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Dynamique d'utilisation des nutriments durant l'embryogenèse chez le doré jaune (Sander vitreus) et le flétan du Groenland (Reinhardtius hippoglossoides)

Mejri, Sahar (2016). Dynamique d'utilisation des nutriments durant l'embryogenèse chez le doré jaune (Sander vitreus) et le flétan du Groenland (Reinhardtius hippoglossoides). Thèse. Rimouski, Québec, Université du Québec à Rimouski, Institut des sciences de la mer de Rimouski, 198 p.

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Résumé

RÉSUMÉ: Au sein des populations sauvages de poissons, la variabilité des taux de survie des premiers stades de vie est considérée comme une des principales causes de fluctuations des effectifs des différentes classes de taille. Dans un contexte aquacole, cela peut rapidement devenir une contrainte majeure à l’obtention de bons rendements de production pour les espèces piscicoles à haute valeur commerciale. Une partie importante de cette variabilité est attribuée à la qualité biochimique des œufs qui est directement liée à la condition des géniteurs, mais également aux conditions environnementales et nutritionnelles. Dans ce contexte, l’objectif principal de ce projet était de mieux comprendre la dynamique d’incorporation et d’utilisation des nutriments dans les œufs de poissons. Ainsi, cette thèse est divisée en trois chapitres, axés sur l’étude de deux modèles biologiques, le doré jaune (Sander vitreus) et le flétan du Groenland (Reinhardtius hippoglossoides), deux espèces à fort intérêt commercial au Canada. Le premier chapitre avait pour objectif d’identifier le moment idéal de ponte chez des géniteurs du doré jaune en captivité. Pour ce faire, les variations biochimiques des œufs issus de 4 périodes de pontes successives ont été étudiées au sein d’un même cycle reproductif. L’objectif du deuxième chapitre était, quant à lui, d’améliorer les connaissances en termes de besoins nutritionnels des géniteurs du doré jaune. Pour cela, l’importance des nutriments alimentaires sur la performance reproductive et la qualité biochimique des œufs et des larves a été évaluée. Ainsi, deux régimes alimentaires (moulée expérimentale ou commerciale + maquereau) ont été testés, sur deux groupes de géniteurs en captivité et un groupe de géniteurs sauvages. Enfin, le troisième chapitre s’insère dans une thématique plus environnementale avec l’étude de la capacité de remodelage des acides gras (AGs) durant l’embryogenèse, chez le flétan du Groenland, sous l’effet de différents niveaux d’oxygène dissous. Les résultats obtenus nous ont permis d’identifier certaines caractéristiques biochimiques des œufs en lien avec leur qualité, les besoins énergétiques des embryons et la capacité adaptative de l’espèce. Les résultats principaux de ce projet de recherche suggèrent que les concentrations en acides gras essentiels et en acides aminés (AA) des œufs pourraient expliquer les différences dans la qualité de ces derniers (capacité à donner des embryons viables et en santé). Les œufs, possédant un globule huileux (doré jaune), qui ont un meilleur succès d’éclosion, contiennent au moins 5% d’acide linoléique (18 : 2 n-6) et d’acide linolénique (18 : 3 n-3) et ≈ 25% d’acide docosahexaénoïque (DHA), ≥ 6% de sérine, 0,1% de méthionine, au moins 0,2 mg.g-1 de vitamine A1 et > 2 mg.g-1 de vitamine A2. En outre, la source d’énergie principale des œufs avec globule huileux provient des lipides neutres, des protéines et des acides aminés libres. Cependant les œufs dépourvus de globule huileux (flétan du Groenland), présentant un bon succès d’éclosion, sont associés à des concentrations élevées en DHA, en acide eicosapentaénoïque (EPA), en acide oléique (18 : 1 n-9) et en acide gondoïque (20 : 1 n-9). Enfin, chez les œufs du flétan du Groenland, soumis à des conditions hypoxiques, aucun remodelage des AGs n’a été observé. En effet, on serait attendu à un remodelage pour permettre une plus grande perméabilité membranaire. Durant le développement embryonnaire, l’énergie provient principalement des lipides neutres monoinsaturés et des lipides polaires polyinsaturés. Ainsi, cette recherche apporte de nouvelles pistes de réflexion quant à l’importance des réserves biochimiques (AG, AA et vitamine A) des œufs et larves de poissons, pour l’étude des impacts des différents facteurs biologiques et environnementaux auxquels les jeunes stades sont exposés. Nous avons mis en évidence le lien entre la dynamique d’utilisation des nutriments par les œufs et le succès du développement, ainsi que la corrélation positive entre certains AAs, acides gras essentiels et la vitamine A, et la survie embryonnaire et larvaire. Enfin, à la lumière des résultats obtenus il est apparu qu’une emphase particulière devrait être portée sur le rôle des AGs dans l’adaptation aux conditions environnementales. -- Mot(s) clé(s) en français : : œufs, larves, énergie, acides gras, acides aminés, vitamine A, succès d’éclosion, embryogenèse, hypoxie, moment d’ovulation, besoins nutritionnels, doré jaune, flétan du Groenland. -- ABSTRACT: In wild fish populations, variability in survival, mainly at the early stages of development, is considered a major cause of fluctuations in different size classes of wild populations. In an aquaculture context, this can be a major constraint to achieving adequate production for fish species with high commercial value. Some of this variability is attributed to the biochemical egg quality, due to the broodstock condition as well as environmental and nutritional conditions. Therefore, in this project, the main objective was to better understand the dynamics of availability and incorporation of nutrients in fish eggs. For that purpose, two biological models were considered: Walleye (Sander vitreus) and Greenland halibut (Reinhardtius hippoglossoides). The thesis has focused on three chapters. The purpose of the first chapter was to identify the ideal spawning timing, during the reproductive cycle of broodstock walleye in captivity. Thus, we studied the variations in biochemical composition of eggs at four consecutive periods during a one-month spawning season. In the second chapter, the goal was to increase our knowledge about the nutritional needs of broodstock walleye. We evaluated the importance of dietary nutrients on reproductive performance and biochemical composition of eggs and larvae. Thus, two diets (experimental or commercial pellets + mackerel) were tested on two captive broodstock groups and compared to a wild broodstock. In the third chapter, an environmental component was included; The aim was to determine whether there was potential remodelling of fatty acids (FA) during embryogenesis in eggs of Greenland halibut exposed to several levels of dissolved oxygen. The results obtained have allowed us to identify certain egg biochemical characteristics in relation to their quality, the energy requirement of the embryos and adaptive capacity of the species. The main results of this research suggests that the concentrations of essential fatty acids and amino acids (AA) in eggs may explain differences in egg quality and success of larval development within a broodstock population. Eggs that contain an oil globule (walleye), which have better hatching success, contain at least 5% linoleic acid (18:2 n-6) and linolenic acid and ≈ 25% docosahexaenoic acid (DHA) in the total neutral FA. Furthermore, serine and methionine levels are optimal at ≥ 6 and 0.1%, respectively. Minimal levels could be 0.2 mg.g-1 for vitamin A1 and > 2 mg.g-1 for vitamin A2. In addition, during embryogenesis, the main energy sources are neutral lipids, proteins and free amino acids. However, eggs without an oil globule (Greenland halibut), with high hatching success, are associated with high concentrations of DHA, eicosapentaenoic acid (EPA), oleic acid (18:1 n-9), and gondoic acid (20:1 n-9). Finally, no FA remodelling was observed in eggs submitted to hypoxic conditions. Indeed, we would have expected a remodelling to allow greater membrane permeability. During embryonic development, the energy is mainly provided from monounsaturated neutral lipids and polyunsaturated polar lipids. The present study shows the importance of fish eggs and larvae biochemical composition (FA, AA and vitamin A), to investigate the effects of different biological and environmental factors, to which young stages are exposed. We have highlighted the link between the availability and the dynamic of nutrient use and the success of embryonic development, and the positive correlation between some AA, essential fatty acids and vitamin A, and egg and larval survival. Finally, in the light of these results, special emphasis should be given to the role of FA in adapting to environmental conditions. -- Mot(s) clé(s) en anglais : eggs, larvae, energy, fatty acids, amino acids, vitamin A, survival success, embryogenesis, hypoxia, ovulation timing, nutritional requirements, walleye, Greenland halibut.

Type de document: Thèse ou Mémoire (Thèse)
Directeur de mémoire/thèse: Tremblay, Réjean
Co-directeur(s) de mémoire/thèse: Audet, Céline et Vandenberg, Grant
Informations complémentaires: Thèse présentée dans le cadre du programme de doctorat en océanographie en vue de l'obtention du grade de philosophiae doctor ès océanographie.
Mots-clés: Poisson Oeuf Larve Aquaculture Taux Survie Rendement Embryogenese
Départements et unités départementales: Institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER) > Océanographie
Déposé par: DIUQAR UQAR
Date de dépôt: 21 avr. 2017 14:59
Dernière modification: 21 avr. 2017 14:59
URI: http://semaphore.uqar.ca/id/eprint/1184

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