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La sensibilité des larves de pectinidés aux conditions d'élevage : le flux ouvert comme alternative aux mortalités massives

Holbach, Marine (2015). La sensibilité des larves de pectinidés aux conditions d'élevage : le flux ouvert comme alternative aux mortalités massives. Thèse. Rimouski, Québec, Université du Québec à Rimouski, Institut des sciences de la mer de Rimouski, 178 p.

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Résumé

RÉSUMÉ: Dans de nombreux pays, l’aquaculture de pectinidés dépend aujourd’hui du succès de la production contrôlée de juvéniles. Néanmoins, les fortes variations des taux d’éclosion des oeufs et de la survie larvaire, enregistrées à ce jour, rendent cette production imprévisible. Les élevages larvaires en flux ouvert de coquille Saint-Jacques (Pecten maximus) ont été développés en Norvège et présentent des résultats prometteurs. Malheureusement, les rendements de production encore faibles et l’impossibilité de travailler à fortes densités restent un frein majeur au développement de cette technique. En France, une technique en flux-ouvert, en petit volume (5 L), et à forte densité (≤ 300 larves mL-1) a été développée pour les ostréidés. Des expériences préliminaires visant à décliner ce système d’élevage aux larves de P. maximus se sont avérées infructueuses : retard de croissance et forte mortalité en quelques jours. Il est reconnu que les larves de pectinidés doivent faire face à des contraintes diverses en écloserie : bactériologiques, physiologiques et environnementales. Elles sont également plus sensibles que les larves des autres espèces de bivalves comme par exemple l’huître japonaise (Crassostrea gigas). Il apparait donc nécessaire aujourd’hui d’identifier plus clairement l’origine des phénomènes perturbant le bon développement des larves en flux ouvert afin d’améliorer la qualité des élevages et les rendements larvaires. Ainsi cette thèse cherche à (1) contrôler la qualité sanitaire des stades précoces de P. maximus, et (2) comprendre la sensibilité des larves face aux conditions d’élevage en flux ouvert. Elle est axée sur trois chapitres regroupant quatre expériences. Dans un premier temps, nous avons testé l’impact de la présence du sédiment lors du conditionnement des géniteurs. Il a clairement été mis en évidence que la présence de sédiment favorisait la contamination des oeufs émis et des larves-D qui en découlent par des bactéries du genre Vibrio. Les profils lipidiques des oeufs et des larves-D issus des deux conditionnements étaient similaires, indiquant que l’absence de sédiment n’impacte pas la gamétogénèse. Les larves issues de ces géniteurs conditionnés sans sédiment et élevées en eau stagnante, ont enregistré des taux de mortalité significativement supérieurs aux larves issues de géniteurs conditionnés avec sédiment. Nous avons également cherché à déterminer l’impact du bullage sur la physiologie des larves. Pour cela nous avons étudié les performances larvaires et suivi des indicateurs de stress tels que l’activité des enzymes du stress oxydatif (Catalase, Superoxyde Dismutase) et du métabolisme énergétique (Citrate Synthase). Quelle que soit l’intensité du bullage, nous avons observé une réduction de la croissance et une mortalité précoce par rapport au lot témoin qui pourrait être expliquée par la diminution observée dans la consommation de nourriture par les larves. Enfin, deux autres expériences ont permis de déterminer quels paramètres d’élevage en flux ouvert seraient les plus favorables au développement des larves de coquille Saint-Jacques. Dans un premier temps, l’influence sur le développement larvaire de l’utilisation d’enceintes circulaires et rectangulaires à fond plat a été testée. Des résultats encourageants ont été obtenus dans les enceintes rectangulaires à fond plat, avec des taux de survie et de compétence jamais observés lors de nos tests réalisés dans les enceintes développées pour les ostréidés. Dans un second temps, des élevages en flux ouvert ont été réalisés dans les enceintes rectangulaires afin d’étudier l’impact de l’intensité du renouvellement d’eau sur le développement et la physiologie des larves via les indicateurs de stress cités plus haut. Un renouvellement complet de l’enceinte toutes les 4 heures, a eu le même impact sur les performances larvaires et la physiologie qu’un renouvellement deux fois plus rapide. En ajoutant un bullage dans ce système, nous avons constaté la mort de toutes les larves en fin d’élevage. Il semblerait donc que le bullage soit le paramètre le plus perturbant pour les larves de coquille Saint-Jacques. Grâce à l’étude et à la compréhension des mécanismes physiologiques impliqués dans la lutte contre le stress des larves de P. maximus en flux ouvert, ce projet de doctorat donne des clés permettant d’améliorer cette technique d’élevage tout en limitant l’utilisation de produits chimiques en milieu contrôlé. -- Mot(s) clé(s) en français : pectinidés, Pecten maximus, écloserie, élevage larvaire, flux ouvert, contamination bactérienne, prophylaxie, physiologie larvaire, indices de stress. -- ABSTRACT: In many countries, aquaculture of pectinids depends on the success of artificial spat production in hatchery. This production is always unpredictable due to the variability of hatching rate and larval survival. Flow-through larval rearing systems were developed in Norway for the King scallop Pecten maximus and showed promising results. Unfortunately the system needs to be optimized since the larval yields and the densities used are still relatively low. In France, a small-scale (5 L) and high-density (≤ 300 larva mL-1) flow-through larval rearing system was successfully developed for oysters. First trials in such system and in similar conditions with P. maximus failed as we registered slower growth and high mortality rate in only a few days. It is known that pectinids larvae are more sensitive to environmental conditions than the oyster Crassostrea gigas, for example. Nowadays, it is important to identify and to understand the phenomena disturbing larval development in flow-through system to improve larval quality and production yields. In this context, this thesis focuses on (1) controlling the sanitary quality of the early life stage of P. maximus and (2) understanding the sensitivity of larvae in flow-through larval rearing. This document is divided into 3 chapters based on 4 experiments. First, we verified the influence of sediment used during P. maximus broodstock conditioning. This work has shown that using broodstock conditioning without sediment could reduce contamination of gametes and D-larvae by Vibrio. Furthermore, both treatments led to similar fatty acids profiles in oocytes and resulting larvae, suggesting that broodstock conditioning was physiologically similar with or without sediment. The larvae obtained from broodstocks conditioned without sediment had the highest survival rates when reared in a static system. Secondly, we tried to determine the influence of aeration on larval physiology. Larval performances and stress index as antioxidant defenses (catalase and superoxide dismutase) and energetic metabolism (citrate synthase) enzyme activities were examined. Whatever the intensity of aeration tested, the larval growth was lesser than in control condition with a higher and earlier mortality. These results could be related to the rapid decrease of larval food uptake after the set up of the aeration. Lastly, two experiments were conducted to have a better understanding of the influence of tank shape, seawater renewal and aeration on scallop larval development. In the first experiment, we compared the influence on larvae of circular and rectangular flat-bottomed tanks. Larvae reared in flat-bottomed rectangular tanks exhibited the best overall performances with survival and competency rates higher than any other results obtained in the flow-through rearing system for oysters. In the second experiment, flow-through larval rearing was conducted in rectangular tanks to study the influence of the water renewal on larval development and physiology with the same stress indexes mentioned above. No differences in larval development and physiology were detected between the two intensities of water inflow (¼ tank renewal h-1 and ½ tank renewal h-1). Aeration associated to flowthrough induced massive mortalities. This variable appeared to be the most deleterious for scallop development. This doctoral project provided some indications how improving P. maximus flowthrough rearing system while limiting the use of antibiotic through a better understanding the physiological mechanisms involved in the larval response to a stressful environment. -- Mot(s) clé(s) en anglais : pectinids, Pecten maximus, hatchery, larval rearing, flow-through, bacterial contamination, prophylaxis, larval physiology, stress index.

Type de document: Thèse ou Mémoire (Thèse)
Directeur de mémoire/thèse: Tremblay, Réjean et Robert, René
Co-directeur(s) de mémoire/thèse: Boudry, Pierre
Informations complémentaires: Thèse présentée dans le cadre du programme de doctorat en océanographie en vue de l'obtention du grade de Philosophiae Doctor (Ph.D.).
Mots-clés: Coquille Saint-jacques Pecten Maximus Larve Ecloserie Elevage Mortalite Flux Ouvert
Départements et unités départementales: Institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER) > Océanographie
Déposé par: DIUQAR UQAR
Date de dépôt: 09 févr. 2017 18:00
Dernière modification: 09 mars 2017 18:27
URI: http://semaphore.uqar.ca/id/eprint/1108

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