La CO2 è uno dei gas serra incriminati per influire negativamente sul cambiamento climatico.La principale fonte di emissione di CO2 è rappresentata dalla respirazione degli organismi viventi e dalla ossidazione della sostanza organica, che sono però compensate dalla fotosintesi, che la cattura per sintetizzare molecole organiche, e non comportano quindi nessun accumulo in atmosfera.

Oltre all’anidride carbonica, anche il metano e il protossido di azoto sono gas responsabili del riscaldamento globale.

Tutti gli essere viventi, quindi, emettono CO2. Lo fa l’uomo, lo fanno gli animali da compagnia, lo fanno gli animali nelle stalle.

Nel caso di animali piccoli, come gli insetti commestibili, non è facile calcolare quanta CO2 emettono  durante il loro completo ciclo di vita. Come allevatori di grilli Acheda domesticus, però, ci piacerebbe valutare e validare questo dato nei nostri moduli pilota.

Grazie alla tecnologia, con con sensori e accorgimenti specifici, si può sicuramente ottenere un dato accurato.

Perché è importante misurare la C02 – e non solo in un allevamento

Gli animali, e anche l’uomo, inalano l’ossigeno presente nell’aria durante l’inspirazione e rilasciano anidride carbonica nell’aria durante l’espirazione. L’aria inspirata contiene il 21% di ossigeno e lo 0,035% di anidride carbonica. L’aria espirata dall’uomo, invece, contiene solo il 16% di ossigeno, ma già il 4% di anidride carbonica. L’anidride carbonica è tossica per l’uomo ad una concentrazione del 2,5%, ma già a partire da una concentrazione dello 0,08% (800 ppm) di anidride carbonica le prestazioni, la concentrazione e il benessere sono compromessi.

Max von Pettenkofer ( 1818-1901) , professore di chimica a Monaco, oltre 140 anni fa pose le basi su cui si poggiano ancora oggi molti dei metodi applicati per valutare la qualità dell’aria (DIN-1946-2). Secondo questa direttiva il valore limite di CO₂  massimo è di 1500 ppm.

Anche nelle stalle di qualunque animale da allevamento, monitorare la concentrazione di CO2 e la qualità dell’aria aiuterebbe a garantire e migliorare il benessere animale nelle stalle.

CO2 in un allevamento di grilli commestibili

E’ possibile misurare un parametro come la C02 in un allevamento di grilli commestibili.

Nel nostro pilota abbiamo provato a misurare la concentrazione di CO2 nell’aria durante il ciclo di vita degli Acheta domesticus. Abbiamo dedicato una cassa ermetica alla crescita di circa 1000 grilli. Una sonda con sensori specifici è stata posta nella cassa. Essa registra il quantitativo di C02 e di altri gas presenti nell’aria con rilevazioni costanti ogni 20min. I dati sono salvati digitalmente e inviati ad un centro di anali dei dati per le dovute interpolazioni.

Grazie al costante controllo della qualità dell’aria e al controllo visivo (reso possibile dalle pareti della cassa trasparenti) controlliamo ogni giorno la vitalità dei grilli ospiti di questa cassa studio, che, per necessità di osservazione, non è aperta ma chiusa con un coperchio ermetico.

L’attività di rilevazione dei dati continuerà per i prossimi 6 mesi,  e l’analisi dei dati interesserà le emissioni di CO2 nelle varie fasi di vita dei grilli in diversi cicli di osservazione.

CO2 e cambiamento climatico

L’allarme per i crescenti livelli di C02 nell’atmosfera è alto. I suoi effetti sono negativi sull’ambiente.

Il biossido di carbonio nell’aria ha superato le 400 parti per milione (ppm) – dato medio. Da quando 63 anni fa si è cominciato a misurare la CO2 con strumenti affidabili non si era mai registrato un livello così alto.

L’anidride carbonica è uno dei gas che concorrono al riscaldamento globale. Per la la loro conformazione asimmetrica, questi gas sono penetrabili dai raggi provenienti dal sole, e trattengono le radiazioni infrarosse. Questi gas sono i cosiddetti “gas ad effetto serra” o gas climalteranti, L’innalzamento della temperatura terrestre ha posto il problema di dover ridurre le emissioni di CO2 e degli altri gas, quali il CH4 e l’N2O che, sebbene in misura inferiore, partecipano al fenomeno dei cambiamenti climatici.

L’importanza delle pratiche agricole

L’agricoltura ha un ruolo importante nel fenomeno dei cambiamenti climatici perché è fonte di gas ad effetto serra. In base ai dati raccolti dall’Intergovernmental Panel on Climate Change (Blanco et al., 2014) a fronte di un’emissione globale di circa 49 miliardi di tonnellate (Gt) di CO2eq, all’agricoltura spetta una quota di circa 11,8 Gt, pari al 24% del totale (IPCC, 2014). In questo quadro, fondamentale è il ruolo dell’allevamento animale, cui si deve il 63% di tutte le emissioni dell’agricoltura (FAOSTAT, 2014). L’Italia si colloca tra i paesi in cui il peso dell’agricoltura sulle emissioni totali è tra i più bassi (appena il 6,9%).

Di tutti i gas climalteranti, solo il CH4 e l’N2O sono veramente importanti per l’agricoltura; la CO2 partecipa con una percentuale minima perché quella derivante dalle combustioni che servono per muovere le macchine o alimentare i processi produttivi per ottenere fertilizzanti, essiccare i foraggi e le granaglie, ad esempio, è contabilizzata nel settore energetico.

Non solo la CO2 ha effetti sul cambiamento climatico

La voce più importante è quella delle fermentazioni enteriche. Il gas serra maggiormente coinvolto è il metano,  CH4. Questo gasi  si produce nel corso dei fenomeni digestivi ed è particolarmente importante nei ruminati, a causa dell’azione dei microrganismi ruminali. È questo il motivo per cui la produzione del latte e della carne bovina sono additati come gli alimenti con il maggior impatto sul riscaldamento globale.

Per lo stesso motivo, anche negli allevamenti di grilli commestibili, sarà molto interessante validare il dato che li vede, ad oggi, come specie sostenibile in quanto, praticamente, non produce CH4.