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LE STRESS EN AQUACULTURE : UN GUIDE SOMMAIRE

Par : Professeur Johan Aerts, chef du groupe de recherche en physiologie du stress (StressChron), à l’Université de Gand et à l’Institut flamand de recherche pour l’agriculture, la pêche et l’alimentation. Belgique.

Le professeur Johan Aerts, chef du groupe de recherche en physiologie du stress (StressChron), explique pourquoi la réduction du stress chez les poissons d’élevage est un moyen essentiel pour optimiser la durabilité de l’aquaculture.

Depuis quatre décennies, l’aquaculture est le secteur de la production animale qui connaît la croissance la plus rapide au monde et son importance pour assurer la sécurité alimentaire mondiale future est bien reconnue. Le poisson favorise la santé humaine et sa production a le potentiel de devenir très durable. Les consommateurs, en particulier dans le nord de l’Europe, sont de plus en plus critiques à l’égard de la qualité et du bien-être du poisson et des effets négatifs du secteur de la production aquacole sur l’environnement. Au cours de la dernière décennie, les aspects de bien-être tels que les impacts du stress chronique ont gagné en intérêt.

Les maladies infectieuses, qui représentent – directement et indirectement – jusqu’à 30 pour cent de la production aquacole mondiale, sont une préoccupation majeure pour un produit sain et un processus de production durable. Par rapport à l’élevage de volailles, de porcs et de bovins, il n’existe qu’un nombre limité de méthodes thérapeutiques pratiques, rentables et approuvées pour un traitement efficace des maladies en aquaculture. Par conséquent, la propagation potentielle de maladies à partir des sites aquacoles et les effets négatifs des produits chimiques couramment utilisés qui pourraient se retrouver dans l’environnement constituent une réelle préoccupation pour les populations de poissons sauvages. Par la suite, la prévention des maladies est l’un des éléments les plus critiques pour une production aquacole réussie.

Les mesures préventives efficaces appliquées à la ferme comprennent l’utilisation de probiotiques (utilisation de bactéries vivantes bénéfiques comme ingrédients alimentaires ou dans l’eau de culture), des mesures de biosécurité et, pour un nombre limité de maladies, la vaccination. À l’échelle nationale, la surveillance des pathogènes potentiels dans un système de surveillance et de contrôle des maladies se poursuit.

Le développement réel et le risque d’apparition d’une maladie sont le résultat d’une interaction complexe entre l’hôte, l’environnement et les pathogènes (Figure 1).

Figure 1. L’interaction entre l’hôte, les pathogènes (potentiels) et l’environnement (ajustée d’après Snieszko, 1974) montre que des niveaux plus élevés de glucocorticoïdes induits par le stress augmentent le risque de maladies, affectant ainsi divers acteurs représentés par la zone des cercles en chevauchement. Pour chacun de ces domaines, on trouvera une liste des principaux facteurs pertinents pour la réduction du stress (chronique).

Par conséquent, pour réduire efficacement le risque d’éclosion de maladies, il faut réduire le stress dans le cadre d’une approche intégrée et multidisciplinaire à tous les niveaux du cycle de production puisque, pendant la production, les poissons sont soumis à diverses pratiques d’élevage qui peuvent causer un stress chronique chez les animaux, ce qui entraîne une augmentation des taux de glucocorticoïdes qui les rendent plus vulnérables aux maladies. Les facteurs de stress comprennent, sans toutefois s’y limiter, la densité d’empoissonnement, la qualité de l’eau, la conception du système et les processus de manutention comme le classement, l’échantillonnage et le transport.

Dans de telles situations stressantes, les poissons déclenchent une réaction de stress endocrinien. Les catécholamines sont libérées en quelques secondes et les glucocorticoïdes (en particulier le cortisol ou la corticostérone selon les espèces) en quelques minutes dans le plasma. Les glucocorticoïdes sont largement utilisés et acceptés comme biomarqueurs pour la quantification du stress chez les vertébrés, car ils agissent comme médiateurs d’une redistribution de l’énergie afin de rétablir les conditions pré-stress. Cependant, l’échec à retrouver l’homéostasie entraîne inévitablement un stress chronique, ce qui rend la personne sujette aux effets néfastes des actions médiées par les glucocorticoïdes (croissance réduite, reproduction réduite, suppression immunitaire, mortalité accrue). Ces effets néfastes de la libération prolongée de cortisol sont reconnus chez les vertébrés. Chez les poissons téléostés, il est également démontré que les glucocorticoïdes exogènes présents dans l’eau provoquent des effets similaires lorsqu’ils sont absorbés par les branchies ou l’intestin. Ainsi, la performance et le bien-être des poissons sont affectés tout au long de leur cycle de vie.

Ainsi, le stress – en particulier le stress chronique – ne peut être ignoré dans la recherche d’une production durable. Par conséquent, la surveillance et l’atténuation subséquente des niveaux de stress chronique afin d’empêcher les poissons de devenir plus vulnérables aux maladies deviendront essentielles pour le secteur dans les années à venir.

Mesurer le stress

Le succès du développement durable de l’aquaculture dépend aussi beaucoup de la fermeture du cycle de reproduction des poissons. Les stades critiques varient selon les espèces, mais comprennent généralement la maturation du stock de géniteurs, la première alimentation des larves, l’élevage contrôlé des juvéniles et une production prévisible de grossissement (figure 2). La compréhension et l’optimisation de la réponse au stress par la quantification du niveau de stress à toutes les étapes du cycle de production favoriseront la prévention des maladies et amélioreront la performance et l’efficacité de la production.

Figure 2. Diagramme du cycle de production du poisson, indiquant les principales pratiques de gestion (en vert), les tissus utilisés pour quantifier les glucocorticoïdes par le Stress Physiology Research Group (StressChron) (en rouge) et certains des effets positifs rencontrés après l’atténuation du stress par des stratégies de gestion efficaces pendant tout le cycle de production (en bleu).

Par conséquent, il est important de reconnaître que les périodes de stress accru (et les maladies subcliniques) aux premiers stades de la vie des poissons affectent la productivité tout au long de la vie, car les meilleures conditions pour la maturation des géniteurs se traduiront par des œufs de haute qualité et des larves plus fortes, réduisant ainsi la mortalité chez les larves, ce qui permettra de renforcer chez le consommateur les juvéniles et les poissons plus sains.

Conclusion

Une variété de stimuli stressants potentiels seront toujours présents dans la production aquacole. Cependant, la prévention du stress chronique dans les pratiques aquacoles courantes et l’optimisation de la résistance des poissons à ces pratiques sont de la plus haute importance pour rendre l’aquaculture plus durable.

La surveillance du stress chronique tout au long des différentes étapes du cycle de production – à l’aide d’un seul œuf, d’une seule larve ou d’écailles de poisson chez les poissons juvéniles et adultes – est importante pour divers secteurs de l’industrie de l’aquaculture. Il s’agit, entre autres, de la production d’aliments pour animaux (contrôle et optimisation des teneurs et du moment d’administration des constituants des aliments), du contrôle et de l’optimisation des probiotiques et des vaccins, de l’optimisation des pratiques aquacoles, de la prévention des maladies, de la reproduction et de l’élevage larvaire. De plus, les produits sains fabriqués dans un environnement sans stress chronique obtiennent un score élevé pour le bien-être des poissons dans les normes de certification.

À propos de StressChron

StressChron se concentre sur la recherche neuro-endocrinologique et, en particulier, physiologique sur le stress chez les vertébrés – des poissons aux humains. L’un de ses principaux domaines d’étude est le rôle des glucocorticoïdes comme biomarqueurs du stress aigu et chronique. Dans ce cadre, StressChron travaille selon les critères de la norme internationale 5S (Méthodologie de gestion des laboratoires), ISO 17025 (Exigences générales concernant la compétence des laboratoires d’essais et d’étalonnage), ISO 14001 (management environnemental), et ISO 45001 (management de la sécurité) afin de garantir la qualité de tous les résultats. Nous fournissons un ensemble complet de paramètres liés au stress (aigu et chronique) chez les vertébrés dans nos laboratoires pour la spectrométrie de masse, l’analyse biochimique, morphométrique et moléculaire, respectivement. Le profilage des glucocorticoïdes dans le corps entier d’une larve de poisson, dans l’eau d’un réservoir ou en écailles comme biomarqueur du stress chronique chez les poissons ne sont que quelques-unes des méthodes validées (et brevetées) disponibles pour l’industrie aquacole dans les installations de recherche de pointe du parc scientifique de l’Université de Gand. En plus de la quantification du stress, le département aide à traduire les résultats en une production plus durable et plus respectueuse des animaux.

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