Γενετική ταυτοποίηση εντόμων με τη χρήση βιοδεικτών
Creators: name: Μουλιστάνος, Αριστοτέλης Αθανάσιου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2022
Subjects: Εντομοάλευρα
Κλωνοποίηση
Γενετική ταυτοποίηση
Insect meals
Cloning
Genetic identification

description: Τα έντομα αποτελούν μια πλούσια εναλλακτική πηγή πρωτεϊνών και θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη διατροφή των ζώων και του ανθρώπου. Η Ευρώπη από 1η Ιουλίου του 2017 ενέκρινε επτά είδη εντόμων για τη χρήση τους ως ζωοτροφή στην ιχθυοκαλλιέργεια, ενώ από τον Ιανουάριο του 2021 εγκρίθηκε η κατανάλωση του είδους Tenebrio molitor από τον άνθρωπο. Πολλές εταιρείες έχουν ξεκινήσει την εκτροφή εντόμων για την παραγωγή ζωοτροφών και ο έλεγχος της ποιοτικής σύστασης αυτών των προϊόντων κρίνεται απαραίτητος. Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν η ανάλυση της σύστασης εμπορικώς διαθέσιμων εντομοάλευρων σε επίπεδο είδους με τη χρήση γενετικών δεικτών. Αναλύθηκαν άτομα προνυμφών και ενήλικων ατόμων από τα είδη Hermetia illucens, Tenebrio molitor και Musca domestica και έξι εντομοάλευρα παραγόμενα από τα είδη αυτά: πέντε εμπορικώς διαθέσιμα και ένα από το Μπενάκειο Φυτοπαθολογικό Ινστιτούτο (ΜΦΙ). Πραγματοποιήθηκε επιλογή της κατάλληλης περιοχής για την ταυτοποίηση των εντόμων στις προνύμφες και στα ενήλικα άτομα. Οι γενετικές ταυτοποιήσεις των άλευρων έγιναν με τις διαδικασίες της κλωνοποίησης και της colony PCR. Αλληλουχήθηκαν περισσότεροι από 200 κλώνοι από τα δείγματα των εντομοάλευρων για περιοχή του μιτοχονδριακού γονιδίου COI. Έγινε σύγκριση των αλληλουχιών αυτών με ήδη κατατεθειμένες στις βάσεις δεδομένων του NCBI και BOLD. Από τη γενετική ανάλυση των προνυμφών και των ενήλικων ατόμων διαπιστώθηκε πως τα άτομα που είχαν ταυτοποιηθεί μορφολογικά ως Musca domestica ανήκαν στο είδος Muscina stabulans. Στα εμπορικώς διαθέσιμα εντομοάλευρα δεν εντοπίστηκε κάποιο άλλο ζωικό είδος εκτός αυτού που αναφερόταν, ενώ σε ένα άλευρο που παρασκευάστηκε για ερευνητικούς σκοπούς και όχι εμπορική χρήση διαπιστώθηκαν είδη μυκήτων που είχαν αναπτυχθεί σε αυτό. Τα παραπάνω αποτελέσματα δείχνουν πως δεν υπήρξαν δείγματα νοθείας στα μελετούμενα εμπορικά άλευρα και αναδεικνύουν δυο ιδιαιτερότητες που χρίζουν προσοχής στην εκτροφή των εντόμων: α) την πιθανή λανθασμένη μορφολογική τους ταυτοποίηση και β) την ανάγκη για κατάλληλη συντήρηση και επεξεργασία τους. Η μεθοδολογία που αναπτύχθηκε φαίνεται πως επιτρέπει την ποιοτική γενετική ταυτοποίηση εντομοάλευρων και θα μπορούσε να αποτελέσει μια από τις μεθόδους ιχνηλασιμότητας προϊόντων που περιέχουν έντομα και άλλα ζωικά είδη.
description: Insects are a rich alternative source of proteins and could be used to feed animals and humans. In Europe, the processed animal proteins obtained from seven insect species have been authorized for aquaculture since 1 July 2017 and from January 2021 Europe Union has approved Tenebrio molitor for human consumption. Numerous companies have started the production of insects for feed purposes and methods of authentication of their products are necessary. The aim of this study was to analyze the composition of commercially available insect meals at the species level using genetic markers. Samples from larvae and adult insects from Hermetia illucens, Tenebrio molitor and Musca domestica and also 6 insect meals produced from these species were analyzed: 5 commercially available and one from Benaki Phytopathological Institute (BPI). A selection of the appropriate region for the identification of insects on larvae and adult samples was carried out. The genetic identifications of insect meals were made using the cloning method and colony PCR. More than 200 clones were sequenced for a region of the mitochondrial COI gene. These sequences were compared with those deposited in the NCBI and BOLD databases. Genetic analyses of larvae and adult samples revealed that the individuals morphologically identified as Musca domestica belonged to the species Muscina stabulans. The results showed that no other animal species than the one mentioned was found in the commercially available insect meal, while species of fungi were detected in the meal prepared for scientific studies and not for commercial purposes. The above results show that there was no fraud in the studied commercial meals and highlight two peculiarities that require attention in the breeding of insects: a) their possible wrong morphological identification and b) the need for suitable maintenance and processing. The methodology developed enables qualitative genetic identification of insect meal and could be one of the methods of traceability of products containing insects and other animal species