Contribution à l'étude de l'inversion sexuelle chez une espece de poisson d'eau douce: Tilapia (Oreochromis niloticus)

.-J2-111 .-J121..)1p:.>~1 :..)11341 .:.Ap~~1
REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE

_{`</sub>p211 'ia41 <sub>j `}lt2-1 1-J211 ô J1

MINISTERE DE L'ENSEINGNEMENT SUPERIEUR ET DE
LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE

J.-`<sup>1</sup>-8-4<sup>1</sup>1 a-i-Je -I ..)4<sup>1</sup> (1.9<sup>1</sup>2.<sup>3</sup> `¹¹2.9¹¹ .>2 p11
INSTITUT DES SCIENCES DE LA MER ET DE
L'AMENAGEMENT DU LITTORAL

MEMOIRE EN VUE DE L'OBTENTION D'UN DIPLOME
D'INGENIEUR D'ETAT EN SCIENCES DE LA MER

OPTION : Aquaculture
SUJET :

CONTRIBUTION A L'ETUDE DE L'INVERSION SEXUELLE CHEZ UNE
ESPECE DE POISSON D'EAU DOUCE : TILAPIA (Oreochromis niloticus)

Présenté par :
M^elle Ibtissem AIT HAMOUDA

Soutenu le 21 septembre 2005 devant la commission d'examen formée de :

Président :	M^r SEFIANE O.	axa	ISMAL
Examinateur :	M^r BOUAZIZ A.	axa	INESSM
Examinateur :	M^r REFES W.	axa	ISMAL
Rapporteur :	M^elle ADJOUT H.	axa	CNDPA
Co-Rapporteur :	M^r ZOUAKH D. E.	axa	USTHB

R.eMeR.C1 e M e NTS

A M. Omar SEFIANE, chargé de cours à l'ISMAL (Institut des Sciences de la Mer et de l'Aménagement du Littoral) qui a accepté de présider ce jury et de nous faire profiter de sa longue expérience ;

A M. Wahid REFES, directeur des études à l'ISMAL qui a accepté d'examiner ce travail bien que ce thème ne corresponde pas à ceux qui lui sont plus familiers. Sa vaste culture scientifique y pourvoira ;

A M. Ahmed BOUAZIZ, chargé de cours à l'ISMAL qui a accepté de participer à ce jury. De plus, je le remercie de m'avoir proposé son aide durant les quelques dernières semaines qui ont précédé cette soutenance ;

A M^elle Hakima ADJOUT, du laboratoire d'aquaculture au CNDPA (Centre National d'études et de Documentation pour la Pêche et l'Aquaculture) pour avoir eu l'idée de proposer ce sujet qui m'a permis d'acquérir des technique qui m'étaient complètement inconnues jusqu'à présent, ainsi que pour son soutien et ses multiples interventions tout au long de ce mémoire ;

A M. Djamel Eddine ZOUAKH, chargé de cours à l'USTHB (Université des Sciences et de la Technologie : Houari Boumediene) pour avoir non seulement accepté de faire partie du jury mais aussi d'en être l'un des rapporteurs. Il s'est montré d'une grande disponibilité que se soit pour une aide documentaire ou pour les quelques occasions de discussion, trop rares, mais toujours très fructueuses ;

A M. Mostapha DJELLALI, chef de département des laboratoires et flottille au CNDPA, pour ces précieux conseils ainsi que sa disponibilité ;

A toute l'équipe du laboratoire de chimie du CNDPA, pour nous avoir aidé et rendu plein de services durant notre présence parmi eux ;

Aux équipes des bibliothèques de l'ISMAL et du CNDPA, pour avoir toujours répondu avec célérité et compétence à nos multiples demandes de documentation et d'interrogation de banques de données ;

A ma mère, pour tout ce qu'elle a fait pour moi ces vingt trois dernières années ; dieu sait qu'elle en a fait beaucoup surtout que les occasions de la remercier s'avèrent très rares ;

A tous les membres de ma famille, pour leur aide et leur soutien et surtout pour la confiance qu'ils ont pu mettre en moi ;

A mes amis qui m'ont soutenu tout au long de ce parcours ; un petit clin d'oeil à Lhadi qui est resté à mes côtés et qui m'a supporté pendant les trois dernières années ainsi qu'à Billel pour ces multiples interventions informatiques et sans qui mon travail n'aurait pas vu le jour à temps ;

Mille MERCI.

vs4 %ina `M`&n9e ctin9 i92% `Mien`&9297/i9...

I btissem

ABREVIATIONS :

O. niloticus : Oreochromis niloticus

11 â-OH?4 : 11 â-hydroxyandrosténedione 17 á-ET : 17 á-éthynyltestostérone

17 á-MT : 17 á-méthyltestostérone

C.N.D.P.A. : Centre national d'études et de documentation pour la pêche et l'aquaculture F.A.O. : Food and Agriculture Organisation

M.P.R.H. : Ministère de la Pêche et des Ressources Halieutiques

> : supérieur à #177; : plus ou moins

? : mâle ? : femelle

%o : pour mille % : pourcent

°C : degré Celsius avr. : Avril

cm : centimètres g : grammes

g/j : gramme par jour h : heures

Ind. : Indéterminé j : jours

JAE : jour après éclosion juil. : Juillet

l : litre Max. : maximum

M.E.S. : matières en suspension mg/l : milligramme par litre

Min. : minimum mm : millimètres

Nb : nombre O2 dissous : oxygène dissous

pH : Potentiel hydrogène Pm : Poids moyen

T : température Tm : taille moyenne

SOMMAIRE

ABREVIATIONS

INTRODUCTION 1

CHAPITRE I : GENERALITES

1. Caractéristiques taxonomiques et morphologiques 2

1.1. Caractéristiques du Tilapia du Nil : Oreochromis niloticus 2

1.2. Morphologie 3

2. Distribution géographique 4

3. Ecologie 5

3.1. Température 5

3.2. Salinité 5

3.3. Potentiel d'hydrogène (pH) 6

3.4. Oxygène dissous (O2 dissous) 6

3.5. Composés azotés 6

4. Régime alimentation 6

5. Biologie de la reproduction 7

5.1. Maturité sexuelle 7

5.2. Fécondité 7

5.3. Reproduction 8

5.4. Comportement lors de la reproduction 10

6. Croissance 10

6.1. La production d'alevins monosexes mâles 12

6.2. Le traitement hormonal des alevins 13

CHAPITRE II : MATERIELS ET METHODES

1. Matériel biologique 15

2. Matériel de laboratoire 16

3. Protocole expérimental 18

3.1. Reproduction 18

3.2. Récolte de frai 18

3.3. Alimentation des géniteurs et des alevins 20

3.3.1. Composition de l'aliment 20

3.3.2. Traitement hormonal des alevins 21

3.3.3. Ration alimentation et fréquence de nourrissage 21

4. Suivi des paramètres physico-chimiques et biologiques 22

4.1. Paramètres physico-chimiques 22

4.2. Paramètres biologiques 22

4.2.1. Poids 22

4.2.2. Taille 22

4.3. Méthodes de calcul 23

4.3.1. Croissance relative (relation taille-poids) 23

4.3.2. Taux de mortalité 23

5.Etude de l'inversion sexuelle 24

5.1. Sexage manuel 24

5.2. Squash gonadique 24

CHAPITRE III : RESULTATS ET DISCUSSION

1. Etude des paramètres physico-chimiques 25

1.1. Dans le Raceway de reproduction 25

1.2. Dans les aquariums d'alevinage 25

1.3. Dans les bassins de prégrossissement 26

2. Etude des paramètres biologiques 28

2.1. Etude de la croissance 28

2.1.1. Croissance pondérale 28

2.1.2. Croissance linéaire 29

2.2. Relation taille-poids 31

2.3. Etude du taux de mortalité cumulée 33

2.4. Etude de l'inversion sexuelle 34

CONCLUSION 36

BIBLIOGRAPHIE 37

GLOSSAIRE

ANNEXES

Introduction

Le Tilapia présente un grand potentiel pour l'aquaculture avec une production mondiale estimée à environ 1 100 000 tonnes (F.A.O., 1999). Cette activité est en progression en Afrique en tant que source de protéines animales très nutritives.

L'espèce piscicole la plus intéressante, Oreochromis niloticus représente 85% des élevages des Tilapias dans le monde de par sa disponibilité et une période de ponte étalée sur l'année ; elle supporte les situations de stress et les activités liées à la pisciculture ainsi que des larges variations des paramètres physico-chimiques du milieu. En plus, sa chair est délicieuse et contient peu d'arêtes, avec un fort contenu protéique et vitaminique (Kestemont et al., in FAO, 1989).

En Algérie, l'élevage de Tilapia est une activité nouvelle ; l'introduction de cette espèce est très récente (mai 2001) (MPRH, CNDPA, 2002) et les travaux de recherche la concernant sont peu nombreux tel que ceux de Bouroubi & Zeghimi (2004) ; Bouzid & Farah (2004) et Ouldmaamar & Tikarrouchine, 2005.

Dans le présent travail, nous tenterons de masculiniser des alevins d'Oreochromis niloticus à l'aide d'une hormone pour contrôler son élevage puis étudier son taux de croissance et démontrer l'importance des élevages monosexes* de populations de Tilapia pour optimiser les systèmes de production. Car le principal « inconvénient » de cette espèce est sa prolificité due à une maturité précoce et à une fréquence élevée des pontes conduisant au surpeuplement et donc à une faible croissance individuelle (nanisme*).

Deux types de solutions à ce problème ont été envisagés :

- Elevage d'individus du même sexe (monosexe), spécialement les mâles dont la vitesse de croissance se révèle supérieure à celle des femelles ;

- Elevage de Tilapia associé à des prédateurs qui consomment les alevins.

La première solution peut être mise en oeuvre par quatre procédés principaux : - Sexage manuel* ;

- Production d'hybrides monosexes ;

- Modification génétique

- Réversion du sexe des alevins par traitement hormonale (objet de notre travail).

Ce mémoire, dont la partie pratique est réalisée au sein du Centre National d'étude et de Documentation pour la Pêche et l'Aquaculture (CNDPA) est une contribution à l'étude de l'inversion hormonale chez une espèce d'eau douce : Tilapia : Oreochromis niloticus.

1. Caractéristiques taxonomiques et morphologiques

1.1. Caractéristiques taxonomiques* du Tilapia du Nil : Oreochromis nioticus

Les Tilapias, fondement de l'aquaculture africaine, forment désormais, à partir de quelques espèces endémiques en Afrique, la base de la pisciculture d'eau douce de la ceinture intertropicale du globe (Lazard, 1990).

Le terme Tilapia est en général utilisé pour désigner l'important groupe élevé à des fins commerciaux appartenant à la famille des Cichlidés. Cette expression est d'origine africaine du mot « thiape » qui veut dire poisson. L'élevage des Tilapias existe depuis plus de 2500 ans (Chapman, 2003).

Les Cichlides se distinguent des autres familles par un groupe de caractères nets : une écaille très développée à l'aisselle des pelviennes, l'absence des dents au plafond buccal, des os pharyngiens inférieurs plus ou moins unis sur la ligne médiane.

Cette famille appartient à l'ordre des perciformes. Ils occupent les eaux douces et saumâtres d'Afrique et fréquentent à peu prés tous les biotopes à l'exception des eaux torrentielles et cavernicoles.

Le terme Tilapia regroupe une centaine d'espèces appartenant à la famille des Cichlidés qui englobe quatre genres en se basant sur les caractères anatomiques, le comportement reproducteur et la nutrition (Trewavas, 1983) :

- Oreochromis : avec une incubation buccale* et une garde uniparentale* maternelle, ils sont en plus planctonophages* ;

- Sarotherodon : avec une incubation buccale et une garde biparentale* ou paternelle, ils sont planctonophages ;

- Tilapia : avec une incubation des oeufs sur substrat* et une garde biparentale (en couple), ils sont macrophytophages* ;

- Danakilia : caractéristiques éco-morphologiques particulières.

En élevage, seul le genre Oreochromis est représenté avec cinq espèces principales :

- Oreochromis niloticus (Tilapia du Nil) ;

- Oreochromis mossambicus ;

- Oreochromis aureus ;

- Oreochromis hornorum ;

- Le Tilapia rouge, issu du croisement : O. mossambicus (?) x O. niloticus (?).