Giriş
H. illucens, Ilıman, subtropikal ve tropik bölgelerde yaygın olarak bulunduğu
[1]Güney Amerika savanından geldiği düşünülüyordu.. Bununla birlikte, İtalyan
düşes Isabella d’Aragona (1470-1524) lahitinde H. illucens larvalarının keşfi,
bu böceğin coğrafi kökeninin ve yayılmasının hala ilginç bir konu olduğunu
göstermektedir [2]. Bu durum Hİ. larvalarının 1926 yılında Avrupaya geldiği
tezini çürütmektedir. H. illucens karasinek çoğalmasını engeller [3], ancak
karasineklerden farklı olarak insan yaşam çevrelerini istila etmez, çevreyi
kirletmez, hastalıkları yaymaz veya ekinlere zarar vermez [4,5]. Araştırmalar
bu böceğin larvalarını endüstriyel, tarımsal ve evsel organik atık veya bitki
ve hayvan kalıntıları ile beslenen bir tür saprofitik böcek olarak
tanımlamıştır [6]. Larvalar organik atık bozunması sürecinde Salmonella spp. ve
Escherichia coli gibi zararlı bakterileri sindirebilir. [7,8,9], ve böylece bu
atıkların çevre üzerindeki zararlı etkisini azaltır [7]. Geniş diyet aralığı
nedeniyle, H. İllucens gıda, gübre [8] gibi atıkları işlemek için yaygın olarak
kullanılmaktadır. H. illucens, birçok alanda incelenmiş ve kullanılmıştır. H.
illucens larvaları için besleme substratları olarak test edilmiş atıkların ve
ilgili sonuçların tam listesi tabloda verilmiştir. Tablo l'den, H. illucens
gelişimi üzerindeki etkilerin substratlar arasında farklılıklar gösterdiği
görülebilir. Substrat tipine ek olarak, çevresel faktörler H. illucens'in
gelişimini etkileyen ve çalışmalar arasındaki varyasyona katkıda bulunan
anahtar faktörlerdir. Genel olarak, besin değeri yüksek substratlar (protein ve
yağ), H. illucens gelişimi için daha uygundur.
Organik atıklar, biyotransformasyon ile polipeptit
içeren proteinler, lipitler, peptitler, amino asitler, kitin ve vitaminleri
içeren organik maddeye dönüştürülür. Bu nedenle, H. illucens zararlı olmayan ve
faydalı bir böcek olarak kabul edilir. Böcekler 21. yüzyıl için önemli bir
protein kaynağı olarak kabul edilmektedir [26]. Böcek türevi proteinin
sindirilebilirliği% 70'in üzerine çıkabilir, bu da balık ve et proteininin
sindirilebilirliğine yaklaşır ve bitkisel proteinden önemli ölçüde daha
yüksektir. Ayrıca, yemlerin içeriğindeki hayvansal protein kaynağı olarak H.
illucens proteini kullanılması konusundaki araştırmalarda çok ilerleme kaydedilmiştir
[27,28,29]. Birçok çalışma, H. illucens'in, birçok bakteriye karşı aktivitesi
olan antimikrobiyal peptitler üretmek için indüklenebileceğini ve 30.31,32,33]
kitinin kitosan üretmek için H. illucens puparium'dan çıkarılabileceğini [34]
göstermiştir. Ayrıca, H. illucens yağının biyodizel gibi yüksek teknolojili
ürünlerin geliştirilmesinde önemli bir potansiyeli vardır. Bol besin değeri
nedeniyle, H. illucens önemli birkullanım potansiyeline sahiptir. Bununla
birlikte, modern sanayileşmeye uygun bir ölçekte üretimi hala yeteri kadar
araştırılmamıştır. Her ne kadar çalışmalar yapılsa da, kitinin biyotıp alanında
uygulanması; yağın endüstriyel uygulaması; yüksek katma değerli ürünlerin
geliştirilmesi için proteinlerin, amino asitlerin, peptitlerin ve yağın etkili
bir şekilde ekstraksiyonu; larvaların birincil hammadde olarak tarımsal atık
kullanılarak beslenmesi hakkında ayrıntılı bir araştırma rapor edilmemiştir. Bu
makalede, H. illucens'in gelişme değeri ve kaynak kullanımı ve bu böceğin
zararsız gübre, tarımsal atıklar ve evsel atıklar ile muamele edilmesi ve
kullanımı özetlenmiştir. Bu makale, organik atıkların gelecekteki ekolojik
arıtımı ve H. illucens'in diğer potansiyel kullanımları hakkında araştırma için
teorik bir temel sunmaktadır.
2. Biyolojik Morfoloji
2.1. Morfolojik ve Biyolojik Özellikler
H. illucens ilk olarak 1738 yılında Linnaeus
tarafından kaydedilmiştir ve Amerika'da çoğunlukla yaklaşık 45 ° N ile 40 ° S
arasında dağılmıştır [35]. H. illucens Pekin, Tianjin, Henan, Hebei, Shandong,
Fujian, Sichuan, Yunnan, Hubei, Hunan, Guangdong, Guangxi, Hainan, Tayvan, Hong
Kong ve Çin'deki diğer il veya şehirlerde kaydedilmiştir [36]. H. illucens dört
ayrı gelişim aşamasına sahiptir: yumurta, larva, pupa ve yetişkin. Doğada, H.
illucens yumurtalarını, çürüyen organizmaların yakınındaki kuru bölgelere
bırakır. Sıcaklık, nem ve ışık yoğunluğu yetişkin çiftleşmesini ve yumurtlamayı
etkileyen ana çevresel faktörlerdir [10]. Yumurtaların kuluçka süresi tipik
olarak 4-14 gündür ve mevsime, bölgeye ve sıcaklığa göre değişir [37]. Kim'e
göre, larva evresinde 6 instar vardır [38,39] ve larvaların büyüklüğü 1.8 mm
ile 20 mm arasında değişmekte olup, 20 mm larvalar olgun larvalar olarak
adlandırılmaktadır. H. illucens, kuluçkadan hemen sonra beslemeye başlar ve 3.
instardan sonra tüketim oranları büyük ölçüde artar. Larvalar 6. instar'a
ulaştığında, beslenmeyi bırakırlar ve daha sonra yetişkin hale gelirler.
Yetişkin dişiler çiftleştikten yaklaşık 2-3 gün sonra yumurtlamaya başlarlar ve
dişi doğurganlığı 900 yumurta / dişiye ulaşabilir [37]. H. illusens'in
performansı ve beslenmesi substrata göre değişir ve protein ve yağ açısından
zengin substratlar larvalarda protein ve yağ depolaması için daha elverişlidir
[40,41,42,43].
2.2. Hermetia illusenslerinin Ekolojik Özellikleri ve
Çevresel Stresörleri
Parazitler, mikroorganizmalar, hormon analogları, ağır
metaller, asit-baz bileşikleri, aşındırıcı maddeler ve tuz gibi doğal ekolojik
faktörler böceklerin büyümesini ve gelişmesini etkiler [44,45,46,47]. Organik
atıklardaki ağır metaller, bu böceğin gelişim dönemini etkileyebilecek, larva
mortalitesini artırabilecek ve pupa ve ortaya çıkış oranlarını azaltabilecek
şekilde H. illucens'de birikmektedir [48,49,50,51]. Çalışmalar, farklı Zn2 +
konsantrasyonlarının, larvaların gelişim süresi üzerinde, esas olarak ağırlık,
enzim aktivitesi, küçük molekül proteinlerinin toplam miktarları ve
larvalardaki hormonların hemolimf seviyelerini içeren farklı etkilere sahip
olduğunu göstermektedir [52,53]. Benzer şekilde, ağırlık, enzim aktiviteleri,
hormon seviyeleri ve özellikle toplam şeker, protein ve larva yağı içeriği Cu2
+ 'dan etkilenir. Ek olarak, larvalarda Cu2 + birikimi yüksek seviyelerde Cu2 +
stresi ile ortaya çıktığından [54], olgun larvaların ve pre-pupaların alkol toksisitesi,
oksijen ve yüksek ozmotik basınçtan kaynaklanan streslere toleransını düşürür.
Olgun larvaların ve pre-pupaların bu streslere karşı iyi direnç gösterdikleri
bulunmuştur ve her bir stres faktörünün (yani etanol, mineral yağ ve sodyum
klorür) konsantrasyonu %20-60'dan düşük olduğunda ortalama ölüm oranlarının
azaldığı bulunmuştur. Özellikle, yüksek alkol ve ozmotik basınç ve düşük
oksijen konsantrasyonlarında larva gelişimi tehdit altındadır [55]. Ek olarak,
araştırmalar, pupa kabuğundaki Cd ve Cr içeriğinin önemli ölçüde daha yüksek
olduğunu ortaya koymuştur. Bu dağılım paterni H. illucens'teki ağır metallerin
birikim sürecini incelemek için bilgilendirici olabilir [56]. Böceklerin
büyümesi ve gelişmesi sıcaklık, ışık ve nemden de etkilenir. Bazı uygun
sıcaklıklar (27.5-37.5 ° C) [57,58], ışık seviyeleri [59,60] ve nem (% 70) [61]
bu böcekte organik atığın verimli tüketimine, yumurtlama ve sinek oluşumuna
daha elverişlidir. Birçok çalışma, Bacillus subtilis kaynaklı hidrolitik
proteinlerin ve organofosfatların H. illucens larvalarının bağırsak ve
derisinde bulunduğunu göstermiştir [62,63]. Bacillus'un böceklerin bağırsak
sisteminde önemli rol oynayan yaygın bir mikroorganizma olduğu bildirilmiştir
[64]. Örneğin, Apis cerana japonica (Japon bal arısı) bağırsağında, Amerikan
bal arısı içinde larvaların hoş olmayan bir koku yaymasına neden olabilecek
Paenibacillus'u inhibe edebilen bir Bacillus suşu bulunmaktadır [65]. Bradley,
H. illucens pupalarında parazitleşebilen ve yumurta bırakan bir Trichopria sp (Hymenoptera:
Hamiidae) gözlemledi, bu da H. illucens'teki gelişimi etkileyebilir [66]. Her
ne kadar H. illucens larvalarındaki bağırsak mikrobiyal toplulukları (mantar ve
bakteriyel) substrat [63,67,68] ile değişse de, H. illucens bağırsağındaki
tanımlanmış toplulukların diğer böceklere göre benzersiz olduğu bulunmuştur [69
]. Bu eşsiz topluluklar, belirli metabolik özelliklere sahip olarak, H.
illusens tarafından kompleks organik atıkların dönüştürülmesinde ve
sindirilmesinde anahtar olabilir [70,71,72,73]. Bu nedenle, larvalardaki
bağırsak mikrobiyomu organik atıkların dönüştürülmesinde önemli bir rol
oynayabilir.
2.3. Hermetia illusenslerinde Yapay koşullarda üretimi
Tomberlin ve Sheppard'a göre, çiftleşme sayısı,
400-700 nm aralığında aydınlatma yoğunluğu ile orantılıdır ve aydınlatma
yoğunluğu 200 μ mol m − 2s − 1'den fazla olduğunda, çiftleşme oranı% 75'e
ulaşır . Ancak, 63 μ mol m − 2s − 1'den daha az bir çiftleşme davranışı
gözlenmemiştir [10]. Ayrıca, çiftleşme sayısı, özellikle 15: 00'ten önce saat 8:
00-17: 00 arasında zamanla kademeli olarak azalmaktadır. Tomberlin ve Sheppard,
22 derece sıcaklık ve% 60-70 bağıl nem altında 500 W güçte iyot tungsten lamba
ve 135 μ mol m – 2 s − 1 aydınlatma yoğunluğu ve ışıklandırma ile en yüksek
çiftleşme oranına ulaştı. Yetişkinlerin ömrü (kadınlar: yaklaşık 8-9 gün;
erkekler: yaklaşık 6-7 gün) ve H. illucens'in kuluçka dönemi morfolojik,
biyolojik, ekolojik faktörler ve çevresel stresten etkilenir. Bu nedenle,
doğada H. illucens yoğunluğu düşüktür. 1970'lerde, kaynak kullanımını ve H.
illucens'in büyük ölçekli üretimini teşvik etmek için Sheppard ve Tomberlin, H.
illucens'in yapay yetiştiriciliği hakkında sistematik bir araştırma başlattı.
Çiftleşmeyi ve yumurtlamayı etkileyen ekolojik faktörleri belirlediler ve larvaların
sağkalım oranını ve pupa gelişimini etkileyen faktörleri belirlediler ve
özetlediler [10,17]. Yapay beslenmenin pupa öncesi H. illusenlerin gelişimi ve
hayatta kalması üzerinde anlamlı bir etkisi olmamıştır. Bununla birlikte, doğal
olmayan koşullarda yetiştirilen yetişkinlerin sayısı doğal koşullara göre
önemli ölçüde daha düşüktü ve erkeklerin ve kadınların oranlarında farklılıklar
vardı. Bu nedenle, suni yetiştirme koşulları çiftleşme oranlarını arttırarak,
doğada gözlenen üreme potansiyeline ulaşmak gerekir [74 H. illucens'in
yetiştirilmesinin standardizasyonu, ölçek genişlemesi ve sanayileşebilmesi için
önemlidir [75]. H. illucens'in bilimsel, büyük ölçekli üretimi başarılarak
böcek proteini ve yağı üretimi mümkün hale gelmiştir [76,77]. Ayrıca, organik
atıklar geri dönüştürülmüş ve çevre dostu bir şekilde arıtılmıştır [78,79].
3. Hermetia illucens'in Kaynak Olarak Değeri
Böcekler ekonomik, ekolojik ve bilimsel değere
sahiptir, çünkü vücutları (örneğin, gıda, ilaç veya süs eşyaları gibi),
salgıları (örn., Sekresyonlar, dışkı), davranışları (örneğin, tozlaşma,
parazitizm, diğer organizmalarda avlanma), hücreleri ve hücre içi aktiviteleri,
yapıları ve fonksiyonları (örn., biyonomi) insanlar tarafından doğrudan veya
dolaylı olarak kaynak olarak kullanılabilir. H. illucens, proteinleri, yağları
ve organik atığı dönüştürme yeteneği bakımından bir kaynak böcekdir. Mevcut
durumda, H. illucens üzerine yapılan araştırma öncelikle kaynak değerine ve
ekolojik değerine odaklanmıştır. H. illucens'in tükürük bezleri ve bağırsakları
sindirim enzimlerini salgılayabilir ve sindirim aktiviteleri karasineklerin
salgıladığı enzimlerinkinden önemli ölçüde daha yüksektir [74,80]. Bu sindirim
enzimleri arasında tripsin organik atıkların sindirim ve dönüşümünde
belirleyici rol oynar [81]. Larvalardaki bağırsak mikrobiyomu organik atıkların
dönüştürülmesinde önemli bir rol oynar [69,82]. H. illucens'deki bağırsak
mikrobiyal toplulukları (bakteriyel ve fungal topluluklar) çeşitlidir ve bol
miktarda bulunur [83], Bacteroidetes, Proteobacteria, Firmicutes, Fusobacteria
ve Actinobacteria baskın bakteri[63,68], ve Pichia, Geotrichum ve Trichosporon
baskın mantar taksonlarıdır [67]. H. illucens'in fonksiyonel ve biyolojik
özellikleri, bağırsak mikrobiyal topluluklarının bileşimlerindeki
değişikliklere farklılıklar gösterir [84]. Bu özellikler arasında organik
atıkların dönüştürme verimi, yumurtlama, kuluçka randımanı, uzun ömürlülüğü, ve
larvaların besin değeri bulunmaktadır [85,86]. H. illucens'in bağırsağındaki
enzimlerin ve mikropların bolluğu nedeniyle, larvalar diğer saprofitik
böceklerden daha geniş bir potansiyel gıda kaynaklarına sahiptir. Larvalar organik
maddeyi etkili bir şekilde sindirebilir ve dönüştürebilir; bu nedenle, yüksek
kaliteli gübreler ve organik maddeler elde edilebilir. Larva % 20-70 protein,%
30-60 amino asit,% 10-50 yağ ve% 2-10 şeker içerir. Aynı zamanda insanlar için
sağlık fonksiyonlarına sahip olan yağ asitleri, mineral elementler, vitaminler
ve diğer aktif maddeleri de içerir [87]. H. illucens'in besin değeri endüstri,
ilaç, sağlık ve yem işleme alanlarında incelenmiş ve güçlü bir gelişme
potansiyeline sahip olduğu gösterilmiştir. Larvalardan türetilen protein,
hayvan yemi olarak [88,89] ve tavuk, domuz ve balık için rasyonlarda soya unu
veya balık unu yerine kullanılır [90]. Larvaların yağı biyodizelin
ekstraksiyonunda hammadde olarak kullanılmıştır [91,92]. Ayrıca, H. illucens antimikrobiyal
peptitlerin ekstraksiyonu için bir hammadde olarak kullanılabilir [31,32,33].
Kurutulmuş larvalar, soya fasulyesi unu ve balık unu [93,94] ve farklı
böceklerin, soya fasulyesi unu ve balık unu [95,96,97,98,99] 'un besin içeriği
[95,96,97,98,99] Şekil 1 ve 2'de gösterilmektedir.
3.1. Hermetia illucens Protein ve Minerallerinin
Kaynak Değeri
H. illucens larvaları amino asitler ve mineraller
bakımından zengindir. Larvaların besin değeri, larvaların beslendiği organik
atık tipine göre değişir [96]. H. illucens, iyi bir protein ve mineral kaynağı
olarak rapor edilmiştir [19,100]. Esansiyel amino asitler, siyah asker sinek
larvalarından elde edilen protein içinde bol miktarda bulunur. Sheppard ve
Newton'a göre, pre-pupa ununun lösin, izolösin ve valin içerikleri, balık
yeminden çok daha yüksektir ve triptofan hariç diğer tüm amino asitlerin
içeriği, prepupa ununda soya fasulyesinden daha yüksektir (Şekil 1) [93].
Mineral içerikleri ile ilgili olarak, pre-pupa ununun Fe, Mn ve Al içerikleri,
balık unu ve soya küspesi içeriğinden çok daha yüksektir. Diğer bazı
minerallerin (Na, Mg, Zn) içeriği de prepupa ununda, balık unu ve soya
küspesinden daha yüksektir, ancak K ve Cu' biraz daha düşüktür [93]. Diğer
böcekler, soya fasulyesi unu ve balık unu ile karşılaştırıldığında, H. illucens
larvalarının ve pre-pupalarının ham protein içerikleri biraz daha düşüktür.
Hayvancılıkta hızlı gelişme ile birlikte, protein yemine acil bir ihtiyaç
ortaya çıkmıştır. H. illucens proteini, hayvancılık ve su ürünleri yetiştiriciliğinde
yem veya katkı maddesi olarak kullanılabilir [89,101,102]. H. illucens
hayvancılık ve su ürünleri yetiştiriciliğinde yem katkı maddesi veya alternatif
olarak onaylanmıştır ve bu uygulama hakkında bir çok araştırma yapılmıştır
[103,104]. Domuzların büyüme performansı, serum göstergeleri ve besinlerin
sindirilebilirliği analizlerine dayanarak, Zhang ve ark. larva tozunun bir
protein yemi olarak ilave edilebileceğini veya domuz yemi içinde balık unu ve
soya küspesinin yerini alabileceğini bildirmiştir. Larvalar broyler civciv
yemlerinde kullanıldığında, vücut ağırlığı artışı iyileştirildi ve CD4 + T
lenfositlerinin sıklığı, serum lizozim aktivitesi ve dalak lenfosit
proliferasyonu arttı. Bu bulgular, yem olarak larvaların profilaktik
özelliklere sahip olduğunu, spesifik olmayan bağışıklık yanıtlarını uyardığını
ve yüksek tavuk mortalitesi ile seyreden kanatlı tifosu hastalığı etkeni S.
gallinarum yükünü azalttığını göstermiştir [106].
Proteinin besin değeri kurutma yönteminden büyük
ölçüde etkilenir, Huang ve ark. konvansiyonel kurutmanın (60 ° C), mikrodalga
kurutmadan daha yüksek sindirilebilir esansiyel amino asit skoru ve daha iyi
sindirilebilirlik sağladığını bildirmiştir [107]. Protein elde etmek ve besin
değerini ve sindirilebilirliğini sağlamak için kullanılacak yöntemleri daha çok
araştırmak gerekecektir.
3.2. Hermetia illucens YağınınKaynak Değeri
H. illucens larvalarındaki yağ içeriği yetiştirme
substratından [19,108,109,110] büyük ölçüde etkilenmesine rağmen, diğer
böcekler, soya küspesi ve balık yeminden çok daha yüksektir (Şekil 2) [95,96,97
, 98,99]. H. illucens larvalarının yağının kaynak değeri gösterilmiştir
[18,111].
Toplam 1200 H. illucens larvası, 21 gün
içerisinde 1248 g taze inek gübresi sindirebilir ve bu larvaların yağından 15.8
g biyodizel ekstrakte edilebilir. 1 kg tavuk gübresi, 1 kg domuz gübresi ve 1
kg inek gübresi dönüştürmek için larvalar kullanıldığında, bu larvalardan eter
aracılığı ile çıkarılan ham yağ miktarı sırasıyla 95.5 g, 60.4 g ve 38.2 g
idi.( H. illucens larvalarının toplam biyokütlesinin sırasıyla %30.1,% 29.1 ve%
29.9'u). Larvaların ham yağının fizikokimyasal özellikleri aşağıdaki gibidir:
lodine değeri (yağ asitlerindeki doymamışlık miktarı), 96 ± 2.4 gL / 100 g;
asit değeri, 8.7 ± 0.4 mg KOH / g; sabunlaşma değeri, 157.5 ± 6.2 mg KOH / g;
erime noktası, 5 ± 0.3 ° C; ve peroksit değeri, 0.03 ± 0.01 meq / kg yağ [112].
Biyodizelin fiziksel ve kimyasal yakıt özellikleri büyük ölçüde üretimde
kullanılan trigliseritlerin yağ asidi dağılımına bağlıdır. İnek gübresi ile
beslenen larva yağ asidi bileşimi miristik asit, palmitoleik asit, palmitik
asit, oleinik asit, linolenik asit, stearik asit ve diğer asitler açısından
zenginleştirilmiştir [112]. Kolza tohumu yağından dönüştürülen biyodizel ile
[112] ve AB biyodizel standardına (EN14214) kıyasla, biyodizelin parametreleri
tavuk gübresi, inek gübresi, domuz gübresi, süt gübresi ve restorana beslenen
larvaların ham yağından dönüştürüldüğünde bu atıklar standardı karşıladığı ve
yağın daha yüksek oksidasyon direnci sergilediği gösterildi [15,18,111]. 1000
larva 1 kg mutfak atığı beslendikten yedi gün sonra 64.9 g larva kuru maddesi
elde edildi. Sonraki rafinasyondan sonra ester içeriği% 96.9 olan 23.6 g
biyodizel elde edildi ve bu biyodizelin yakıt performansı AB biyodizel
standardını karşıladı [113]. Deneysel çalışmalar, H. illucens'in mutfak
atıklarını ve pirinç kepeğini ko-biyotransformasyon yoluyla polipeptit içeren
organik maddeye etkili bir şekilde dönüştürebildiğini ve elde edilen ham yağın
AB biyodizel standardını karşılayan biyodizele dönüştürülebildiğini
göstermiştir [16]. Larvalardan elde edilen yağ, hayvan performansı ve ürün
kalitesi üzerinde olumsuz etkileri olmayan yem rasyonlarında geleneksel yağ
kaynakları yerine kullanılmıştır [94,114,115]. Bu böceğin yağı, broyler
tavukları için diyetlerde soya fasulyesi yağı yerine kullanıldığında, üretken
performans, karkas özellikleri ve genel et kalitesi tatmin edici bulunmuştur
[116,117]. Benzer şekilde, H. illucens'ten elde edilen yağ, yavru Jian sazanına
diyet yağı olarak verildiğinde, Jian sazanının intraperitoneal yağ dokusunda
lipit birikiminin azalması dışında tatmin edici sonuçlar elde edilmiştir [118].
Tipik enerji kaynak tesisleri ile
karşılaştırıldığında, H. illucens yüksek doğurganlık ve kısa ömür döngüsü
avantajlarına sahiptir. Ek olarak, H. illucens, hayvan dışkısını ve evsel
atıkları temiz enerjiye dönüştürebilir. Ayrıca glikoz ve ksilozun larvalarda
lipid birikmesine katkıda bulunduğu ve% 34,60'lık bir lipit içeriği sağladığı
gösterilmiştir [119]. Bu bulgular lignoselülozun larvalarda lipit birikimi için
yararlı bir madde olduğunu ve H. illucens'in lignoselülozun dönüşümü için çok
umut verici bir organizma olduğunu göstermektedir [120,121]. Bu nedenle,
organik atıkların H. illucens tarafından yağa dönüştürülmesi önemli bir
potansiyele ve araştırma değerine sahiptir.
3.3. Diğer Hermetia illucens Kaynak Değerleri
Larvalar ve pre-pupalar sadece böcek proteini ve yağ
olarak değil, aynı zamanda antimikrobiyal peptitlerin, kitin ve kitosanın
ekstraksiyonu için yüksek değerli bir kaynak değeri de taşır [122]. Osama Elhag
ve diğ. H. illucens'ten elde edilen üç tip antimikrobiyal peptidin yedi yeni
gen fragmanını bildirmişlerdir [123]. H. illucens'ten antimikrobiyal
peptitlerin indüksiyonu ve ekstraksiyonu, indüksiyon ve üretim için en iyi
sürenin 5. instar olduğunu ortaya koydu. Bir çalışmada, 5. instar H. illucens
larvalarının karınları, Escherichia coli çözeltisine (3 x 1012 kişi / mL)
batırılmış iğneler ile delinmiş ve daha sonra 60 saniye boyunca Escherichia
coli çözeltisine batırılmıştır. 24 saat boyunca larva beslendikten sonra,
Escherichia coli'ye karşı antimikrobiyal peptitlerin aktivitesi, 20 dakika
boyunca 100 W ultrason ile indüklenenden daha iyiydi [124]. Larvaların
hemolenfine, Staphylococcus aureus dahil Gram pozitif bakterilere karşı
antibakteriyel aktivite gösteren antimikrobiyal peptit DPL4 [30,31] üretilmesi
için uyarılabilir ve larvaların bağışıklığı arttırılabilir. Metanol çözeltisi
tarafından indüklenen aktif antimikrobiyal peptit, birçok bakteri üzerinde
güçlü inhibitör etkilere sahiptir. Ham antimikrobiyal peptit, yüksek
performanslı sıvı kromatografisinden anlaşıldığı gibi saflaştırmadan sonra
Staphylococcus aureus'u inhibe edebilir. Doğal koşullarla karşılaştırıldığında,
iğne stimülasyonunun daha güçlü antimikrobiyal aktivite ve antimikrobiyal
peptidin daha geniş bir antibakteriyel spektrumuyla sonuçlandığı gösterilmiştir
[30,31]. Ek olarak, H. illucens larvalarından türetilen antimikrobiyal
peptitin, diğer böceklerden türetilen antimikrobiyal peptitlerden daha fazla
termal stabiliteye sahip olduğu ve tekrar tekrar dondurulup çözüldükten sonra
iyi performans sergilediği gösterilmiştir. Depolama süresi oda sıcaklığında 96
saate ulaşabilir ve uygun pH aralığı 5-9'dur, bu da iyi biyolojik stabiliteyi
gösterir [125].
Kabuklulardan türetilen kitin doğrusal bir biyolojik
biyopolimerdir [126] ve tekstil endüstrisi, kağıt yapımı, tarım ve ormancılık,
gıda, ilaç, çevre koruma, biyo-mühendislik ve diğer alanlarda yaygın olarak
kullanılmaktadır [127,128]. Böceklerin değeri sadece proteinlerinden,
yağlarından ve antimikrobiyal peptitlerinden değil, aynı zamanda kitinlerinden
de kaynaklanır. Son yıllarda, kitosan ipekböceği, kurtçuk ve çam tırtıllarının
pupa kabuğundan başarıyla çıkarılmıştır [129]. Beyaz veya sarımsı kitin, H.
illucens'in pupa kabuğundan çıkarıldı ve ilk kez Xu Qiyun tarafından başarılı
bir şekilde kitosana dönüştü. Kitin ve kitosanın ekstraksiyon oranları
sırasıyla% 12.3-14.3 ve% 83.2-86.3 idi ve kitosanın deasetilasyon derecesi% 82.8
idi. Waśko ve Bulak, H. illucens larvalarından ve imagolarından ekstrakte
edilen kitinin fizikokimyasal özelliklerini bildirmiştir. İki kitin tipinin
yüzey morfolojileri, taramalı elektron mikroskopisi ile ayrı ayrı analiz edildi
ve imagolardan ve larvalardan ekstrakte edilen kitinlerin kristal indeksi
değerleri sırasıyla% 24.9 ve% 35 idi. Diğer böceklerden kitinin kristalinite
indeksleri (CrI) ile karşılaştırıldığında, H. illucens'ten ekstrakte edilen
kitin indeksleri çok daha düşüktü. Düşük kristallikte kitin arzu edilen
adsorpsiyon özelliklerine sahiptir [130] ve düşük CrI indeksine sahip kitin,
düşük difüzyon direncinden dolayı yüksek ağır metal çıkarma verimi sergiler
[131]. H. illucens larvalarından ekstrakte edilen kitinin kendine özgü
fizikokimyasal özellikleri vardır, bu da H. illucens'in biyoteknolojik
uygulamalar için bu biyopolimerin yeni bir kaynağı olduğunu düşündürmektedir
[34]. Bu nedenle, antibakteriyel peptitlerin ve H. illucens kitininin kaynak
değeri, biyomedikal alanda daha fazla araştırmanın konusu olabilir.
3.4. Hermetia illucens ile Organik Atıkların
Arıtımının Ekolojik Değeri
Organik atıkların H. illucens larvaları tarafından
işlenmesi dikkat çekmektedir [69,110,132,133,134,135]. Ayrıca, pek çok atık
türü, insanlar ve diğer hayvanlar için gıda olarak H. illucens larva
biyokütlesinin sürdürülebilir kullanımında potansiyel substratlar olarak
araştırılmaktadır [43,136,137]. Önceki araştırmalar, H. illucens'in ekolojik
özelliklerinin karasineklerinkine benzer olduğunu ve iki türün birbiriyle
rekabet ettiğini ortaya koymuştur. H. illucens sineklerinin ev sineklerinin
üremesini engellediği gösterilmiştir [3,93]. 1997'de Sheppard, H. illucens
kullanarak dışkı arıtması için ilk sistemi başarıyla geliştirdi. Hayvan dışkısı
ve evsel atıkların arıtılması ile ilgili araştırmalar hala devam etmektedir.
1997'de Amerika Birleşik Devletleri Çevre Teknolojisi ve Mühendisliği
Şirketi'nden Dr. Oliver, evde kullanım için bir H. illucens larva
biyotransformeri geliştirdi. Biyotransformer, belediye katı atıklarının
arıtılmasında başarıyla kullanılmıştır. 2007 yılında, Guangdong Entomoloji
Enstitüsü'nden Dr. Xincheng An, organik atıkların etkin bir şekilde büyük
ölçekli arıtılması için bir biyolojik dönüşüm sistemi tasarladı; sistem,
atıkların tatmin edici bir şekilde azaltılmasını, dekontaminasyonunu ve geri
dönüştürülmesini sağlamıştır. Mutfak atıkları, hayvan dışkısı, bozulmuş meyve
ve sebzeler, ürün atıkları ve gıda işleme atıkları, bu böceğin geniş potansiyel
gıdaları olması nedeniyle H. illucens larvaları tarafından hızlı ve etkili bir
şekilde dönüştürülebilir. Dönüştürülen atık daha sonra H. illucens larvalarının
biyokütlesini oluşturur, öyle ki H. illucens larvaları çevre ekolojisinde ve
organik atık için etkili bir arıtma olarak uygulanabilir [138,139]. Çevre
güvenliği değerlendirmesi, H. illucens'in sadece az miktarda bitki suyu
tükettiğini ve insan patojenlerini taşımadığını göstermiştir. Bu nedenle, H.
illucens'in önemli ekolojik değeri vardır, insanlara veya çevrelerine zarar
vermiyor gibi görünür ve mahsullere tehdit oluşturmaz.
3.4.1. Hermetia illucens tarafından Dışkı Arıtması
Araştırması
Hemen ve etkin bir şekilde tedavi edilemeyen hayvan
dışkısı birikimi, öncelikle hava, su ve toprak kirliliği ile çevre kirliliğine
yol açar [140,141]. Günümüzde, hayvan dışkısını dönüştürme veya kullanma
yöntemleri esas olarak kompost ve biyogaz tesisileri için biyokütle olarak
kullanımı ile sınırlıdır [142]. 1970'lerin sonlarında, H. illucens larvaları
hayvan dışkısının biyo-dönüşümünde karasineklerin yerini almaya başladı ve
hızla önemli ilerleme kaydedildi [94,143]. Son zamanlarda, H. illucens
larvalarının hayvancılık atıklarını dönüştürmesinde bir model olarak kulanımı
ABD'de sürdürülebilir tarımsal üretim için teşvik edilmektedir. 1994 yılında,
Georgia Üniversitesi'nden (ABD) Profesör Sheppard, H. illucens larvalarını
kullanarak verimli, düşük maliyetli bir gübre arıtma sistemi kurdu. Sistem,
gübrenin yarısını H. illucens özellikleri ile kanıtlandığı gibi protein (% 42)
ve yağa (% 35) dönüştürdü ve azot içeriği ve E. coli bolluğu önemli ölçüde
azaldı [7,17]. Fermente ve taze domuz gübresi de sırasıyla sırasıyla% 23 ve% 28
dönüşüm oranları ile H. illucens larvaları tarafından dönüştürülmüştür.
Dönüşümden sonra, gübre içindeki organik madde içeriği% 71.9, toplam besin
içeriği (N + P2O5 + K2O)% 8.76 ve pH değeri 7.3 idi. Bu besin değerleri organik
gübre standardını tam olarak karşılamıştır [144]. Dışkı hacminin düşmesi ve
metalik elementlerin (demir hariç) önemli ölçüde azalmasıyla [145]. H. illucens
larvaları tarafından dönüştürülen inek gübresi, domuz gübresi ve tavuk gübresi,
yüksek kaliteli organik gübre olarak kullanılabilir ve rahatsız edici bir koku
üretmez. Özellikle, bu böcek tarafından dönüştürülen inek gübresi daha az katı
hale gelir ve organik bir gübre olarak meraların ıslahında kullanılabilir.
Ayrıca, domuz gübresinin azot, fosfor ve potasyum içeriğinin, dönüşümden sonra
sırasıyla % 55.1, % 44.1 ve % 52.8 oranında azaldığı bulunmuştur. Bu gözlemler
H. illucens larvalarının hayvan dışkısının arıtılması ve dönüştürülmesinde
önemli ekonomik ve çevresel faydalar sunduğunu göstermektedir [111]. Buna ek
olarak, arıtma sistemi, hayvan yetiştiriciliğinden kaynaklanan atıkların
işlenmesinde kullanılmı ve tatmin edici sonuçlar elde etmiştir
[146,147,148,149]. H. illucens larvaları insan dışkısını veya atık çamurunu
yerinde sanitasyon sisteminden geçirerek etkili bir şekilde dönüştürebilir
[9,150,151]. Araştırmalar, dönüşümden sonra insan dışkısının pH'ının arttığını,
toplam katı ve toplam uçucu katı miktarlarının ve Salmonella bolluğunun önemli
ölçüde azaldığını göstermiştir. Bu tedavinin enterokoklar, faj 174 veya Ascaris
yumurtaları üzerinde anlamlı bir etkisi gözlenmemiştir. Bu sonuçlar, bu
larvaların çevresel ve ekolojik değerini göstermektedir [12].
3.4.2. Hermetia illucens tarafından Diğer Organik
Atıkların Arıtımı Üzerine Araştırmalar
Dışkıya ek olarak, mutfak atıkları, kahve telvesi,
hurma tohumu küspesi, tarımsal atıklar ve diğer organik atıklar H. illucens
larvaları tarafından etkin bir şekilde dönüştürülebilir [152]. Mutfak atıkları
sadece nişasta ve selüloz gibi büyük miktarlarda organik bileşenler değil, aynı
zamanda yağ, tuz ve bol miktarda eser element içerir. Bu organik atık formu
çevreyi sürekli olarak etkiler. Organik atıkların bir diğer yaygın biçimi gıda
şirketleri veya pazarlarından elde edilen meyve ve sebze atıklarıdır. Günümüzde
organik atıklar için arıtma yöntemleri öncelikle yakma, depolama alanları, yem,
anaerobik sindirim, aerobik kompostlama ve solucan kompostunu içermektedir
[153]. Ancak, bu arıtma yöntemleri çevrenin korunması ve yüksek miktarda kaynak
ihtiyacını karşılayamamaktadır. Mutfak, meyve ve sebze atıklarının
dönüştürülmesine H. illucens larvaları uygulanmıştır [13,20,146,147,154,155].
Araştırmalar, H. illucens larva instarları arasında, 6. instar larvalarının,
özellikle nem seviyesi% 60 olduğunda, mutfak kalıntısını dönüştürmede en yüksek
hayatta kalma oranını ve en yüksek dönüşüm oranını sergilediğini göstermiştir.
Olgun larvaların kuru maddesi ile ilgili olarak,% 44.7 protein ve% 37.2 yağ
değerleri elde edilmiştir [113]. Buna ek olarak, mutfak atığının NH4 + değeri,
arıtmadan önce 5-6 kat daha fazladır; bu dönüşümün atığın gübre olarak
kullanılmasından kaynaklanan azot birikimini dengeleme potansiyeli vardır
[156]. Bu nedenle, mutfak, meyve ve sebze atıklarının H. illucens larvaları
tarafından dönüştürülmesi ve işlenmesi önemlidir. Belediye organik katı
atıklarının ve endüstriyel organik atıkların larvalarla etkili bir şekilde
arıtılması ve dönüştürülmesi gerçekleştirilmiştir [43,154,157,158]. Bu
gelişmeler, H. illucens'in organik atıkların büyük ölçekli arıtımı için bir
temel oluşturmaktadır [136]. 2015 yılında, organik atıkların H. illucens
larvaları tarafından etkili bir şekilde dönüştürülmesine dayanarak, Guangdong
Eyaleti, Huidong İlçesi, Tieyong Kasabasında özel bir H. illucens larva
yetiştirme üssü kuruldu. Aynı yıl, larva üretim ve mutfak atığı arıtma
kapasitesi sırasıyla 1.3 t / gün ve 7.8 t / gün olmuştur. Bir çalışmada 1.0 kg
organik atık karışımını (% 30 pirinç samanı;% 70 mutfak atığı) dönüştürmek için
toplam 2000 H. illucens larvası kullanıldı. 10 gün sonra selülozun% 65.5'i,
hemiselülozun% 56.3'ü, ligninin% 8.8'i, proteinin% 91.6'sı ve yağın% 71.6'sı H.
illucens larvaları tarafından sindirilmiş ve kendi biyokütlesine dönüştürüldüğü
görüldü. Bu nedenle, H. illucens larvalarını kullanarak tarımsal atıkların
dönüştürülmesi de parlak bir gelecek vaad etmektedir.
Organik atıkların H. illucens larvaları tarafından
dönüştürülmesinden sonra, organik atık birikimi, kirlilik ve çevreye verilen
zarar azalır. Ekolojisinde H. illucens sinek karasinekle benzerdir. Bununla
birlikte, H. illucens larvaları karasinekler için itici feromonlar üretebilir,
bu da dışkıda yumurtlama veya karasineklerin üremesini azaltır. H. illucens'in
Tenebrio molitor gibi diğer zararlı böceklere karşı da benzer etkiler
gösterdiği gözlenmiştir [3,93]. Tavuk gübresinin E. coli ve Salmonella
enterobacter ile aşılanmasının ardından, gübreyi dönüştürmek için H. illucens
larvalarının kullanımının bu patojenlerin yoğunluğunu 2000 kattan fazla
azalttığı bulunmuştur [7]. Larvalar sadece Escherichia coli, Staphylococcus
aureus ve Salmonella'yı inhibe etmekle kalmamış, aynı zamanda özellikle 27 ° C
sıcaklıkta Salmonella ile simbiyotik matristen kaçma yeteneğini göstermiştir.
Ek olarak, larvalar inek gübresi içinde E. coli'nin çoğalmasını etkiledi ve iyi
antibakteriyel özellikler gösterdi. Ayrıca, dönüşüm sırasında, antibiyotiklerin
ve böcek ilaçları gibi bazı organik kirleticilerin degrade olduğu [159],
organik atıklarda metal birikiminin [48,160,161,162,163] patojenlerin ve
zararlı mikroorganizmaların bolluğunun azaldığı gösterilmiştir. [7,8,164,165].
Ek olarak, organik atıkların H. illucens larvaları tarafından dönüştürülmesi,
böcek gövdesinde antibiyotik, böcek ilacı, dioksin, poliklorlu bifenil veya
poliamatik hidrokarbon birikimi olmadığı; sadece bazı ağır metallerin birikimi
olduğu gözlemlenmiştir [159,161,166,167]. Bu nedenle, saprofitik özelliklere
sahip olan H. illucens larvaları, çevredeki zararlı bakterileri sindirme veya
parçalama ve atıkların çevre üzerindeki zararlı etkilerini azaltma kabiliyetine
sahip olduğu için çevre koruması için önemli bir böcek türüdür.
4. Sonuçlar ve Beklentiler
Biyolojik özellikleri nedeniyle H. illucens,
dışkı, mutfak atıkları, evsel atıklar ve tarımsal atıklar gibi yaygın organik
atıkların çevre dostu arıtımı için yaygın olarak kullanılmaktadır. Önemli
olarak, bu tür bir muamele sadece organik atığı yararlı ve zararsız formlara
dönüştürmekle kalmaz, aynı zamanda atıkların böcek biyokütlesine dönüşmesine de
neden olur. Bu böceğin proteinleri ve yağı, yem ve kimya mühendisliği
endüstrisine uygulanmıştır. Ek olarak, H. illucens'ten elde edilen
antimikrobiyal peptitler ve kitin, biyoloji, ilaç ve gıda üretimi için önemli
hammaddelerdir. Bununla birlikte, bu böceğin biyolojik özellikleri ve kaynak
değeri, düşük sanayileşme seviyesi nedeniyle etkili ya da yeterince
kullanılmamıştır. Bu böcek organik atıkların arıtılması ve yem endüstrisinde
hammadde olarak kullanılmasına rağmen, H. illucens'in sanayileşmiş, büyük
ölçekli üretimi halen keşif aşamasındadır. Larvaların bağırsak mikrobiyal
toplulukları hakkında bazı araştırmalar yapılmasına rağmen, ayrıntılı işlem ve
dönüşüm mekanizması ile ilgili çalışmalar eksiktir. Yüksek selüloz içeren
biyokiütleler önemli bir enerji kaynağıdır, ancak kullanım verimliliği düşüktür
ve fizikokimyasal özellikleri nedeniyle işlenmesi zordur. Tarım atıklarının H.
illucens tarafından biyolojik olarak dönüştürülmesi çok erken aşamalardadır ve
mikroorganizmalar ile işbirliği içinde bu türatıkların H. illucens
tarafından biyolojik dönüşüm ve bozulma mekanizmalarının araştırılması
gerekmektedir. Yoğun ve modern sanayinin, tarımın ve hayvancılığın hızlı
gelişimi ile gıda, çevre ve enerji ile ilgili sorunlar ağırlaşacaktır. H.
illucens kullanarak atıkların kapsamlı kaynak kullanımıyla ilgili araştırmalara
daha fazla ilgi gösterilecektir. Mikroorganizmalarla etkileşimler de dahil
olmak üzere dönüşüm süreci ve mekanizması ile bu böceklerden besin olarak
yararlanılması ve güvenlik değerlendirmesi çalışmalarına ihtiyaç vardır. Bu tür
çabaların sonuçları, sanayileşmiş, büyük ölçekli üretim ve H. illucens
yetiştirme ve işleme endüstrisinin gelişmesinin yanı sıra organik atıkların
güvenli ve faydalı bir şekilde arıtılmasını da sağlayabilir. Bu gelişmeler
tarım, sanayi ve insan sağlığında önemli bir rol oynayacaktır.
References
1.
James, M.T. The genus Hermetia in the United States (Dipt,
Stratiomyidae). Bull. Brooklyn Entomol. Soc. 1935, 30,
165–170. [Google Scholar]
2.
Benelli, G.; Canale, A.; Raspi, A.; Fornaciari, G. The death scenario of an
Italian Renaissance princess can shed light on a zoological dilemma: Did the
black soldier fly reach Europe with Columbus? J. Archaeol. Sci. 2014, 49,
203–205. [Google Scholar] [CrossRef]
3.
Bradley, S.W.; Sheppard, D.C. House fly oviposition inhibition by larvae of
Hermetia illucens, the black soldier fly [Musca domestica, allomone]. J.
Chem. Ecol. 1984, 10, 853–859. [Google Scholar] [CrossRef]
4.
Rocha Oliveira, F.; Doelle, K.; Smith, R.P. External morphology of Hermetia
illucens Stratiomyidae: Diptera (L.1758) based on Electron microscopy. Annu.
Res. Rev. Biol. 2016, 9, 1–10. [Google Scholar] [CrossRef]
5.
Cranshaw, W.; Shetlar, D. Garden Insects of North. America: The
Ultimate Guide to Backyard Bugs; Princeton University Press: Princeton, NJ,
USA, 2018. [Google Scholar] [CrossRef]
6.
Bondari, K.; Sheppard, D.C. The soldier fly Hermetia illucens L., as feed
for channel catfish, Ictalurus punctatus (Rafinesque), and blue tilapia,
Oreochromis aureus (Steindachner). Aquac. Res. 1987, 18,
209–220. [Google Scholar] [CrossRef]
7.
Erickson, M.C.; Islam, M.; Sheppard, C.; Liao, J.; Doyle, M.P. Reduction of
Escherichia coli O157:H7 and Salmonella enterica serovar Enteritidis in chicken
manure by larvae of the black soldier fly. J. Food Prot. 2004, 67,
685–690. [Google Scholar] [CrossRef]
8.
Liu, Q.; Tomberlin, J.K.; Brady, J.A.; Sanford, M.R.; Yu, Z. Black soldier
fly (Diptera: Stratiomyidae) larvae reduce Escherichia coli in dairy
manure. Env. Entomol. 2008, 37, 1525–1530.
[Google Scholar] [CrossRef]
9.
Lalander, C.; Diener, S.; Magri, M.E.; Zurbrügg, C.; Lindström, A.;
Vinnerås, B. Faecal sludge management with the larvae of the black soldier fly
(Hermetia illucens)—From a hygiene aspect. Sci. Total Environ. 2013, 458–460,
312–318. [Google Scholar] [CrossRef]
10.
Sheppard, D.C.; Tomberlin, J.K.; Joyce, J.A.; Kiser, B.C.; Sumner, S.M.
Rearing methods for the black soldier fly (Diptera: Stratiomyidae). J.
Med. Entomol. 2002, 39, 695–698. [Google Scholar] [CrossRef]
11.
Tomberlin, J.K.; Sheppard, D.C. Factors influencing mating and oviposition
of black soldier flies (Diptera: Stratiomyidae) in a colony. J.
Entomol. Sci. 2002, 37, 345–352. [Google Scholar] [CrossRef]
12.
Diener, S.; Zurbrügg, C.; Tockner, K. Conversion of organic material by
black soldier fly larvae: Establishing optimal feeding rates. Waste
Manag. Res. J. Int. Solid Wastes Public Clean. Assoc. Iswa 2009, 27,
603–610. [Google Scholar] [CrossRef]
13.
Oonincx, D.G.A.B.; van Broekhoven, S.; van Huis, A.; van Loon, J.J.A. Feed
conversion, survival and development, and composition of four insect species on
diets composed of food by-products. PLoS ONE 2015, 10,
e0144601. [Google Scholar] [CrossRef]
14.
Gobbi, P.; Martinez-Sanchez, A.; Rojo, S. The effects of larval diet on
adult life-history traits of the black soldier fly, Hermetia illucens (Diptera:
Stratiomyidae). EJE 2013, 110, 461–468. [Google Scholar] [CrossRef]
15.
Zheng, L.Y.; Li, Q.; Zhang, J.B.; Yu, Z.N. Double the biodiesel yield:
Rearing black soldier fly larvae, Hermetia illucens, on solid residual fraction
of restaurant waste after grease extraction for biodiesel production. Renew.
Energy 2012, 41, 75–79. [Google Scholar] [CrossRef]
16.
Zheng, L.Y.; Hou, Y.F.; Wu, L.; Yang, S.; Li, Q.; Yu, Z.N. Biodiesel
production from rice straw and restaurant waste employing black soldier fly
assisted by microbes. Energy 2012, 47,
225–229. [Google Scholar] [CrossRef]
17.
Sheppard, D.C.; Newton, G.L.; Thompson, S.A.; Savage, S. A value added
manure management system using the black soldier fly. Bioresour.
Technol. 1994, 50, 275–279. [Google Scholar] [CrossRef]
18.
Li, Q.; Zheng, L.; Qiu, N.; Cai, H.; Tomberlin, J.K.; Yu, Z. Bioconversion
of dairy manure by black soldier fly (Diptera: Stratiomyidae) for biodiesel and
sugar production. Waste Manag. 2011, 31,
1316–1320. [Google Scholar] [CrossRef]
19.
Spranghers, T.; Ottoboni, M.; Klootwijk, C.; Ovyn, A.; Deboosere, S.; De
Meulenaer, B.; Michiels, J.; Eeckhout, M.; De Clercq, P.; De Smet, S.
Nutritional composition of black soldier fly (Hermetia illucens) prepupae
reared on different organic waste substrates. J. Sci. Food Agric. 2017, 97,
2594–2600. [Google Scholar] [CrossRef]
20.
Jucker, C.; Erba, D.; Leonardi, M.G.; Lupi, D.; Savoldelli, S. Assessment
of vegetable and fruit substrates as potential rearing media for Hermetia
illucens (Diptera: Stratiomyidae) larvae. Environ. Entomol. 2017, 46,
1415–1423. [Google Scholar] [CrossRef]
21.
Mahanta, S.; Khanikor, B.; Sarma, R. Potentiality of essential oil from
Citrus grandis (Sapindales: Rutaceae) against Culex quinquefasciatus Say
(Diptera: Culicidae). J. Entomol. Zool. Stud. 2017, 5,
803–809. [Google Scholar]
22.
Hem, S.; Toure, S.; Sagbla, C.; Legendre, M. Bioconversion of palm kernel
meal for aquaculture: Experiences from the forest region (Republic of
Guinea). Afr. J. Biotechnol. 2008, 7,
1192–1198. [Google Scholar] [CrossRef]
23.
Abduh, M.Y.; Manurung, R.; Faustina, A.; Affanda, E.; Siregar, I.R.H.
Bioconversion of Pandanus tectorius using black soldier fly larvae for the
production of edible oil and protein-rich biomass. J. Entomol. Zool.
Stud. 2017, 5, 803–809. [Google Scholar]
24.
Abduh, M.Y.; Jamilah, M.; Istiandari, P.; Manurung, S.; Manurung, R.
Bioconversion of rubber seeds to produce protein and oil-rich biomass using
black soldier fly larva assisted by microbes. J. Entomol. Zool. Stud. 2017, 5,
591–597. [Google Scholar]
25.
Manurung, R.; Supriatna, A.; Esyanthi, R.R.; Putra, R.E. Bioconversion of
rice straw waste by black soldier fly larvae (Hermetia illucens L.): Optimal
feed rate for biomass production. J. Entomol. Zool. Stud. 2016, 4,
1036–1041. [Google Scholar]
26.
Makkar, H.P.S.; Tran, G.; Heuzé, V.; Ankers, P. State-of-the-art on use of
insects as animal feed. Anim. Feed Sci. Technol. 2014, 197,
1–33. [Google Scholar] [CrossRef]
27.
Cummins, V.C.; Rawles, S.D.; Thompson, K.R.; Velasquez, A.; Kobayashi, Y.;
Hager, J.; Webster, C.D. Evaluation of black soldier fly (Hermetia illucens)
larvae meal as partial or total replacement of marine fish meal in practical
diets for Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei). Aquaculture 2017, 473,
337–344. [Google Scholar] [CrossRef]
28.
Rui, M.; Sánchez-López, A.; Leal, R.S.; Martínez-Llorens, S.; Oliva-Teles,
A.; Peres, H. Black soldier fly (Hermetia illucens) pre-pupae meal as a fish
meal replacement in diets for European seabass (Dicentrarchus labrax). Aquaculture 2017, 476,
79–85. [Google Scholar] [CrossRef]
29.
Spranghers, T.; Michiels, J.; Vrancx, J.; Ovyn, A.; Eeckhout, M.; Clercq,
P.D.; Smet, S.D. Gut antimicrobial effects and nutritional value of black
soldier fly (Hermetia illucens L.) prepupae for weaned piglets. Anim.
Feed Sci. Technol. 2017, 235, 33–42. [Google Scholar] [CrossRef]
30.
Park, S.I.; Chang, B.S.; Yoe, S.M. Detection of antimicrobial substances
from larvae of the black soldier fly, Hermetia illucens (Diptera:
Stratiomyidae). Entomol. Res. 2014, 44,
58–64. [Google Scholar] [CrossRef]
31.
Park, S.I.; Kim, J.W.; Yoe, S.M. Purification and characterization of a
novel antibacterial peptide from black soldier fly (Hermetia illucens)
larvae. Dev. Comp. Immunol. 2015, 52,
98–106. [Google Scholar] [CrossRef]
32.
Park, S.I.; Yoe, S.M. A novel cecropin-like peptide from black soldier fly,
Hermetia illucens: Isolation, structural and functional characterization. Entomol.
Res. 2017, 47, 115–124. [Google Scholar] [CrossRef]
33.
Vogel, H.; Müller, A.; Heckel, D.; Gutzeit, H.; Vilcinskas, A. Nutritional
immunology: Diversification and diet-dependent expression of antimicrobial
peptides in the black soldier fly Hermetia illucens. Dev. Comp.
Immunol. 2017, 78, 141–148. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
34.
Waśko, A.; Bulak, P.; Polak-Berecka, M.; Nowak, K.; Polakowski, C.;
Bieganowski, A. The first report of the physicochemical structure of chitin
isolated from Hermetia illucens. Int. J. Biol. Macromol. 2016, 92,
316–320. [Google Scholar] [CrossRef]
35.
Callan, E.M. Hermetia illucens (L.) (Diptera, Stratiomyidae), a
cosmopolitan American species long established in Australia and New
Zealand. Entomol. Mon. Mag. 1974, 109,
232–234. [Google Scholar]
36.
Yu, G.; Cheng, P.; Chen, Y.; Li, Y.; Yang, Z.; Chen, Y.; Tomberlin, J.K.
Inoculating poultry manure with companion bacteria influences growth and
development of black soldier fly (Diptera: Stratiomyidae) larvae. Env.
Entomol. 2011, 40, 30–35. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
37.
May, B.M. The occurrence in New Zealand and the life-history of the soldier
fly Hermetia illucens (L.) (Diptera: Stratiomyidae). Nzj Sci. 1961, 4,
55–65. [Google Scholar]
38.
Liland, N.S.; Biancarosa, I.; Araujo, P.; Biemans, D.; Bruckner, C.G.;
Waagbo, R.; Torstensen, B.E.; Lock, E.J. Modulation of nutrient composition of
black soldier fly (Hermetia illucens) larvae by feeding seaweed-enriched
media. PLoS ONE 2017, 12, e0183188. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
39.
Kim, W.T.; Bae, S.W.; Park, H.C.; Park, K.H.; Lee, S.B.; Choi, Y.C.; Han,
S.M.; Koh, Y.H. The larval age and mouth morphology of the black soldier fly,
Hermetia illucens (Diptera: Stratiomyidae). Int. J. Ind. Entomol. 2010, 21,
185–187. [Google Scholar]
40.
Belghit, I.; Liland, N.S.; Waagbø, R.; Biancarosa, I.; Pelusio, N.; Li, Y.;
Krogdahl, Å.; Lock, E.-J. Potential of insect-based diets for Atlantic salmon
(Salmo salar). Aquaculture 2018, 491,
72–81. [Google Scholar] [CrossRef]
41.
Cammack, J.A.; Tomberlin, J.K. The Impact of Diet Protein and Carbohydrate
on Select Life-History Traits of The Black Soldier Fly Hermetia illucens (L.)
(Diptera: Stratiomyidae). Insects 2017, 8,
56. [Google Scholar] [CrossRef]
42.
Barragan-Fonseca, K.B.; Dicke, M.; Loon, J.J.A.v. Influence of larval
density and dietary nutrient concentration on performance, body protein, and
fat contents of black soldier fly larvae (Hermetia illucens). Entomol.
Exp. Appl. 2018, 166, 761–770. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
43.
Chia, S.Y.; Tanga, C.M.; Osuga, I.M.; Mohamed, S.A.; Khamis, F.M.; Salifu,
D.; Sevgan, S.; Fiaboe, K.K.M.; Niassy, S.; van Loon, J.J.A.; et al. Effects of
waste stream combinations from brewing industry on performance of Black Soldier
Fly, Hermetia illucens (Diptera: Stratiomyidae). PeerJ 2018, 6,
e5885. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
44.
Camenzuli, L.; Van Dam, R.; de Rijk, T.; Andriessen, R.; Van Schelt, J.;
Van der Fels-Klerx, H.J.I. Tolerance and Excretion of the Mycotoxins Aflatoxin
B₁, Zearalenone, Deoxynivalenol,
and Ochratoxin A by Alphitobius diaperinus and Hermetia illucens from
Contaminated Substrates. Toxins 2018, 10,
91. [Google Scholar] [CrossRef]
45.
Palma, L.; Ceballos, S.J.; Johnson, P.C.; Niemeier, D.; Pitesky, M.;
VanderGheynst, J.S. Cultivation of black soldier fly larvae on almond
byproducts: Impacts of aeration and moisture on larvae growth and
composition. J. Sci. Food Agric. 2018, 98,
5893–5900. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
46.
Meneguz, M.; Gasco, L.; Tomberlin, J.K. Impact of pH and feeding system on
black soldier fly (Hermetia illucens, L.; Diptera: Stratiomyidae) larval
development. PLoS ONE 2018, 13, e0202591. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
47.
Bosch, G.; Fels-Klerx, H.J.v.d.; Rijk, T.C.d.; Oonincx, D.G.A.B. Aflatoxin
B1 Tolerance and Accumulation in Black Soldier Fly Larvae (Hermetia illucens)
and Yellow Mealworms (Tenebrio molitor). Toxins 2017, 9,
185. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
48.
Diener, S.; Zurbrügg, C.; Tockner, K. Bioaccumulation of heavy metals in
the black soldier fly, Hermetia illucens and effects on its life cycle. J.
Insects Food Feed 2015, 1, 261–270. [Google Scholar] [CrossRef]
49.
Trumble, J.T.; Jensen, P.D. Ovipositional response, developmental effects
and toxicity of hexavalent chromium to megaselia scalaris, a terrestrial
detritivore. Arch. Environ. Contam. Toxicol. 2004, 46,
372–376. [Google Scholar] [CrossRef]
50.
Diener, S.; Studt Solano, N.M.; Roa Gutiérrez, F.; Zurbrügg, C.; Tockner,
K. Biological treatment of municipal organic waste using black soldier fly
larvae. Waste Biomass Valoriz. 2011, 2,
357–363. [Google Scholar] [CrossRef]
51.
Nursita, A.I.; Singh, B.; Lees, E. The effects of cadmium, copper, lead,
and zinc on the growth and reproduction of Proisotoma minuta Tullberg
(Collembola). Ecotoxicol. Environ. Saf. 2005, 60,
306–314. [Google Scholar] [CrossRef]
52.
Xia, Q.; Dan, J.L.; Zhu, W.; Liao, Y.; Yu, G.H.; Chen, Y.F. Effects of Zinc
on the growth and development of black soldier fly Hermetia illucens L.
(Dipetra: Stratiomyidae). J. Environ. Entomol. 2013, 35,
294–299. [Google Scholar]
53.
Liu, H.Y. Accumulation of Zn2+ in the Hemolymph of Larvae of
Hermetia Illucens L. and Its Preliminary Effects on the Enzyme Activity and
Protein of Hemolymph; Zunyi Medical College: Zuiyi, China, 2016. [Google Scholar]
54.
Liu, L.; Xia, Q. Research progresses about the effect of copper pollution
on the growth and reproduction of insects. J. Environ. Entomol. 2016, 38,
451–456. [Google Scholar]
55.
Shen, Y.; Xu, Q.Y.; An, X.C. The study of stress resistance for larva and
pre-pupa stage of black soldier fly, Hermetia illucens. J. Environ.
Entomol. 2012, 34, 240–242. [Google Scholar]
56.
Qiao, G.; Wang, X.; Wang, W.; Lei, C.; Zhu, F. Influences of chromium and
cadmium on the development of black soldier fly larvae. Environ. Sci.
Pollut. Res. Int. 2017, 24, 8637–8644. [Google Scholar] [CrossRef]
57.
Booth, D.C.; Sheppard, C. Oviposition of the Black Soldier Fly, Hermetia
illucens (Diptera: Stratiomyidae): Eggs, Masses, Timing, and Site
Characteristics. Environ. Entomol. 1984, 13,
421–423. [Google Scholar] [CrossRef]
58.
Shumo, M.; Khamis, F.M.; Tanga, C.M.; Fiaboe, K.K.M.; Subramanian, S.;
Ekesi, S.; van Huis, A.; Borgemeister, C. Influence of Temperature on Selected
Life-History Traits of Black Soldier Fly (Hermetia illucens) Reared on Two
Common Urban Organic Waste Streams in Kenya. Animals (Basel) 2019, 9,
79. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
59.
Zhang, J.; Huang, L.; He, J.; Tomberlin, J.K.; Li, J.; Lei, C.; Sun, M.;
Liu, Z.; Yu, Z. An artificial light source influences mating and oviposition of
black soldier flies, Hermetia illucens. J. Insect Sci. 2010, 10,
202. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
60.
Heussler, C.D.; Walter, A.; Oberkofler, H.; Insam, H.; Arthofer, W.;
Schlick-Steiner, B.C.; Steiner, F.M. Influence of three artificial light
sources on oviposition and half-life of the Black Soldier Fly, Hermetia
illucens (Diptera: Stratiomyidae): Improving small-scale indoor rearing. PLoS
ONE 2018, 13, e0197896. [Google Scholar] [CrossRef]
61.
Holmes, L.A.; Vanlaerhoven, S.L.; Tomberlin, J.K. Substrate effects on
pupation and adult emergence of Hermetia illucens (Diptera:
Stratiomyidae). Environ. Entomol. 2013, 42,
370–374. [Google Scholar] [CrossRef]
62.
Yu, G.H.; Niu, C.Y.; He, B.G.; Zhou, L.; Xia, Q.; CHeng, P. Isolation and
identification of bacteria producing enzymes from gut and skin of black soldier
fly. Chin. Bull. Entomol. 2010, 47,
889–894. [Google Scholar]
63.
Zheng, L.; Crippen, T.L.; Singh, B.; Tarone, A.M.; Dowd, S.; Yu, Z.; Wood,
T.K.; Tomberlin, J.K. A survey of bacterial diversity from successive life
stages of black soldier fly (Diptera: Stratiomyidae) by using 16S rDNA
pyrosequencing. J. Med. Entomol. 2013, 50,
647–658. [Google Scholar] [CrossRef]
64.
Toth-Prestia, C.; Hirshfield, I.N. Isolation of plasmid-harboring serratia
plymuthica from facultative gut microflora of the tobacco hornworm, manduca
sexta. Appl. Environ. Microb. 1988, 54,
1855–1857. [Google Scholar]
65.
Yoshiyama, M.; Kimura, K. Bacteria in the gut of Japanese honeybee, Apis
cerana japonica, and their antagonistic effect against Paenibacillus larvae,
the causal agent of American foulbrood. J. Invertebr. Pathol. 2009, 102,
91–96. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
66.
Bradley, S.W.; Booth, D.C.; Sheppard, D.C. Parasitism of the black soldier
fly by trichopria sp. (Hymenoptera: Diapriidae) in poultry houses. Environ.
Entomol. 1984, 13, 451–454. [Google Scholar] [CrossRef]
67.
Varotto Boccazzi, I.; Ottoboni, M.; Martin, E.; Comandatore, F.; Vallone,
L.; Spranghers, T.; Eeckhout, M.; Mereghetti, V.; Pinotti, L.; Epis, S. A
survey of the mycobiota associated with larvae of the black soldier fly
(Hermetia illucens) reared for feed production. PLoS ONE 2017, 12,
e0182533. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
68.
Jeon, H.; Park, S.; Choi, J.; Jeong, G.; Lee, S.B.; Choi, Y.; Lee, S.J. The
intestinal bacterial community in the food waste-reducing larvae of Hermetia
illucens. Curr. Microbiol. 2011, 62,
1390–1399. [Google Scholar] [CrossRef]
69.
De Smet, J.; Wynants, E.; Cos, P.; Van Campenhout, L. Microbial Community
Dynamics during Rearing of Black Soldier Fly Larvae (Hermetia illucens) and
Impact on Exploitation Potential. Appl. Environ. Microbiol. 2018, 84.
[Google Scholar] [CrossRef]
70.
Lee, Y.S.; Seo, S.H.; Yoon, S.H.; Kim, S.Y.; Hahn, B.S.; Sim, J.S.; Koo,
B.S.; Lee, C.M. Identification of a novel alkaline amylopullulanase from a gut
metagenome of Hermetia illucens. Int. J. Biol. Macromol. 2016, 82,
514–521. [Google Scholar] [CrossRef]
71.
Lee, C.M.; Lee, Y.S.; Seo, S.H.; Yoon, S.H.; Kim, S.J.; Hahn, B.S.; Sim,
J.S.; Koo, B.S. Screening and characterization of a novel cellulase gene from
the gut microflora of Hermetia illucens using metagenomic library. J.
Microbiol. Biotechnol. 2014, 24, 1196–1206. [Google Scholar] [CrossRef]
72.
Park, D.S.; Oh, H.W.; Jeong, W.J.; Kim, H.; Park, H.Y.; Bae, K.S. A
culture-based study of the bacterial communities within the guts of nine
longicorn beetle species and their exo-enzyme producing properties for
degrading xylan and pectin. J. Microbiol. 2007, 45,
394–401. [Google Scholar]
73.
Warnecke, F.; Luginbuhl, P.; Ivanova, N.; Ghassemian, M.; Richardson, T.H.;
Stege, J.T.; Cayouette, M.; McHardy, A.C.; Djordjevic, G.; Aboushadi, N.; et
al. Metagenomic and functional analysis of hindgut microbiota of a wood-feeding
higher termite. Nature 2007, 450, 560–565.
[Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
74.
Tomberlin, J.K.; Sheppard, D.C.; Joyce, J.A. Selected life-history traits
of black soldier flies (Diptera: Stratiomyidae) reared on three artificial
diets. Ann. Entomol. Soc. Am. 2002, 95,
379–386. [Google Scholar] [CrossRef]
75.
Xu, Q.Y.; Long, J.C.; Ye, M.Q.; An, X.C.; Han, S.C. Development rate and
food conversion efficiency of black soldier fly. J. Environ. Entomol. 2014, 36,
561–564. [Google Scholar]
76.
DeFoliart, G.R. Edible insects as minilivestock. Biodivers.
Conserv. 1995, 4, 306–321. [Google Scholar] [CrossRef]
77.
Veldkamp, T.; Bosch, G. Insects: A protein-rich feed ingredient in pig and
poultry diets. Anim. Front. 2015, 5, 45–50.
[Google Scholar] [CrossRef]
78.
Salomone, R.; Saija, G.; Mondello, G.; Giannetto, A.; Fasulo, S.;
Savastano, D. Environmental impact of food waste bioconversion by insects:
Application of Life Cycle Assessment to process using Hermetia illucens. J.
Clean. Prod. 2017, 140, 890–905. [Google Scholar] [CrossRef]
79.
Popa, R.; Green, T.R. Using black soldier fly larvae for processing organic
leachates. J. Econ. Entomol. 2012, 105,
374–378. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
80.
Myers, H.M.; Tomberlin, J.K.; Lambert, B.D.; Kattes, D. Development of
black soldier fly (Diptera: Stratiomyidae) larvae fed dairy manure. Environ.
Entomol. 2008, 37, 11–15. [Google Scholar] [CrossRef]
81.
Kim, W.; Bae, S.; Park, K.; Lee, S.; Choi, Y.; Han, S.; Koh, Y. Biochemical
characterization of digestive enzymes in the black soldier fly, Hermetia
illucens (Diptera: Stratiomyidae). J. Asia Pac. Entomol. 2011, 14,
11–14. [Google Scholar] [CrossRef]
82.
Nguyen, T.T.; Tomberlin, J.K.; Vanlaerhoven, S. Ability of Black Soldier
Fly (Diptera: Stratiomyidae) Larvae to Recycle Food Waste. Environ.
Entomol. 2015, 44, 406–410. [Google Scholar] [CrossRef]
83.
Bruno, D.; Bonelli, M.; De Filippis, F.; Di Lelio, I.; Tettamanti, G.;
Casartelli, M.; Ercolini, D.; Caccia, S. The Intestinal Microbiota of Hermetia
illucens Larvae Is Affected by Diet and Shows a Diverse Composition in the
Different Midgut Regions. Appl. Environ. Microbiol. 2019, 85,
e01864-18. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
84.
Bonelli, M.; Bruno, D.; Caccia, S.; Sgambetterra, G.; Cappellozza, S.;
Jucker, C.; Tettamanti, G.; Casartelli, M. Structural and Functional
Characterization of Hermetia illucens Larval Midgut. Front. Physiol. 2019, 10,
204. [Google Scholar] [CrossRef]
85.
Bertinetti, C.; Samayoa, A.C.; Hwang, S.Y. Effects of Feeding Adults of
Hermetia illucens (Diptera: Stratiomyidae) on Longevity, Oviposition, and Egg
Hatchability: Insights into Optimizing Egg Production. J. Insect Sci. 2019,
19. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
86.
Wynants, E.; Frooninckx, L.; Van Miert, S.; Geeraerd, A.; Claes, J.; Van
Campenhout, L. Risks related to the presence of Salmonella sp. during rearing
of mealworms (Tenebrio molitor) for food or feed: Survival in the substrate and
transmission to the larvae. Food Control 2019, 100,
227–234. [Google Scholar] [CrossRef]
87.
Defoliart, G.R. Insect fatty acids: Similar to those of poultry and fish in
their degree of unsaturation, but higher in the polyunsaturates. Food
Insects News Lett. 1991, 4, 1–4. [Google Scholar]
88.
Barragan-Fonseca, K.B.; Dicke, M.; Loon, J.J.A.V. Nutritional value of the
black soldier fly (Hermetia illucens L.) and its suitability as animal
feed. J. Insects Food Feed 2017, 3,
105–120. [Google Scholar] [CrossRef]
89.
Schiavone, A.; Marco, M.D.; Martínez, S.; Dabbou, S.; Renna, M.; Madrid,
J.; Hernandez, F.; Rotolo, L.; Costa, P.; Gai, F. Nutritional value of a
partially defatted and a highly defatted black soldier fly larvae (Hermetia
illucens L.) meal for broiler chickens: Apparent nutrient digestibility,
apparent metabolizable energy and apparent ileal amino acid
digestibility. J. Anim. Sci. Biotechnol. 2017, 8,
51. [Google Scholar] [CrossRef]
90.
St-Hilaire, S.; Sheppard, C.; Tomberlin, J.K.; Irving, S.; Newton, L.;
Mcguire, M.A.; Mosley, E.E.; Hardy, R.W.; Sealey, W. Fly Prepupae as a
Feedstuff for Rainbow Trout, Oncorhynchus mykiss. J. World Aquac. Soc. 2007, 38,
59–67. [Google Scholar] [CrossRef]
91.
Nguyen, H.C.; Liang, S.H.; Doan, T.T.; Su, C.H.; Yang, P.C.
Lipase-catalyzed synthesis of biodiesel from black soldier fly (Hermetica
illucens): Optimization by using response surface methodology. Energy
Convers. Manag. 2017, 145, 335–342. [Google Scholar] [CrossRef]
92.
Wang, C.; Qian, L.; Wang, W.; Wang, T.; Deng, Z.; Yang, F.; Xiong, J.;
Feng, W. Exploring the potential of lipids from black soldier fly: New paradigm
for biodiesel production (I). Renew. Energy 2017, 111,
749–756. [Google Scholar] [CrossRef]
93.
Sheppard, C. House fly and lesser fly control utilizing the black soldier
fly in manure management systems for caged laying hens. Environ.
Entomol. 1983, 12, 1439–1442. [Google Scholar] [CrossRef]
94.
Newton, G.L.; Booram, C.V.; Barker, R.W.; Hale, O.M. Dried Hermetia
illucens larvae meal as a supplement for swine. J. Anim. Sci. 1977, 44,
395–400. [Google Scholar] [CrossRef]
95.
Wang, Y.P.; Liu, J.; Wu, Y.M.; Liu, L.E.; Lv, Q.J.; Wu, Y.J. Analysis of
nutrition composition on silkworm pupa. J. Zhengzhou Univ. (Med. Sci.) 2009, 44,
638–641. [Google Scholar]
96.
Yu, G.H.; Chen, Y.H.; Yu, Z.N.; Cheng, P. Research progression on the
larvae and prepupae of black soldier fly Hermetia illucens used as
animal. Chin. Bull. Entomol. 2009, 46,
41–45. [Google Scholar]
97.
Yang, Z.; Lin, Y.; Chen, Y.; Wu, X. Nutritional components of the larvae of
Tenebrio molitor L. and its control. Kun Chong Zhi Shi 1999, 36,
97–100. [Google Scholar]
98.
Fu, G.Y. Experiment on growing-finishing pigs fed on earthworm meal instead
of fish meal. Hunan J. Anim. Sci. Vet. Med. 2006,
11–12. [Google Scholar] [CrossRef]
99.
Wu, J.W.; Chen, M.; Peng, W.F. Study on the nutritional value of the
housefly larva fed with pig manure. J. Guiyang Med. Coll. 2001, 26,
377–379. [Google Scholar]
100.
Caligiani, A.; Marseglia, A.; Leni, G.; Baldassarre, S.; Maistrello, L.;
Dossena, A.; Sforza, S. Composition of black soldier fly prepupae and
systematic approaches for extraction and fractionation of proteins, lipids and
chitin. Food Res. Int. 2018, 105, 812–820.
[Google Scholar] [CrossRef]
101.
De Marco, M.; Martínez, S.; Hernandez, F.; Madrid, J.; Gai, F.; Rotolo, L.;
Belforti, M.; Bergero, D.; Katz, H.; Dabbou, S.; et al. Nutritional value of
two insect larval meals (Tenebrio molitor and Hermetia illucens) for broiler
chickens: Apparent nutrient digestibility, apparent ileal amino acid
digestibility and apparent metabolizable energy. Anim. Feed Sci.
Technol. 2015, 209, 211–218. [Google Scholar] [CrossRef]
102.
Dalle Zotte, A.; Singh, Y.; Michiels, J.; Cullere, M. Black Soldier Fly
(Hermetia Illucens) as Dietary Source for Laying Quails: Live Performance, and
Egg Physico-Chemical Quality, Sensory Profile and Storage Stability. Animals 2019, 9,
115. [Google Scholar] [CrossRef]
103.
Kawasaki, K.; Hashimoto, Y.; Hori, A.; Kawasaki, T.; Hirayasu, H.; Iwase,
S.-I.; Hashizume, A.; Ido, A.; Miura, C.; Miura, T.; et al. Evaluation of Black
Soldier Fly (Hermetia illucens) Larvae and Pre-Pupae Raised on Household
Organic Waste, as Potential Ingredients for Poultry Feed. Animals 2019, 9,
98. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
104.
Mwaniki, Z.; Neijat, M.; Kiarie, E. Egg production and quality responses of
adding up to 7.5% defatted black soldier fly larvae meal in a corn-soybean meal
diet fed to Shaver White Leghorns from wk 19 to 27 of age. Poult. Sci. 2018, 97,
2829–2835. [Google Scholar] [CrossRef]
105.
Wardhana, A.H. Black Soldier Fly (Hermetia illucens) as an Alternative Protein
Source for Animal Feed. WARTAZOA. Indones. Bull. Anim. Vet. Sci. 2016, 26,
069–078. [Google Scholar] [CrossRef]
106.
Lee, J.; Kim, Y.M.; Park, Y.K.; Yang, Y.C.; Jung, B.G.; Lee, B.J. Black
soldier fly (Hermetia illucens) larvae enhances immune activities and increases
survivability of broiler chicks against experimental infection of Salmonella
Gallinarum. J. Vet. Med. Sci. 2018, 80,
736–740. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
107.
Huang, C.; Feng, W.; Xiong, J.; Wang, T.; Wang, W.; Wang, C.; Yang, F.
Impact of drying method on the nutritional value of the edible insect protein
from black soldier fly (Hermetia illucens L.) larvae: Amino acid composition,
nutritional value evaluation, in vitro digestibility, and thermal
properties. Eur. Food Res. Technol. 2019, 245,
11–21. [Google Scholar] [CrossRef]
108.
Leong, S.Y.; Kutty, S.R.; Malakahmad, A.; Tan, C.K. Feasibility study of
biodiesel production using lipids of Hermetia illucens larva fed with organic
waste. Waste Manag. 2016, 47, 84–90. [Google Scholar] [CrossRef]
109.
St-Hilaire, S.; Cranfill, K.; McGuire, M.A.; Mosley, E.E.; Tomberlin, J.K.;
Newton, L.; Sealey, W.; Sheppard, C.; Irving, S. Fish Offal Recycling by the
Black Soldier Fly Produces a Foodstuff High in Omega-3 Fatty Acids. J.
World Aquac. Soc. 2007, 38, 309–313. [Google Scholar] [CrossRef]
110.
Henry, M.; Gasco, L.; Piccolo, G.; Fountoulaki, E. Review on the use of
insects in the diet of farmed fish: Past and future. Animal Feed Sci.
Technol. 2015, 203, 1–22. [Google Scholar] [CrossRef]
111.
Li, Q.; Zheng, L.; Cai, H.; Garza, E.; Yu, Z.; Zhou, S. From organic waste
to biodiesel: Black soldier fly, Hermetia illucens, makes it feasible. Fuel 2011, 90,
1545–1548. [Google Scholar] [CrossRef]
112.
Canakci, M.; Sanli, H. Biodiesel production from various feedstocks and
their effects on the fuel properties. J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 2008, 35,
431–441. [Google Scholar] [CrossRef]
113.
Li, W.; Zheng, L.Y.; Li, Q.; Liu, X.L.; Li, M.S.; Zhang, Y.L.; Zhang, J.B.;
Yu, Z.N. Conversion process and resource utilization of restaurant waste by
black soldier fly. ChemBioEng Rev. 2014. [Google Scholar] [CrossRef]
114.
Sealey, W.M.; Gaylord, T.G.; Barrows, F.T.; Tomberlin, J.K.; McGuire, M.A.;
Ross, C.; St-Hilaire, S. Sensory Analysis of Rainbow Trout, Oncorhynchus
mykiss, Fed Enriched Black Soldier Fly Prepupae, Hermetia illucens. J.
World Aquac. Soc. 2011, 42, 34–45. [Google Scholar] [CrossRef]
115.
Teotia, J.S. Fly pupae as a dietary ingredient for starting chicks. Poult.
Sci. 1973, 52, 1830–1835. [Google Scholar] [CrossRef]
116.
Schiavone, A.; Cullere, M.; De Marco, M.; Meneguz, M.; Biasato, I.;
Bergagna, S.; Dezzutto, D.; Gai, F.; Dabbou, S.; Gasco, L.; et al. Partial or
total replacement of soybean oil by black soldier fly larvae (Hermetia illucens
L.) fat in broiler diets: Effect on growth performances, feed-choice, blood
traits, carcass characteristics and meat quality. Ital. J. Anim. Sci. 2017, 16,
93–100. [Google Scholar] [CrossRef]
117.
Schiavone, A.; Dabbou, S.; De Marco, M.; Cullere, M.; Biasato, I.;
Biasibetti, E.; Capucchio, M.T.; Bergagna, S.; Dezzutto, D.; Meneguz, M.; et
al. Black soldier fly larva fat inclusion in finisher broiler chicken diet as
an alternative fat source. Anim. Int. J. Anim. Biosci. 2018, 12,
2032–2039. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
118.
Li, S.; Ji, H.; Zhang, B.; Tian, J.; Zhou, J.; Yu, H. Influence of black
soldier fly (Hermetia illucens) larvae oil on growth performance, body
composition, tissue fatty acid composition and lipid deposition in juvenile
Jian carp (Cyprinus carpio var. Jian). Aquaculture 2016, 465,
43–52. [Google Scholar] [CrossRef]
119.
Li, W.; Li, M.; Zheng, L.; Liu, Y.; Zhang, Y.; Yu, Z.; Ma, Z.; Li, Q.
Simultaneous utilization of glucose and xylose for lipid accumulation in black
soldier fly. Biotechnol. Biofuels 2015, 8,
117. [Google Scholar] [CrossRef]
120.
Zhang, Y.; Zheng, N.; Wang, J.; Yao, H.; Qiu, Q.; Chapman, S.J. High
turnover rate of free phospholipids in soil confirms the classic hypothesis of
PLFA methodology. Soil Biol. Biochem. 2019, 135,
323–330. [Google Scholar] [CrossRef]
121.
Wang, H.; Rehman, K.U.; Liu, X.; Yang, Q.; Zheng, L.; Li, W.; Cai, M.; Li,
Q.; Zhang, J.; Yu, Z. Insect biorefinery: A green approach for conversion of
crop residues into biodiesel and protein. Biotechnol. Biofuels 2017, 10,
304. [Google Scholar] [CrossRef]
122.
Xia, Q.; Zhao, Q.F.; Liao, Y.; Zhu, W.; Guo-Hui, Y.U.; Chen, Y.F.; Song,
M.Y. Black soldier fly antimicrobial peptides induced conditions optimization
and research of crude extracts activity. J. Environ. Entomol. 2013, 35,
44–48. [Google Scholar] [CrossRef]
123.
Elhag, O.; Zhou, D.; Song, Q.; Soomro, A.A.; Cai, M.; Zheng, L.; Yu, Z.;
Zhang, J. Screening, Expression, Purification and Functional Characterization
of Novel Antimicrobial Peptide Genes from Hermetia illucens (L.). PLoS
ONE 2017, 12, e0169582. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
124.
Zhao, Q.F. Preliminary Research on Functional Roles in
Antimicrobial Peptides from Crude Extracting in Black Soldier Fly; Zunyi
Medical College: Zunyi, China, 2012. [Google Scholar]
125.
Xia, Q.; Zhao, Q.F.; Liao, Y.; Zhu, W.; Yu, G.H.; Chen, Y.F. Biological
stability observation of antibacterial peptides in black soldier fly. Shandong
Med. J. 2013, 53, 91–92. [Google Scholar]
126.
Tharanathan, R.N.; Kittur, F.S. Chitin—The undisputed biomolecule of great
potential. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2003, 43,
61–87. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
127.
Gades, M.D.; Stern, J.S. Chitosan supplementation and fat absorption in men
and women. J. Am. Diet. Assoc. 2005, 105,
72–77. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
128.
Masuoka, K.; Ishihara, M.; Asazuma, T.; Hattori, H.; Matsui, T.; Takase,
B.; Kanatani, Y.; Fujita, M.; Saito, Y.; Yura, H. The interaction of chitosan
with fibroblast growth factor-2 and its protection from inactivation. Biomaterials 2005, 26,
3277–3284. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
129.
Nemtsev, S.V.; Zueva, O.Y.; Khismatullin, M.R.; Albulov, A.I.; Varlamov,
V.P. Isolation of chitin and chitosan from honey bees. Appl. Biochem.
Microbiol. 2004, 40, 39–43. [Google Scholar] [CrossRef]
130.
Abdou, E.S.; Nagy, K.S.; Elsabee, M.Z. Extraction and characterization of
chitin and chitosan from local sources. Bioresour. Technol. 2008, 99,
1359–1367. [Google Scholar] [CrossRef]
131.
Aranaz, I.; Mengibar, M.; Harris, R.; Panos, I.; Miralles, B.; Acosta, N.;
Galed, G.; Heras, A. Functional Characterization of Chitin and Chitosan. Curr.
Chem. Biol. 2009, 3, 203–230. [Google Scholar] [CrossRef]
132.
Gold, M.; Tomberlin, J.K.; Diener, S.; Zurbrugg, C.; Mathys, A.
Decomposition of biowaste macronutrients, microbes, and chemicals in black
soldier fly larval treatment: A review. Waste Manag. 2018, 82,
302–318. [Google Scholar] [CrossRef]
133.
Lohri, C.R.; Diener, S.; Zabaleta, I.; Mertenat, A.; Zurbrügg, C. Treatment
technologies for urban solid biowaste to create value products: A review with
focus on low- and middle-income settings. Rev. Environ. Sci.
Bio/Technol. 2017, 16, 81–130. [Google Scholar] [CrossRef]
134.
Zurbrügg, C.; Dortmans, B.; Fadhila, A.; Vertsappen, B.; Diener, S. From
pilot to full scale operation of a waste-to-protein treatment facility. Detritus 2018, 1,
18–22. [Google Scholar] [CrossRef]
135.
Čičková, H.; Newton, G.L.; Lacy, R.C.; Kozánek, M. The use of fly larvae
for organic waste treatment. Waste Manag. 2015, 35,
68–80. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
136.
Chia, S.Y.; Tanga, C.M.; Khamis, F.M.; Mohamed, S.A.; Salifu, D.; Sevgan,
S.; Fiaboe, K.K.M.; Niassy, S.; van Loon, J.J.A.; Dicke, M.; et al. Threshold
temperatures and thermal requirements of black soldier fly Hermetia illucens:
Implications for mass production. PLoS ONE 2018, 13,
e0206097. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
137.
Smetana, S.; Schmitt, E.; Mathys, A. Sustainable use of Hermetia illucens
insect biomass for feed and food: Attributional and consequential life cycle
assessment. Resour. Conserv. Recycl. 2019, 144,
285–296. [Google Scholar] [CrossRef]
138.
Lohri, C.R.; Rajabu, H.M.; Sweeney, D.J.; Zurbrügg, C. Char fuel production
in developing countries—A review of urban biowaste carbonization. Renewable
and Sustainable Energy Reviews 2016, 59, 1514–1530.
[Google Scholar] [CrossRef]
139.
Hu, J.R.; He, F.; Mo, W.Y.; Chen, X.Y.; Huang, Y.H.; Wang, G.X.; Sun, Y.P.
The feeding value of black soldier fly Hermetia illucens larvae for feeding
different organic wastes. China Feed 2017, 24–27. [Google Scholar] [CrossRef]
140.
Ali, N.; Khan, S.; Yao, H.; Wang, J. Biochars reduced the bioaccessibility
and (bio)uptake of organochlorine pesticides and changed the microbial
community dynamics in agricultural soils. Chemosphere 2019, 224,
805–815. [Google Scholar] [CrossRef]
141.
Li, Y.; Liao, H.; Yao, H. Prevalence of Antibiotic Resistance Genes in
Air-Conditioning Systems in Hospitals, Farms, and Residences. Int. J.
Environ. Res. Public Health 2019, 16, 683. [Google Scholar] [CrossRef]
142.
Shen, X.L. Characterization and Comparison Study on Energy and
Fertilizer Related Properties of Animal Manure in China; China Agricultural
University: Beijing, China, 2016. [Google Scholar]
143.
Hale, O.M. Dried Hermetia illucens larvae (Diptera: Stratiomyidae) as a
feed additive for poultry. Ga Entomol. Soc. J. 1973, 8,
16–20. [Google Scholar]
144.
Newton, L.; Sheppard, C.; Watson, D.W.; Burtle, G.; Dove, R. Using the
black soldier fly, Hermetia illucens, as a value-added tool for the management
of swine manure. Anim. Poult. Waste Manag. Cent. North. Carol. State
Univ. Raleigh NC 2005, 17. [Google Scholar]
145.
Newton, G.; Sheppard, D.; Watson, D.; Burtle, G.; Dove, C.; Tomberlin, J.;
Thelen, E. The black soldier fly, Hermetia illucens, as a manure
management/resource recovery tool. In Proceedings of the Symposium on the State
of the Science of Animal Manure and Waste Management, San Antonio, TX, USA, 5–7
January 2005. [Google Scholar]
146.
Nyakeri, E.M.; Ogola, H.J.; Ayieko, M.A.; Amimo, F.A. An open system for
farming black soldier fly larvae as a source of proteins for smallscale poultry
and fish production. J. Insects Food Feed 2016, 3,
51–56. [Google Scholar] [CrossRef]
147.
Rehman, K.U.; Rehman, A.; Cai, M.; Zheng, L.; Xiao, X.; Somroo, A.A.; Wang,
H.; Li, W.; Yu, Z.; Zhang, J. Conversion of mixtures of dairy manure and
soybean curd residue by black soldier fly larvae (Hermetia illucens L.). J.
Clean. Prod. 2017, 154, 366–373. [Google Scholar] [CrossRef]
148.
Oonincx, D.G.A.B.; Huis, A.v.; Loon, J.J.A.v. Nutrient utilisation by black
soldier flies fed with chicken, pig, or cow manure. J. Insects Food
Feed 2015, 1, 131–139. [Google Scholar] [CrossRef]
149.
Nguyen, T.T.; Tomberlin, J.K.; Vanlaerhoven, S. Influence of resources on
Hermetia illucens (Diptera: Stratiomyidae) larval development. J. Med.
Entomol. 2013, 50, 898–906. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
150.
Nyakeri, E.M.; Ogola, H.J.O.; Ayieko, M.A.; Amimo, F.A. Valorisation of
organic waste material: Growth performance of wild black soldier fly larvae
(Hermetia illucens) reared on different organic wastes. J. Insects Food
Feed 2017, 3, 193–202. [Google Scholar] [CrossRef]
151.
Banks, I.J.; Gibson, W.T.; Cameron, M.M. Growth rates of black soldier fly
larvae fed on fresh human faeces and their implication for improving
sanitation. Trop. Med. Int. Health 2014, 19,
14–22. [Google Scholar] [CrossRef]
152.
Dobermann, D.; Field, L.M.; Michaelson, L.V. Using Hermetia illucens to
process Ugandan waragi waste. J. Clean. Prod. 2019, 211,
303–308. [Google Scholar] [CrossRef]
153.
An, X.C. Reliability Analysis about Technology for Using Black Soldier Fly
on Bioconversion from Food Waste to Entomic Protein. Environ. Sustain.
Dev. 2016, 41, 92–94. [Google Scholar]
154.
Tinder, A.C.; Puckett, R.T.; Turner, N.D.; Cammack, J.A.; Tomberlin, J.K.
Bioconversion of sorghum and cowpea by black soldier fly (Hermetia illucens
(L.)) larvae for alternative protein production. J. Insects Food Feed 2017, 3,
121–130. [Google Scholar] [CrossRef]
155.
Mohd-Noor, S.-N.; Wong, C.-Y.; Lim, J.-W.; Mah-Hussin, M.-I.-A.; Uemura,
Y.; Lam, M.-K.; Ramli, A.; Bashir, M.J.K.; Tham, L. Optimization of
self-fermented period of waste coconut endosperm destined to feed black soldier
fly larvae in enhancing the lipid and protein yields. Renew. Energy 2017, 111,
646–654. [Google Scholar] [CrossRef]
156.
Green, T.R.; Popa, R. Enhanced Ammonia Content in Compost Leachate
Processed by Black Soldier Fly Larvae. Appl. Biochem. Biotechnol. 2012, 166,
1381–1387. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
157.
Tschirner, M.; Simon, A. Influence of different growing substrates and
processing on the nutrient composition of black soldier fly larvae destined for
animal feed. J. Insects Food Feed 2015, 1,
249–259. [Google Scholar] [CrossRef]
158.
Wang, Y.S.; Shelomi, M. Review of Black Soldier Fly (Hermetia illucens) as
Animal Feed and Human Food. Foods (Basel, Switzerland) 2017, 6,
91. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
159.
Lalander, C.; Senecal, J.; Gros Calvo, M.; Ahrens, L.; Josefsson, S.;
Wiberg, K.; Vinneras, B. Fate of pharmaceuticals and pesticides in fly larvae
composting. Sci. Total Environ. 2016, 565,
279–286. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
160.
Van der Fels-Klerx, H.J.; Camenzuli, L.; van der Lee, M.K.; Oonincx, D.G.
Uptake of Cadmium, Lead and Arsenic by Tenebrio molitor and Hermetia illucens
from Contaminated Substrates. PLoS ONE 2016, 11,
e0166186. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
161.
Purschke, B.; Scheibelberger, R.; Axmann, S.; Adler, A.; Jager, H. Impact
of substrate contamination with mycotoxins, heavy metals and pesticides on the
growth performance and composition of black soldier fly larvae (Hermetia
illucens) for use in the feed and food value chain. Food Addit. Contam.
Part A Chem. Anal. Control Expo. Risk Assess. 2017, 34,
1410–1420. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
162.
Skaldina, O.; Peräniemi, S.; Sorvari, J. Ants and their nests as indicators
for industrial heavy metal contamination. Environ. Pollut. 2018, 240,
574–581. [Google Scholar] [CrossRef]
163.
Biancarosa, I.; Liland, N.S.; Biemans, D.; Araujo, P.; Bruckner, C.G.;
Waagbø, R.; Torstensen, B.E.; Lock, E.-J.; Amlund, H. Uptake of heavy metals
and arsenic in black soldier fly (Hermetia illucens) larvae grown on
seaweed-enriched media. J. Sci. Food Agric. 2018, 98,
2176–2183. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
164.
Lalander, C.H.; Hill, G.B.; Vinnerås, B. Hygienic quality of faeces treated
in urine diverting vermicomposting toilets. Waste Manag. 2013, 33,
2204–2210. [Google Scholar] [CrossRef]
165.
Lalander, C.H.; Fidjeland, J.; Diener, S.; Eriksson, S.; Vinnerås, B. High
waste-to-biomass conversion and efficient Salmonella spp. reduction using black
soldier fly for waste recycling. Agron. Sustain. Dev. 2015, 35,
261–271. [Google Scholar] [CrossRef]
166.
Charlton, A.J.; Dickinson, M.; Wakefield, M.E.; Fitches, E.; Kenis, M.;
Han, R.; Zhu, F.; Kone, N.; Grant, M.; Devic, E.; et al. Exploring the chemical
safety of fly larvae as a source of protein for animal feed. J. Insects
Food Feed 2015, 1, 7–16. [Google Scholar] [CrossRef]
167.
Canteri de Souza, P.; Custódio Caloni, C.; Wilson, D.; Sergio Almeida, R.
An Invertebrate Host to Study Fungal Infections, Mycotoxins and Antifungal
Drugs: Tenebrio molitor. J. Fungi 2018, 4,
125. [Google Scholar] [CrossRef]
[PubMed]
Not: Bu yazı aşağıdaki makaleden aslına büyük oranda
sadık kalınarak hazrlanmıştır,
Animals 2019, 9(6), 349;
Review Comprehensive Resource Utilization of Waste
Using the Black Soldier Fly (Hermetia illucens (L.)) (Diptera: Stratiomyidae)
