Impact des conditions lumineuses sur l'élevage de saumons
Une étude révèle comment la lumière affecte la survie et la croissance des saumons en aquaculture.
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Table des matières
- Processus de Smoltification
- Aperçu de l'Expérience
- Phase d'Eau Douce
- Conditions de Smoltification
- Phase d'Eau Salée
- Collecte et Analyse des Données
- Résultats : Effet des Régimes Lumineux
- Facteurs Génétiques
- Taux de Survie
- Bien-être Animal
- Recommandations pour les Pratiques Futures
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
Le saumon atlantique est une espèce de poisson importante élevée dans les fermes aquacoles, surtout en Norvège. En 2022, la Norvège a produit plus de 1,5 million de tonnes de saumon, représentant un pourcentage élevé de la production totale de poisson du pays. Le saumon commence sa vie en eau douce, puis migre vers la mer, où il grandit jusqu'à atteindre sa maturité et retourne dans sa rivière natale pour frayer. Le processus d'élevage comprend deux étapes principales : d'abord, élever le saumon en eau douce jusqu'à ce qu'ils soient appelés smolts, ce qui prend environ un an et demi. Ensuite, les smolts sont transférés dans des cages maritimes où ils grandissent jusqu'à être prêts pour l'abattage.
Chaque année, plus de 300 millions de jeunes saumons, ou smolts, sont transférés dans des cages maritimes en Norvège. Cependant, un grand nombre de ces poissons, environ 50 millions, meurent avant d'atteindre leur poids cible pour la récolte. Ce taux de Mortalité élevé pose des défis financiers pour les éleveurs, car ils perdent de l'argent non seulement à cause des poissons morts mais aussi à cause de l'efficacité réduite en alimentation et des coûts plus élevés. Il y a aussi la préoccupation du Bien-être animal, car les poissons qui survivent peuvent être stressés.
Processus de Smoltification
Le changement d'un saumon en eau douce (appelé parr) à un poisson adapté à l'eau salée (smolt) s'appelle la smoltification. Pendant cette période, les poissons subissent plusieurs changements qui les aident à survivre en mer. Leur couleur de peau passe du sombre avec des taches identifiables à un aspect argenté brillant. La forme de leurs corps devient plus longue et plus fine, et divers organes s'ajustent pour faire face à l'environnement plus salé.
Cette transformation est déclenchée par des jours plus longs au printemps, ce qui prépare le saumon à la migration. Dans l'aquaculture, simuler ces longueurs de jour naturelles a traditionnellement été la manière de produire des smolts. Cependant, des pratiques récentes ont exploré différentes méthodes, comme faire grandir les poissons à un poids plus important et les nourrir avec des régimes alimentaires enrichis en sel avant de les transférer en eau salée.
Certaines études récentes ont testé la croissance des smolts sous différentes conditions d'éclairage. Une étude a montré que les poissons élevés sous une lumière constante avaient plus de mal à s'adapter aux conditions maritimes par rapport à ceux sous des longueurs de jour naturelles. Une autre étude a révélé que nourrir les poissons avec une nourriture enrichie en sel améliorait leur capacité à gérer l'environnement en eau de mer.
Aperçu de l'Expérience
Le but de cette étude était de déterminer comment les différentes conditions d'éclairage pendant la smoltification affectent la croissance et les taux de survie des saumons pendant la phase en eau salée. La recherche visait également à explorer comment la génétique peut influencer ces traits.
Pour ce faire, les chercheurs ont élevé des saumons à partir de 5 000 œufs appartenant à 100 familles dans des environnements contrôlés. Les poissons ont été élevés pendant quelques semaines et maintenus dans des conditions spécifiques pendant leur développement. Après avoir été éclos et élevés pendant quelques mois, ils ont été divisés en groupes et exposés à trois conditions d'éclairage différentes : jours courts, lumière du jour équivalente et lumière continue.
Les chercheurs ont ensuite suivi la croissance, la santé et la survie de ces saumons après leur transfert en eau salée. Ils ont également prélevé des échantillons sur les poissons pour étudier leur patrimoine génétique et voir comment la génétique influençait leurs taux de survie et de croissance.
Phase d'Eau Douce
Une fois que les poissons ont été placés dans un réservoir d'eau douce, ils ont été maintenus à une température contrôlée et nourris. Au fur et à mesure que les poissons grandissaient, ils étaient transférés dans des réservoirs plus grands. Pendant cette phase, les chercheurs ont enlevé tout poisson déformé pour s'assurer que seuls des poissons sains étaient transférés plus tard.
Après avoir atteint une certaine taille, les poissons ont été marqués pour identification avant de passer à la phase de smoltification. Pendant cette période, les poissons ont été exposés aux différents régimes lumineux pendant plusieurs semaines.
Conditions de Smoltification
Au cours du processus de smoltification, les poissons ont été soumis à différents horaires d'éclairage. Cela signifie que leur exposition à la lumière était soigneusement contrôlée pour imiter les conditions naturelles, qui sont importantes pour leur croissance et leur adaptation.
Les chercheurs ont observé les caractéristiques des poissons comme le poids corporel, la longueur et l'état de santé alors qu'ils se préparaient à la transition vers l'eau salée. L'objectif était de voir comment ces traits étaient influencés par les différentes conditions de lumière pendant la smoltification.
Phase d'Eau Salée
Après la phase d'eau douce, les smolts ont été transférés en eau salée. Les poissons ont été maintenus dans un environnement conçu pour reproduire les conditions maritimes, et ils ont été surveillés pour détecter des signes de problèmes de santé et des taux de mortalité.
Malheureusement, peu après le transfert, de nombreux poissons ont commencé à montrer des signes de maladie, y compris des ulcères cutanés. Cette condition s'est aggravée avec le temps, entraînant des taux de mortalité élevés. Les chercheurs ont collecté des données sur les poissons morts pour comprendre la cause de leur décès et ont surveillé les poissons restants pour leur santé globale.
Collecte et Analyse des Données
Les données collectées tout au long de l'étude comprenaient divers traits tels que le poids corporel, la longueur, le facteur de condition (qui mesure la taille par rapport au poids corporel) et des signes de dommages physiques. Les chercheurs ont également examiné combien de poissons ont survécu pendant différentes périodes après avoir été transférés en eau salée.
Des tests statistiques ont été réalisés pour analyser l'importance des différents régimes lumineux et leur impact sur la santé des poissons. Cela comprenait l'examen des variations des caractéristiques des poissons en fonction de l'exposition à la lumière et si ces différences étaient statistiquement significatives.
Résultats : Effet des Régimes Lumineux
Les résultats ont indiqué que les conditions lumineuses avaient un impact notable sur les poissons. Les poissons élevés sous des conditions de lumière plus courtes avaient certains avantages en matière de survie par rapport à ceux élevés sous une lumière constante. Ils présentaient des caractéristiques plus saines et avaient des taux de survie plus élevés pendant les premières semaines en eau salée.
Même si les poissons avec lumière continue ont initialement grandi plus vite avant leur transfert, ils ont eu du mal une fois dans l'environnement en eau salée. Cela a entraîné des pertes plus élevées parmi ces poissons. Pendant ce temps, ceux élevés sous des conditions de lumière plus courtes ont montré une meilleure capacité à s’adapter et à survivre.
Facteurs Génétiques
Bien que les conditions lumineuses aient joué un rôle important, les facteurs génétiques ont également influencé de manière significative les taux de croissance et de survie. Certains traits ont montré des variations génétiques, suggérant que la sélection génétique pourrait améliorer les caractéristiques des smolts, les rendant plus robustes lors de la phase en eau salée.
L'étude a révélé que les traits des smolts tels que la taille du corps et la condition pouvaient être améliorés grâce à des stratégies de reproduction soigneuses. Cependant, certains traits, comme la capacité à survivre en eau salée, n'étaient pas fortement liés aux traits de smoltification. Cela suggère que se concentrer sur la survie pourrait nécessiter une approche différente que de simplement se baser sur le statut de smolt ou la condition corporelle avant le transfert.
Taux de Survie
Tout au long de l'étude, les taux de survie ont été étroitement surveillés. Le taux de survie global a diminué de manière significative pendant la phase en eau salée. La mortalité initiale était la plus élevée parmi les poissons élevés sous lumière constante. Les données recueillies indiquaient que ces poissons ne performaient pas aussi bien que ceux élevés sous des conditions de lumière plus courtes.
À la fin de l'étude, il a été noté que la majorité des poissons survivants provenaient des groupes avec une exposition à la lumière plus courte. Cela renforce l'idée que les protocoles de smoltification devraient tenir compte des cycles de lumière naturels pour améliorer les chances de survie aux étapes suivantes.
Bien-être Animal
Avec la croissance et la survie, le bien-être animal était un point de focus vital tout au long de l'étude. La présence d'ulcères cutanés et d'autres problèmes de santé soulevait des inquiétudes quant aux conditions dans lesquelles les poissons étaient maintenus. Les pertes pendant la phase en eau salée étaient préoccupantes non seulement économiquement mais aussi du point de vue du bien-être des poissons concernés.
Les efforts pour assurer de meilleures conditions durant la smoltification sont cruciaux. Cela inclut non seulement les régimes alimentaires mais aussi la qualité de l'environnement dans lequel les poissons sont élevés avant d'être introduits en eau salée.
Recommandations pour les Pratiques Futures
Sur la base des résultats, quelques recommandations peuvent être faites pour l'industrie de l'élevage de saumons :
Optimiser les conditions lumineuses : Mettre en œuvre des pratiques qui imitent les cycles naturels de lumière peut améliorer le développement et les taux de survie des smolts en eau salée.
Se concentrer sur la génétique : La sélection génétique pour des gènes favorisant la survie en eau salée peut mener à de meilleurs résultats pour les fermes. Cela inclut la reproduction pour des caractéristiques de smolt robustes bénéfiques pour leur adaptation à la mer.
Surveiller la santé animale : Une surveillance stricte des conditions de santé pendant la phase de transition est vitale. Une intervention précoce peut combattre des problèmes comme les ulcères cutanés et réduire les taux de mortalité.
Explorer les options alimentaires : Explorer l'utilisation d'aliments spécialisés qui aident à l'acclimatation à l'eau salée pourrait fournir des avantages significatifs.
Élargir la recherche : Poursuivre la recherche sur les facteurs génétiques du développement du saumon et leurs interactions avec les conditions environnementales est essentiel pour améliorer les pratiques aquacoles à long terme.
Conclusion
L'étude a mis en évidence l'importance des facteurs environnementaux et génétiques dans le développement et la survie du saumon atlantique. En optimisant l'exposition à la lumière pendant la smoltification et en tenant compte des variations génétiques entre les poissons, il existe des voies claires pour améliorer l'efficacité et le bien-être de l'élevage de saumon. En fin de compte, cela peut mener à une meilleure performance économique et à des conditions améliorées pour les poissons, garantissant une industrie aquacole plus durable.
Titre: Impact of three light smoltification regimes on performance and genetic parameters of traits in Atlantic salmon
Résumé: 2800 Atlantic salmon pre-smolts (50 g on average, the offspring of 53 sires and 100 dams) were individually tagged with PIT-tags and distributed among six circular 1200L tanks with approximately 450 fish per tank. Fish in duplicated tanks were put on three different light regimes, i.e. six weeks on either 8L:16D, 12L:12D or 24L:0D followed by six weeks on 24L:0D. One week prior to their transfer as 1+ smolt to a net cage in the sea in June 2021 their body weight, length, subjectively scored smolt status and fin damage were recorded. Recording of animal traits (body weight, wounds, fin damage, snout damage) were also performed in November 2021 and in April 2022. During the light regimes, fish on the two short day regimes had slower growth compared to fish on continuous light. However, after four (November 2021) and ten (April 2022) months in the sea the effect of light regime on fish size was not significantly different from zero (P>0.05). The fish on the 24L:0D regime showed increased mortality from day two after sea transfer with an accumulated recorded mortality of 8.9% during the two first months while it was only 1.0% and 0.7% for the 12L:12D and the 8L:16D fish, respectively. However, from the third until ten months in the sea recorded mortality was very similar for fish on the three light regimes. The effect of light regime on the recorded welfare traits (fin and snout damage and runts) was not significantly different from zero. For traits measured prior to seawater transfer the difference between fish that survived and those that died during the first two months in the sea were largest in the 24L:0D group indicating a positive effect of the short-day regimes also on the general smolt synchronization (i.e., group level uniformity). Moderate heritability estimates were found for the external smolt indicator traits condition factor, smolt status score and skin silveriness, as well as for snout damage, wounds, runts and body weight, but low estimates fin damage. For survival in the sea heritability on the liability scale was 0.09 after four months in the sea and 0.22 from five to ten months in the sea. The estimated genetic correlations between the same trait of the three different light regimes were moderate to high and thus unimportant genotype by light regime interaction. The genetic correlation of body in June 2021 with survival after two months in the sea was high (0.96), but not significantly different from zero with survival after four months in the sea and survival from five to ten months in the sea. Genetic correlations of survival with the other traits recorded in June 2021, November 2021 and April 2022 were low to medium in magnitude and not significantly different from zero. Therefore, for genetic improvement of survival in the seawater period direct selection for increased survival and growth during the first months is probably a better strategy than to perform indirect selection for smolt indicator traits.
Auteurs: Bjarne Gjerde, S. A. Boison, D. Hazlerigg, T. Ytrestoyl, T. Morkore, E. Jorgensen, A. Striberny, S. R. Sandve
Dernière mise à jour: 2024-04-03 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.02.587721
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.02.587721.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
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