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Influence du mode d'incubation sur le fitness et la qualité biochimique des larves de saumon atlantique (salmo salar) destinées au repeuplement dans le bassin mosan.

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par Bradford Emmanuel BAYARD
Université de Liège/Unamur - Master de spécialisation en Gestion des Ressources Aquatiques et Aquaculture 2016
  

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Université de Liège

Université de Namur

 

Influence du mode d'incubation sur le fitness et la qualité biochimique des larves de saumon
Atlantique (Salmo salar) destinées au repeuplement dans le bassin mosan.

Travail de fin d'étude en vue de l'obtention du diplôme de Master de spécialisation en Gestion des Ressources Aquatiques et Aquaculture

Présenté par:

Bradford Emmanuel BAYARD

Promoteurs : Encadrants :

Professeur Patrick KESTEMONT Dr. Florian GEAY

Dr. Robert MANDIKI Mme Enora FLAMION

Septembre 2017

i

Influence du mode d'incubation sur le fitness et la qualité
biochimique des larves de saumon Atlantique (Salmo
salar
) destinées au repeuplement dans le bassin mosan

II

Remerciements

Je remercie le professeur Patrick Kestemont et le Dr Robert Mandiki d'avoir accepté d'être mes promoteurs dans le cadre de ce travail de recherche. Vos conseils avisés, vos corrections et votre disponibilité pour moi tout au long de ce mémoire ont été hors prix. Je vous en suis très reconnaissant.

Toutes mes gratitudes à mes encadrants, le Dr Florian Geay et madame Enora Flamion. Vous avez été toujours disponible pour moi. Vous m'avez donné de très bons conseils, des corrections et pardessus tout vous avez été très patient avec moi.

Je remercie madame Mélusine Van Larebeke de l'Université Catholique de Louvain (UCL) de m'avoir aidé avec les tests de lipides et d'acides gras. Gentille comme vous seule, méticuleuse et patiente; votre aide a été totale. Merci infiniment.

Merci également au Dr Carole Rougeot d'avoir corrigé ma première synthèse bibliographique.

Je veux remercier très sincèrement toute l'équipe de l'URBE de l'Université de Namur en général et particulièrement M. Sascha Antipine et M. Yves Mine. Merci de votre franche et entière collaboration.

Merci à M. Benoît Thomassen que j'ai eu la chance de rencontrer à Erezée.

Merci aux membres du Jury qui me font l'honneur de lire et d'évaluer ce travail de fin d'étude.

Enfin, je désire remercier tous mes proches, mes amis et toute personne qui de près ou de loin ont contribué à la réalisation de ce mémoire. Je m'en passerai de citer des noms afin d'éviter toutes omissions. Toutes mes profondes gratitudes.

.

III

Résumé

Influence du mode d'incubation sur le fitness et la qualité biochimique des larves de saumon
Atlantique (Salmo salar) destinées au repeuplement dans le bassin mosan.

Le déclin du saumon Atlantique dans les eaux naturelles rend nécessaire des programmes de repeuplement. Cependant, ces programmes ne donnent pas encore les résultats escomptés dans certaines rivières. Face à ce constat, il est important de faire des recherches afin de trouver des solutions. La présente étude a pour but de déterminer l'influence du mode d'incubation sur le fitness et la qualité biochimique des larves de saumon Atlantique à l'émergence, dans la perspective d'améliorer le succès des programmes de repeuplement. Ainsi nous avons utilisé des oeufs génétiquement identiques et produits dans les mêmes conditions, venant du conservatoire de saumon de Chanteuges (France) pour réaliser nos expériences. Ces expériences consistaient à tester un mode d'incubation semi-naturelle en 2 rivières (Aisne et Samson) et 4 autres modes d'incubation en écloserie dont deux en tiroirs et deux sur claies. Pour les tiroirs, nous avons testé l'eau de rivière face à l'eau de forage tandis que pour les claies, nous avons testé la claie avec galets face à la claie sans substrat. L'objectif étant de confirmer l'importance du substrat ainsi que celle de la qualité de l'eau dans l'incubation. À l'émergence des larves, nous avons réalisé des mesures biométriques sur 54 alevins que nous avons ensuite euthanasiés afin de procéder à des analyses de lipides et d'acides gras. Au début de la phase de post-émergence, nous avons testé dans des bassins en triplicat, l'impact des modes d'incubation en écloserie sur la croissance et la survie des alevins durant 19 jours.

La dynamique d'émergence entre les rivières a été similaire. Beaucoup de larves sont quand même restées dans certains incubateurs à la fin de l'expérience, ce qui parait être en relation avec une différence entre individus plutôt qu'aux conditions du milieu. Le taux de survie à l'émergence dans les rivières est faible (34% et 25%) comparé aux systèmes tiroirs et claies en écloserie (entre 98% et 99%). Aucune différence significative n'a été observée pour la survie à l'émergence en écloserie. Cependant, ce paramètre varie chez les alevins élevés en bassins en début de post-émergence et est significativement meilleur pour les individus issus du système tiroir alimenté avec l'eau de forage. Le poids corporel et la longueur des larves à l'émergence en milieu naturel et ceux des individus issus des systèmes tiroir alimenté avec l'eau de forage et des claies avec galets, sont significativement plus élevés que les individus des systèmes tiroir alimenté avec l'eau de la rivière Aisne et des claies sans substrat. Pour la phase post-émergence, le taux de croissance (SGR) était compris entre 4,1%/jour et 5%/jour, et aucune différence significative n'a été détectée entre les modes d'incubation. Les modes d'incubation semblent ne pas trop influencer le statut lipidique global des larves à l'émergence. Cependant, l'incubation en tiroir alimenté avec l'eau de forage, paraît donner des larves avec une meilleure teneur en lipides (totaux et neutres) et un meilleur profil d'acides gras notamment. D'autres études seraient intéressantes pour tester l'impact des modes d'incubation sur la capacité de nage et sur le comportement anti-prédateur des alevins.

iv

TABLE DES MATIERES

REMERCIEMENTS II

RESUME III

TABLES ET FIGURES VI

GLOSSAIRE VII

I.

INTRODUCTION

1

1.1.

Problématique

1

1.2.

Synthèse bibliographique

2

1.2.1.

Rappel du cycle biologique du saumon

2

1.2.2.

Incubation en milieu naturel et en écloserie

4

1.2.3.

Rôle de la qualité de l'eau d'incubation

7

1.2.4.

Influence des modes d'incubation sur la qualité des larves

8

1.2.5.

Objectifs

12

II.

MATERIELS ET METHODES

12

2.1.

Matériels biologiques

12

2.2.

Sites d'étude

12

2.3.

Description des rivières

12

2.4.

Protocole expérimental pour la phase entre oeuf oeillé et émergence

13

2.5.

Protocole expérimental du suivi post-émergence

14

2.6.

Paramètres étudiés pour la phase entre oeuf oeillé et émergence

15

2.6.1.

Emergence

15

2.6.2.

Analyse biochimique (lipides et acides gras)

15

2.6.3.

Mesures biométriques

17

2.6.4.

Paramètres étudiés au cours du stade suivi post-émergence

17

2.6.5.

Traitements statistiques

17

3.1. Dynamique d'émergence et survie 17

III. RESULTATS 17

V

3.2. Poids et longueur des alevins à l'émergence 18

3.3. Capacité de croissance en bassins au début de la phase post-émergence 18

3.4. Coefficient de variation du poids 19

3.5. Lipides et acides gras 19

IV. DISCUSSION 25

4.1. Influence du mode d'incubation sur le fitness des larves 25

4.1.1. Dynamique d'émergence et survie 25

4.1.2. Poids et longueur des larves 26

4.2. Influence du mode d'incubation sur la qualité des larves 28

V. CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES 30

VI. REFERENCES 31

ANNEXE 1 XXXII

PARAMETRES PHYSICO-CHIMIQUES XXXII

ANNEXE 2 XXXII

TESTS STATISTIQUES ( ANOVA) XXXII

vi

Tables et figures

Tables

Tableau 1: Lipides, tocophérol et acides gras libres au cours du développement de l'oeuf du saumon

Atlantique 11

Tableau 2: Paramètres physico-chimiques moyens de l'eau enregistrés dans les rivières. 13

Tableau 3: Composition en lipides corporels (mg/g de poids sec) des larves à l'émergence en fonction du

mode d'incubation 22
Tableau 5: Composition en acides gras corporels (mg/g de poids secs) des larves à l'émergence en fonction

du mode d'incubation, fraction LN 23
Tableau 6: Composition en acides gras corporels (mg/g de poids secs) des larves à l'émergence en fonction

du mode d'incubation, fraction PL 24

Figures

Figure 1: Cycle biologique du saumon Atlantique (Salmo salar) (webographie 1) 3

Figure 2: Cycle de production du saumon atlantique en aquaculture (FAO, 2004) 3

Figure 3: Tapis astroturf utilisé comme substrat d'incubation (webographie 2) 6

Figure 4: Effet de la température d'incubation sur le poids corporel (A) et la longueur de l'alevin (B) du

saumon Atlantique 6 et 21 semaines après première alimentation 7
Figure 5: Comparaison de la longueur moyenne des alevins à l'émergence incubés dans le Bamberger-box

(colonne bleue) et incubés en écloserie. 9
Figure 6: Comparaison du poids moyen des alevins à l'émergence incubés dans le Bamberger-box (colonne

bleue) et incubés en écloserie 10

Figure 7: Evolution du taux de lipide corporel du saumon Atlantique durant son cycle de vie. 11

Figure 8: Modèle d'un incubateur en tiroir (A) et de bacs d'alevinage (B) au conservatoire de saumon à

Erézée 14

Figure 9: Modèle d'incubateur semi-naturel placé en rivière 14

Figure 10:Evolution de l'émergence dans les rivières Aisne (A) et Samson (B) 20

Figure 11: Variation du taux de survie à l'émergence (A) et après 19 jours post émergence (B) en fonction

des conditions d'incubation 21
Figure 12: Variation du poids moyen (A) (N= 54, P= 3,6E-39) et de la longueur (B) (N= 54, P= 8,98E-30)

des larves à l'emergence en fonction des conditions d'incubation 21
Figure 13: Variation du gain de poids relatif (A) (N= 3, P= 0,06) et du SGR ( B) (N= 3, P= 0.69) des alevins

post-émergents 22

Figure 14 : Evolution du coefficient de variation du poids en fonction des conditions d'incubation 22

VII

Glossaire

AGS: Acides gras saturé

AGMI: Acide gras monoinsaturé

AGPI: Acide gras polyinsaturé

C14: 0: Acide myristique

C16: 0: Acide palmitique

C18: 0: Acide stéarique

0: 0: Acide arachidique

C16:1 (n-7): Acide Palmitoleïque

C18: 1 (n-7): Acide Vaccenique

C18: 1 (n-9): Acide oléïque

0: 1 (n-9): Acide gondoïque

C18:3 (n-3): Acide alpha linolenique (ALA)

C18:4 (n-3): Acide stéaridonique (SDA)

0:5 (n-3): Acide eicosapentaenoïque (EPA)

2:5 (n-3): Acide docosapentaenoïque (DPA)

2:6 (n-3): Acide docosahexaenoïque (DHA)

C18:2 (n-6): Acide linolenique ( LA)

C18:3 (n-6): Acide gama linolenique ( GLA)

0:2 (n-6): Acide eicosadienoïque 0:3 (n-6): Acide eicosatrienoïque 0:4 (n-6): Acide arachidonique (AA) 2:4 (n-6): Acide docosatetraenoïque (DTA)

1

I. INTRODUCTION

1.1. Problématique

Le saumon Atlantique (Salmo salar) est devenu de plus en plus rare en milieu naturel (Beau, 2002; Prevost et Rivot, 2004; Cazeneuve et Lascaux, 2008; Clave et al, 2013). En Europe, le saumon Atlantique est considéré comme une espèce menacée depuis la fin des années 80 (Porcher et Baglinière, 2001); il a disparu de certains bassins hydrographiques comme celui de la Meuse Belge depuis les années 1930. Les causes de ce déclin sont diverses mais sont surtout liées à l'action des hommes (Beau, 2002 ; Prevost et Rivot, 2004). Les actions humaines directement identifiées pour responsable de la disparition progressive de l'espèce sont surtout la surpêche, la construction des barrages hydroélectriques pour la navigation et la pollution (Beau, 2002 ; Lenders et al, 2016). En effet, le saumon aime les eaux pures. C'est pourquoi il délaisse les rivières polluées notamment à cause du développement industriel, urbain et agricole (Gueguen et Prouzet, 1994). Pourtant, l'importance du saumon en rivière est triplement capital puisqu'elle est à la fois d'ordre socio-économique (Beau, 2002 ; Selly et al, 2014), gastronomique et surtout, cette espèce renseigne sur la qualité de l'eau des rivières (Beau, 2002).

Il a été constaté dans les programmes de réhabilitation, que le taux de mortalité chez les saumoneaux d'écloserie était plus important que celui de leur congénères sauvages, directement après déversement dans les rivières et au cours de la période de migration (Serrano et al, 2009 ; Bamberger, 2009; Larsson et al, 2011; Kallio-Nyberg et al, 2015). Il se pourrait que cela soit dû au stress subi par les saumoneaux lors de leur adaptation à leur nouvel environnement sauvage (Serrano et al, 2009). Il a été montré également que la vitesse de croissance des juvéniles issus d'écloserie était également plus faible en milieu naturel. On pense que cela pourrait être dû notamment à une faible activité dans la prise des proies (Serrano et al, 2009 ; Descroix et al, 2010; Larsson et al, 2011). D'après Jonsson et Jonsson (2006), ce comportement défavorable des saumoneaux d'écloserie par rapport aux saumoneaux sauvages pourrait être le résultat d'un changement génétique dû à une sélection naturelle dans les écloseries, ce qui toutefois selon Solberg et al (2015) n'a pas encore été prouvé.

Les conditions d'élevage du saumon Atlantique jouent un rôle crucial dans sa croissance, sa survie, sa capacité de nage et finalement dans son comportement anti-prédateur (Chittenden et al, 2010;). Les techniques d'élevage utilisées dans les écloseries pour produire les tacons et smolts destinés au repeuplement sont les mêmes que celles utilisées pour produire des saumons à finalité commerciale. Ces techniques de productions commerciales sont surtout destinées à favoriser la croissance des individus. Elles peuvent donc se révéler défavorables vis-à-vis de la résistance et de la survie du saumoneau en milieu naturel, qui est forcément un milieu plus sélectif que celui d'élevage. Plusieurs facteurs au cours de l'élevage dont le mode d'incubation, pourraient rendre les alevins et juvéniles d'écloserie plus vulnérables aux conditions environnementales, et ainsi moins compétitifs que leurs congénères sauvages en milieu naturel.

2

En effet, les méthodes d'incubation utilisées en écloserie (tiroir ou claie) pour les saumons à finalité commerciale ont pour objectif la protection maximale des oeufs afin d'avoir le meilleur taux d'éclosion possible. Cependant malgré l'importance du mode d'incubation sur la qualité du saumon, très peu de données existent sur l'impact des méthodes d'incubation sur la croissance et la survie des saumons destinées au repeuplement.

Dès lors, il s'avère intéressant de tester plusieurs modes d'incubation et de comparer leur influence sur le fitness et la qualité biochimique des larves.

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