono di ridurre le perdite sia di capi che economiche. L’applicazione di tecnologie di precisione ha la capacità di cambiare notevolmente la gestione quotidiana degli animali da parte degli allevatori e dei tecnici, ma anche dei veterinari, dando al contempo garanzie fondamentali al consumatore. Gli strumenti della PLF, dunque, permettono, grazie a tecnologie all’avanguardia e in costante evoluzione, di ottenere un supporto alle decisioni gestionali, pur non risultando invasivi nei confronti degli animali.
