Portare a ebollizione una pentola grande di acqua salata. Aggiungere la pasta penne e cuocere 2 minuti in meno delle istruzioni sulla confezione, circa 9 minuti. Riservare 1 tazza di acqua della pasta, scolare, risciacquare e mettere da parte.

Preriscaldare il forno a 190°C. Ungere una teglia da 23x33 cm.

Fondere 3 cucchiai di burro in una padella larga. Incorporare la farina, cuocendo fino a doratura, circa 3 minuti. Incorporare gradualmente il latte freddo. Aggiungere la cipolla tritata, le foglie di alloro, il pepe di cayenna e cuocere finché la salsa besciamella non si addensa, circa 10-15 minuti. Aggiungere 1/4 di cucchiaino di sale.

Combinare la pasta cotta, la salsa besciamella, il tonno, i piselli e il formaggio Colby-Jack in una ciotola capiente. Mescolare bene, diluendo con l'acqua della pasta riservata se necessario. Condire con pepe e il restante sale. Trasferire il composto nella teglia unta.

Fondere i restanti 2 cucchiai di burro. Mescolare i cubetti di pane con il burro fuso e il formaggio Parmigiano fino a ricoprirli. Distribuire uniformemente il composto di pane sopra la teglia e coprire strettamente con carta stagnola.