Effizienzvergleich verschiedener Eiablage-Systeme in der industriellen Insektenzucht von Tenebrio Molitor

Die industrielle Insektenzucht steht vor zahlreichen Herausforderungen, insbesondere in Bezug auf die Eiablage und die Reproduktion von Tenebrio Molitor.  In diesem Artikel vergleichen wir drei verschiedene Methoden und Best Practises der Eiablage in industriellen Zuchtanlagen aus verschiedenen Ländern, um die Effizienz und Wirksamkeit jedes Systems zu bewerten.

Substratbasierte Eiablage
In diesem System leben Käfer auf einem Substrat, das regelmässig, alle paar Tage, gesiebt wird. Die Eier, die sich im Substrat befinden, werden nach der Siebung in Trays umgesetzt, um dort weiter heranzuwachsen. Dieses Verfahren ist relativ einfach und kostengünstig, birgt jedoch das Risiko, dass Eier während des Siebprozesses beschädigt werden können. Gleichzeitig können die Käfer zu den Eiern gelangen und diese fressen. Zudem kann eine Varianz der Käfer in Alter, Geschlecht, Aktivität und genetischer Abstammung pro Tray nicht ausgeschlossen werden, was die genau Anzahl von Junglarven abweichen lässt und die Bestimmung von Junglarven pro Tray verunmöglicht.

Legeinsert mit Netzeinbau
Bei dieser Methode leben die Käfer auf einem speziellen Legeinsert, das mit einem Netz versehen ist. Die Käfer können ihre Eier nicht fressen und legen sie durch das Netz direkt ins Substrat. Das Legeinsert wird dann alle paar Tage zusammen mit den Käfern entfernt. Die Eier, die sich im Substrat befinden, werden anschliessend in Trays zur Weiterzucht verlegt. Diese Methode verringert das Risiko von Fressschaden, da die Käfer aufgrund des Netzes nicht zu den Eiern gelangen können. Jedoch kann auch mit diese Methode eine Varianz der Käfer in Alter, Geschlecht, Aktivität und genetischer Abstammung pro Tray nicht ausgeschlossen werden, was die genau Anzahl von Junglarven abweichen lässt und die Bestimmung von Junglarven pro Tray verunmöglicht.

SmartBreed Ei-Ablagesystem

SmartBreed hat eine innovative Ei-Ablage entwickelt, in der Käfer über ihren gesamten Eiablage-Zyklus leben. Die Käfer legen ihre Eier in die Eiablage, und die Eier bleiben bis zum Schlupf geschützt in der Eiablage. Erschütterungen und Stress durch Siebung oder andere Einflüsse werden so vermieden. Sobald die Junglarven aus den Eiern schlüpfen, fallen sie automatisch aus der Eiablage in eine darunterliegende Auffangkiste. Dies verhindert, dass Junglarven die Eier fressen und ermöglicht eine schonendere Behandlung der Nachkommen. Die Nachkommen können dann ohne Substratreste genau gezählt und in Trays für die Aufzucht aufgeteilt werden.

Eine Kosten-Nutzen-Analyse für jedes System hat ergeben, dass das substratbasierte Eiablagesystem für kleine Zuchten mit wenigen Tonnen lebendigen Larven pro Jahr das kostengünstigste ist. Schon ab 100 Tonnen Larven pro Jahr lohnt sich der Einsatz von Legeinserts, da durch die reduzierten Eier-Verluste eine deutlich geringere Käferpopulation aufgezogen werden muss. Wird ein hoher Automatsierungsgrad angestrebt, müssen bereits ab 500 Tonnen Larven Jahresproduktion die Ei-Ablagesysteme von SmartBreed berücksichtigt werden. Durch die Effizient ist eine geringere Käferpopulation (und somit Reproduktion) nötig und die Automatisierung der Ei-Ablagesysteme ist kostengünstiger und einfacher umsetzbar als Legeinserts mit Netzeinbau, kein Käferpool benötigt wird. Zudem ist es dadurch beliebig skalierbar.

Ein Vergleich der Überlebensraten wiederspiegelt die Effizienzen der drei Eiablage-Systeme. Deruytter et al. (2019) und Frooninckx (2022) haben in ihren Studien den Einfluss von Kannibalisuns auf die Ei-Legerate untersucht und sind zum Schluss gekommen, dass durch eine Reduzierung von Kannibalismus (durch eine Netzeinlage) die Effizienz und damit die Produktion einer Mehlwurmfarm erheblich gesteigert werden kann. Die Anzahl der produzierten Eier pro Weibchen nimmt rapide ab, wenn die Eiablagezeit und -dichte zunimmt, was (teilweise) auf Kannibalismus zurückzuführen ist​​. Eine Reduzierung von Kannibalismus (durch ein Netzeinbau) kann die Effizienz erheblich steigern, da der Dichteeffekt (mehr Käfer führen zu einer reduzierten Legeleistung) nahezu aufgehoben wird, wenn die Käfer ihre Eier nicht erreichen können​. Dieser Einfluss gilt auch für das SmartBreed-Eiablagesystem. Da die Eiablagezeit keinen Einfluss ausübt, weil die geschlüpften Larven direkt in ein Auffangbecken fallen, können dort die Käfer über die ganze Eiablagedauer hinweg auf auf den Legeinserts leben. Das ermöglicht eine effiziente Fütterung mit wichtigen Nährstoffen und minimalen Stress für die Käfer.

Bei der Wahl eines Eiablage-Systems sollten auch gesetzliche Vorschriften und Standards zwingend berücksichtigt werden. In der Geflügelindustrie ist die Trennung von Reproduktion (Erzeugung von Jungtieren) und Mast/Aufzucht ein Industriestandard, insbesondere bei Legehennen und in der Geflügelmast. Diese Praxis wird aus mehreren Gründen durchgeführt, insbesondere für Produktionseffizienz, Gesundheitsmanagement und Krankheitsprävention und Kontrolle über die Reproduktion. Bei der SmartBreed Ei-Ablage sind die Erzeugung von Jungtieren und die Mast/Aufzucht komplett getrennt und keine Elterntiere kommen mit dem Substrat in Berührung, wo die Junglarven aufgezogen werden.

Bei der Auswahl des geeigneten Systems sollten industrielle Züchter die spezifischen Bedürfnisse ihrer Insektenarten und Mastlösung sowie die verfügbaren Ressourcen und das gewünschte Mass an Automatisierung berücksichtigen.