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

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par IBTISSEM AIT HAMOUDA
Institut des sciences de la mer et de l'aménagement du littoral - Ingénieur d'état en sciences de la mer 2005
  

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2. Etude des paramètres biologiques

2.1. Etude de la croissance

2.1.1. Croissance pondérale

16

14

12

lot 1
lot 2
lot 3

10

8

6

4

2

0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Age des larves (j)

Figure 20 : Croissance d'Oreochromis niloticus en fonction du poids moyen

Dans le graphe ci-dessus, on remarque que les alevins sont passés d'un poids de 0.01g pour les trois lots à la fin avril à un poids de 9.2 g pour le lot 01, de 13.4 g pour le lot 02 et de 16.4 g pour le lot 03 à la mi-août. On remarque aussi que les trois courbes de l'évolution pondérale, ont la même allure ; la différence demeure dans la cinétique de croissance pour chaque lot. Suite à ça, on peut diviser le graphe en trois parties :

Une croissance plutôt stationnaire pendant les sept premières semaines (1-55 JAE**) où on décèle un gain de poids de 0.22 g pour le lot 01, de 0.1 g pour le lot 02 et de 0.22 g pour le lot 03 ;

Une croissance lente pendant trois semaines (55-75 JAE), où le gain de poids est de 1.3 g, 1.54 g et 1.46 g respectivement pour les lots 01, 02 et 03 ;

Une croissance qui s'accélère nettement pendant les six dernières semaines (75-115 JAE) avec un gain de poids de 7.7 g pour le lot 01, 11.8 g pour le lot 02 et 14.7 g pour le lot 03.

**JAE : jours après éclosion

2.1.2. Croissance linéaire

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

lot 1
lot 2
lot 3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Age des larves (j)

Figure 21 : Croissance d'Oreochromis niloticus en fonction des tailles moyennes

Pour la croissance linéaire, on remarque le même schéma d'évolution que pour la croissance pondérale. De la figure 21, on peut remarquer que les alevins sont passés d'une taille de 0.8 cm (à leur éclosion) à une taille de 8.6 cm pour le lot 01, de 9.4 cm pour le lot 02 et de 9.9 cm pour le lot 03 à la fin de l'expérience.

Le graphe nous montre aussi que les trois courbes sont pratiquement superposées et ce jusqu'au 75ème jour. Ensuite, l'évolution semble plus rapide pour le lot 03 que pour le lot 2 qui est encore plus rapide que pour le lot 01.

A partir de ces courbes, on peut déduire trois phases pour les trois lots, qui correspondent à trois vitesses de croissance :

Une croissance linéaire stationnaire pendant le premier mois d'élevage (1-30 JAE) qui correspond à la phase d'alevinage où le gain en taille est de 0.75 cm pour le lot 01, 0.6 cm pour le lot 02 et 0.78 cm pour le lot 03 ;

Une croissance linéaire lente pendant le deuxième mois (30-65 JAE), avec un gain
en taille de 1.95 cm, 2 cm et 2.29 cm respectivement pour les lots 01, 02 et 03 ;

Une croissance rapide pendant les deux derniers mois (65-115 JAE), le gain en taille est de 5.86 cm pour le lot 01, 6.6 cm pour le lot 02 et 6.81 cm pour le lot 03 ;

Bien que les conditions physico-chimiques semblent convenir à l'alevinage et bien que la ration alimentation soit respectée et présentée sous forme pulvérulente pour faciliter son ingestion aux larves, la première phase de la croissance pondérale et linéaire d'aspect stationnaire, pourrait être due au confinement du milieu (pendant l'alevinage dans les aquariums) ou à l'inadaptation à l'aliment donné qui peut être attribuée à son tour à différents facteurs : formulation inadéquate, médiocre qualité des matières premières ou taux de protéines en-deça des valeurs préconisées par Jauncey & Ross (in FAO, 1989) (Tab. III).

Tableau III : Proportions des composés alimentaires (en % de la matière sèche) pour
différentes catégories de Tilapias (d'après JAUNCEY & ROSS in FAO, 1989).

Composés (% mat. sèche)

<0.5g

0.5-10 g

10-35 g

35g

Géniteurs

Protéines brutes

50

35-40

30-35

25-30

30

Lipides bruts

10

10

6-10

6

8

Hydrates de C digestibles

25

25

25

25

25

Fibres

8

8

8-10

8-10

8-10

Vitamines

2

2

2

2

2

Minéraux

4

4

4

4

4

La deuxième phase de croissance correspond au prégrossissement (31-115 JAE) qui se déroule dans les bassins circulaires où la densité d'empoissonnement varie de 51.33 individus/m3 pour le lot 01, 33.33 individus/m3 pour le lot 02 et 41.32 individus/m3 pour le lot 03 à 31 JAE (correspond à la période où la croissance est lente) à 44 individus/m3 pour le lot 01, 18 individus/m3 pour le lot 02 et 17 individus/m3 pour le lot 03 à 115 JAE (correspond à la période où la croissance est rapide). Les poissons sont placés en élevage mixte (lot 01), ou en élevage monosexe (inversion hormonale : lots 02 et 03).

Vers 80-85 JAE, la croissance est rapide mais à des vitesses différentes pour les trois lots. Nous pensons que cette différence de croissance pourrait correspondre à la maturité sexuelle du Tilapia qui intervient à cet âge dans un élevage, sans oublier que les individus mâles présentent une croissance nettement plus rapide que les femelles et atteignent une taille nettement supérieure (lot 03).

On remarque que durant cette troisième phase, la croissance du lot 02 est plus rapide que celle du lot 01 bien qu'ils aient le même sex-ratio et soient élevés dans les mêmes conditions. La seule variante réside dans la densité d'empoissonnement des bassins qui est moins importante pour le lot 02.

On remarque aussi que la croissance du lot 03 est plus rapide que celle du lot 02 bien que la densité ainsi que les conditions d'élevage sont les mêmes pour les deux lots. La seule variante réside dans le pourcentage des mâles et le sex-ratio dans chaque lot qui tend vers 1/1 (mâle/femelle) dans le lot 02 et vers 1/0 dans le lot 03.

On peut déduire que deux paramètres ont influencé la croissance des alevins des trois lots durant toute l'expérience : 1) la densité d'élevage et 2) le sex-ratio.

Conclusion :

L'hétérogénéité du poids des poissons soumis à un même traitement augmente avec la croissance. Ces différences de croissance dans un groupe (lot) de poissons ayant le même poids initial et vivant dans les mêmes conditions peuvent s'expliquer par le ratio sexuel, le comportement face à l'aliment et/ou la génétique (Gardeur et al. in Ouledmaamar & Tikerrouchine, 2005). Une densité élevée serait probablement responsable d'un ralentissement de la croissance d'individus du même lot, créant ainsi des écarts relativement importants. De plus, ces différences de croissance ne résultent pas seulement d'une compétition pour la nourriture mais également peuvent être dues à une augmentation du stress résultent de l'accroissement des contacts inter individus.

2.2. Relation taille-poids

Lot 01 (lot témoin) : Lot 02 (lot traité '3 une semaine):

10 15

W = 0,0129L3,0854

W = 0,01 14L3,162

R2 = 0,9893

10 R2 = 0,9842

5

5

0

0 2 4 6 8 10

Taille moyenne (cm) 0

0 2 4 6 8 10

Taille moyenne (cm)

Lot 03 (lot traité '3 un mois):

15

20

W = 0,0105L3,2004
R2 = 0,9884

10

5

0

0 2 4 6 8 10

Taille moyenne (cm)

Figure 22 : Comparaison des relations taille-poids entre les lots 01, 02 et 03

La figure 22 représente la relation taille-poids des individus d 'Oreochromis niloticus étudiés. L'application du modèle de croissance de Von Bertalanffy (Lazard et al., 1990) montre qu'il existe une très bonne corrélation pour les trois lots (R12 = 0.99 ; R22 = 0.98 ; R32 = 0.99). Néanmoins, l'application d'un modèle peut s'avérer hasardeuse vu le nombre réduit d'individus ainsi que les conditions de l'expérience (utilisation d'hormone). Cependant, la valeur de la pente obtenue pour les trois lots (3.08 ; 3.16 ; 3,2) est voisine de 3, ceci est en accord avec la bibliographie étudiée (Moreau in Lazard et al., 1990).

La représentation graphique de la relation taille-poids du lot 01 montre que l'allométrie est isométrique, le coefficient de croissance relative entre le poids et la longueur est égal à 3 (b = 3.0854), c'est à dire que le poids croit proportionnellement au cube de la longueur, on remarque aussi un très bon coefficient de corrélation (R2= 0,9893) qui met en évidence le degré de corrélation entre les deux variables.

Concernant le lot 02, on remarque que le coefficient d'allométrie est supérieur à 3 (b= 3,162), le type de croissance est dit majorante c'est à dire que le poids croit plus vite que le cube de la longueur et la corrélation entre les deux variables est très élevée (R2= 0,9842).

La représentation graphique de la relation taille-poids du lot 03 présente un coefficient d'allométrie supérieur à 3 (b= 3,2004), le type de croissance dans ce cas est dit majorante ; c'est à dire que le poids croit plus vite que le cube de la longueur et les deux variables sont bien corrélées (R2= 0.9884).

D'après les résultats obtenus, nous pouvons avancer que les alevins n'évoluent pas de la même manière puisque nous sommes en présence de deux types de croissance.

Sachant que les trois lots d'alevins sont placés dans des conditions d'élevage similaires et que la seule variante est l'incorporation ou pas d'hormones dans l'aliment ainsi que sa durée d'administration aux alevins, on peut conclure selon les observations notées pendant l'expérience que les alevins de Tilapia traités aux androgènes présentent généralement une croissance plus rapide que les individus non traités, confirmé par Rothbard et al. (1983).

2.3. Etude du taux de mortalité cumulée

80

70

60

50

40

30

20

10

0

lot 1
lot 2
lot 3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Age des larves (j)

Figure 23 : Mortalité cumulée chez Oreochromis niloticus

D'après la figure 23, les taux de mortalité sont de 23 % pour le lot 01, de 52 % pour le lot 02 et de 38 % pour le lot 03 pour le premier mois d'alevinage.

Nous pensons particulièrement au cannibalisme* et à l'agressivité reconnue du Tilapia pour expliquer ces mortalités, car c'est au cours de la période d'alevinage que ce phénomène est le plus à craindre (Lazard et al., 1990) et que quelques larves mortes avaient les yeux perforés et le corps déchiqueté. Nos suppositions semblent être confirmées par Balarin & Haller (1982); ils ont démontré qu'il arrive également que le cannibalisme apparaisse parmi les alevins d'une même ponte. Dans ce cas, la différence de poids et/ou de taille (rapport 3 à 1) engendre un comportement agressif allant jusqu'au cannibalisme; ce qui semble se produire dans notre expérience d'après les résultats de la pesée du 21 mai 2005 (par exemple, nous avons des individus de 0.123 et de 0.016 g dans le lot 01 et des individus de 0.052 et 0.0 17 g dans le lot 02). Cette hétérogénéité du poids et de la taille apparaît, pour les trois lots, durant toute la durée de l'expérience.

2.4. Etude de l'inversion sexuelle

Tableau IV : Résultats du sexage manuel et du squash gonadique pratiqués sur les individus

d' Oreochromis niloticus.

 

Effectif

Survie

Sexage manuel

Squash gonadique

 

au

(%)

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

sexage

(Ni=100)

6'

?

Ind.

6'?

Mâles
(%)

6'

?

Ind.

6'?

Mâles
(%)

Lot 01

66

66

24

36

6

0

36,36

31

26

9

0

46,96

Lot 02

27

27

20

3

4

0

74,07

13

3

0

11

48,14

Lot 03

25

25

24

1

0

0

96

24

1

0

0

96

Ni : effectif initial

Ind. : indéterminé

?? : Inversion incomplète, organisme avec gonade mixte (hermaphrodite).

+ La survie des alevins, déterminée au moment du sexage, diffère d'une manière significative entre le lot témoin et ceux soumis à l'inversion hormonale.

+ Les sex-ratios des trois lots d'alevins (118 individus) ont été déterminés par sexage manuel puis confirmés par squash gonadique (Tab.IV). Aucune différence significative n'apparaît dans le sex-ratio du lot 02 par rapport au lot témoin

+ Le premier lot (témoin) présente un sex-ratio de 1/1 (mâle/femelle), le deuxième lot (traité à l'hormone pendant une semaine) présente aussi un sex-ratio de 1/1, par contre, le troisième lot (traité à l'hormone pendant un mois) a un sex-ratio de 1/0.

+ L'examen microscopique du lot 02 révèle que 40.74 % des individus présentent des caractéristiques hermaphrodites c'est à dire que la gonade est mixte est présente les deux tissus mâle et femelle à la fois. Nous pensons que l'apparition de ce phénomène est liée à la courte durée du traitement hormonal qu'a subi ce lot (une semaine). Car Chez O. niloticus, la sensibilité au traitement hormonal apparaît durant une période critique précise. Le traitement pour être efficace doit être appliqué durant une période minimale de 21 jours. Histologiquement, se déroulent successivement chez les individus femelles, la prolifération ovogoniale entre 20 et 28 JPF** (Baroiller, 1988). Chez le mâle, durant la même période, se déroule la phase de multiplication très progressive des cellules somatiques et spermatogoniales (Baroiller, 1988). Les hormones exogènes sont donc fournies à l'alevin avant la mise en place de ces processus histologiques.

+ Le traitement du lot 03 à la 17 ct-MT a déplacé significativement, par rapport au témoin, le sex-ratio en faveur du sexe mâle.

Conclusion

De nos données, on peut conclure que l'expérience de l'inversion du sexe par hormone est réussie pour le lot 03 (traité à l'hormone pendant un mois), on a obtenu un sex-ratio de 1/0 (mâle/femelle) par rapport au lot témoin qui présente un sex-ratio de 1/1. Le deuxième lot (traité à l'hormone pendant une semaine) présente le même sex-ratio de 1/1, ce qui signifie que l'inversion sexuelle, dans ce lot, ne s'est produite ou était incomplète.

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