PARAMETRES ECOLOGIQUES ET PHYSICO-CHIMIQUES AU NIVEAU DES STATIONS D’ETUDES

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Caractéristiques de la morphologie externe de la Famille des Cambaridae

De nombreux tubercules hérissent le céphalothorax,ainsi, il présente un aspect rugueux. Le rostre est en gouttière et un triangle caractéristique se forme à l’aide de ses bords qui se convergent régulièrement. Les espèces appartenant àla famille des Cambaridae sont également caractérisées par la présence d’un ergot sur le côté interne de la carpopodite, (voir figure 1, page 22). Un éperon existe sur les troisième et quatrième pattes locomotrices des mâles, un réceptacle séminal appeléannulus ventralis, chez la femelle (Vigneux et al., 1993). Cette dernière est généralement de couleur vert-noir. Sonabdomen présente des marques orange.

Caractéristiques du genre Procambarus

Du point de vue morphologique, comme toutes les écrevisses, le corps du genre Procambarus se divise en trois (03) parties, à savoir : le céphalon, le thorax et l’abdomen.
Les constituants de chaque partie du corps sont les suivants (Fetzner, 2004):
– Le céphalon : partie à l’extrémité antérieure deaquelle se trouve le rostre dont la forme varie selon chaque espèce. Le céphalonporte cinq (05) appendicesoraux: les antennules, les antennes, les mandibules avec les maxillules et les maxilles, le rostre en forme de triangle avec une gouttière accentuée à bords convergents. Le rostre est pointu pour certains, à l’instar de P.vazquezae et Procambarussp., pour d’autre, il est à bout non pointu com me P. mirandai. Le nombre d’épines sur la partie latérale du céphalothorax varie d’un ( P. acanthophorus) à plusieurs épines (P. pilosimanus).
– Le thorax: muni de trois (03) paires de maxillipèdes et cinq (05) paires de pattes, dites péréiopodes :les pattes locomotrices 1(chélipèdes)devenues des pinces, ensuite les pattes locomotrices 2, 3, 4 et 5.Dorsalement, le céphalothorax, possède une, voire deux à plusieurs épines cervicales. L’absence de ces épines est également observée chez quelques espèces.Le sillon cervical, une ligne séparant le céphalon duthorax peut être en forme de U ou de V.
– L’abdomen ou le pléon: sur chaque segment abdominal se trouve une paire de pléopodes (06 paires au total) sur lesquels les œu fs sont fixés, cas également des petits après leur éclosion. La dernière paire de pléopodesest formée par l’uropode. La partie terminale de l’uropode se différencie par l’existence d’une certaine épine médiane, chezP. hagenianus ou non chez P. gracilis.

Comportement

– Une des particularités du genre Procambarus est de creuser des terriersdans les berges (Aiken et Waddy, 1987) pour pouvoir faire face aux différentes conditions extrêmes de la nature comme la déshydratation, les concentrations faibles en oxygène, les températures élevées, l’assèchement de plus de 4 mois. Procambaruscreuse de terriers (comme le cas des autres écrevisses, exemple : Astacus leptodactylus) pour résister au froid et aussi lorsque le niveau de l’eau diminue (Costa, 2005). Son activité est ainsi liée aux conditions hydrauliques du milieu : quand les niveaux d’eau montent, il regagne la totalité de la zone humide.
– Il peut faire face au jeûne pendant plusieurs jours.
– Il sort de l’eau et apte à se déplacer sur une longue distance (parcours plus de 3 kilomètres par jour et hors de l’eau, cas de Procambarus clarkii) pour coloniser de nouveaux territoires (Manche, 2007).Il se déplace à l’aide des pattes locomotrices. Des déplacements accélérés se font grâce aux rabattements et extensions rapides du pléon en cas de danger (Costa, 2005).

Biologie et reproduction

Les membres ou des parties de membres perdues se régénèrent mais ne retrouvent plus leur taille initiale (Costa, 2005).
Du point de vue biologique, Procambarussp. se multiplie par parthénogenèse (Scholtz, 2003, Vogt et al., 2004) etrapidement, ce qui la rend une parfaite espèce invasive (Jones et al., 2009). Ce genre a une maturité précoce et un taux ed croissance rapide avec une fécondité élevée (plusieurs centaine d’œufs par femelle : 200 à 750 œufs pour Procambarus clarkii (Nepveu, 2002) et 100 à 400 œufs cas de Procambarus sp.(Raminosoa et al., 2010; Rasamy et al., 2014) ici à Madagascar. Ainsi,son cycle de développement est relativement court.
Il est à la fois omnivore et détritivore en se nourrissant de vertébrés ou d’invertébrés morts. Selon un paysan, il consomme également les êtards, pontes et alevins de poissons, ainsi que les racines oubase des tiges des plants de riz (Ravoahangimalalaetal., 2008). De plus, à part lessédiments identifiés (sable, boue et limons) dans les contenus stomacaux de cette écrevisse invasive,elle consomme également en majorité des débris de végétaux comme la racine, feuille, etc. (Rasamy et al., 2011). Elle consomme aussi de la boue et du sable (Oliarinony et al., 2014).

Mesures morphométriques et pesage

La plupart des spécimens collectés sont mesurés :ongueurl totale du céphalothorax ou LCT (mm), c’est-à-dire, à partir de la crête rostrale jusqu’à la limite du céphalothorax et longueur totale du corps LT (mm) à l’aide d’un pied à coulisse (Annexe VIII), pesés à l’aide d’une balance de type Pesola à 100 g de portée (Annexe VIII) et marqués (voir paragraphe II. 4.3.). Ensuite, le nombre d’œufs pour les femelles œuvées est compté par pléopode. Enfin, les individus sont relâchés dans la station où ils ont été collectés. Toutes ces manipulations sont faites sur place, juste après les prélèvements.
Cette procédure est systématique pendant cinq jours, sans oublier de noter à chaque fois les individus recapturés. Mais ces derniers ne seront plus mesurés.
Par ailleurs, quelques spécimens sont fixés à l’alcool 90° dans des bocaux hermétiques selon les sites et stations d’étude où ils ont étéprélevés pour constituer des spécimens de référence au laboratoire du Département de BiologieAnimale.

Technique de marquage

La technique de marquage applique la capture-marquage-recapture. Tout individu mesuré et pesé est marqué au niveau de leurs pleurites abdominaux par une petite incision sur chaque segment de l’abdomen en fonction de chaque passage (soit pendant 05 jours successifs). Par exemple pour le premier passage, c’est-à-dire a u cours des 5 premiers jours de l’étude, la première incision est au niveau de la partie droite du premier segment de l’abdomen (vue dorsale). (Annexe IX).
Comme les individus mesurés sont ensuite relâchés,le marquage permet de distinguer les individus déjà capturés pour réaliser une estimation de l’effectif de la population.

ETUDE DE LA STRUCTURE DE LA POPULATION

Elle concerne les classes de taille de Procambarus sp., l’estimation de son effectif et de sa densité sur chaque station d’étude.

Classes de taille

Les échantillons sont classés sous quatre (04) classes en fonction de leur taille (LCT). La limite inférieure de classe de taille choisie est de 5 mm car c’est la valeur la plus proche de la taille minimale de Procambarus sp. mesurée qui est de 7 mm (site 2, station A). Pareillement pour le choix de la limite supérieure de la classede taille qui est de 45 mm car la taille maximale observée étant de 44,5mm (site 2, station C).
Les quatre (04) classes et leurs correspondances avec l’âge (Rasamy et al., 2011) sont :
Classe A :] 5 – 15mm] : juvéniles.
Classe B :] 15 – 25mm] : jeunes.
Classe C :] 25 – 35mm] et la Classe D :] 35 – 45mm] sont classées commeadultes.

Estimation de l’effectif

Les données obtenues par la technique d’échantillonage capture-marquage- recapture sont traitées selon deux méthodes pour une meilleur estimation de la densité. La méthode de Schnabel (1938) et celle de Schumacher-Eschmeyer (Krebs, 1989) dont les formules se trouvent dans la partie II.7. Traitement et analyses des données. Les conditions d’application de ces méthodes sont les suivantes :
· Pour la méthode de Schnabel, la population doit être stationnaire : la taille de la population devrait rester la même pendant l’étude,autrement dit, les variations en nombre dues à la migration, naissance ou mortalit é sont considérées comme négligeables (Humberto & Sergio, 2005). Par contre, pour la méthode de Schumacher-Eschmeyer, l’effectif de la population étudiée n’est pas stationnaire.
· la probabilité de capture doit être la même pours leindividus.
· la recapture doit être un échantillonnage aléatoire.
· le marquage doit être permanent, sans influencer laprobabilité de capture et le taux de survie, autrement dit, marquage facilement identifiable et qui ne devrait pas être perdu .

ELEVAGE EN AQUARIUM

Il consiste à suivre d’une part l’incubation des œu fs, c’est-à-dire, les différents stades d’évolution des œufsportés par la femelle en fonction du changement de leur couleuret d’autre part, l’évolution des gonades. En effet, la couleur des ovaires est interprétée selon Penn (1943), De La Bretonne et Avault (1977) : l’ovaire de couleur blanche est encore immature (au repos), de couleur jaune commence à être mature, l’ovaire est presque mature lorsque sa couleur est orange. Quand les œufs sont de couleur marron noir e, ils sont prêts à être expulsés. Les écrevisses invasives ont été également maintenuesn eaquarium afin d’avoir des spécimens à disséquer pour l’étude de leur morphologie externe(les différents appendices).

Méthode d’élevage

Une série d’élevages a été effectuée au laboratoire; au début de l’élevage, huit femelles œuvées de Procambarus sp., prélevées dans une rizière à Antanjona Itaosy ontété élevées dans un petit aquarium de 25,6 cmde longueur, 12, 3 cm de largeur et 18,5 cm de hauteur.
Des petits blocs aplatis de granite et du sable ont été déposés sur le fond de l’aquarium pour constituer le biotope avec des plantes aquatiques flottantes, Salvinia sup.eau utilisée pour l’élevage était l’eau de robinet, aérée à l’aide d’un aérateur pendant 24 heures avant la mise en place des spécimens dans le but d’éliminer le chlore. L’aération de l’eau se poursuit pendant la période d’élevage. Les écrevisses ont été nourriesàl’aide de petits crustacés d’eau douce (Atyidae) deux à trois fois par semaine.

Méthode d’observation générale

Chaque observation des écrevisses maintenues en aquarium commence à la même heure. Le changement de couleur des œufs fixés à quelques femelles et la vérification s’il y a des individus morts et d’autres observation sont été notés tous les jours pendant la période d’élevage de Procambarus sp. au laboratoire.

CARACTERISATION DES HABITATS

Il s’agit de décrire l’habitat de Procambarussp.,mesurer et relever les paramètres écologiques sur chaque station d’étude. Les coordonées géographiques ont été relevées systématiquement. Des photos ont été également prises pour illustrer la description des stations.

Paramètres écologiques

Plusieurs paramètres écologiques sont pris en compte, à savoir, la température de l’air ambiant sur chaque station, les températures de surface et du fond de l’eau, les biotopes dans chaque station comme la nature du fond de l’eau s’i l s’agit d’un fond boueux ou sableux et la présence de rochers, la profondeur de l’eau et les paramètres chimiques.

Table des matières

I. DESCRIPTION DU MILIEU D’ETUDE ET DE L’ESPECE ETUDIEE
I.1. DESCRIPTION DES SITES D’ETUDE ET SITES DE VERIFICATION
I.1.1. Localisation des sites et des stations
I.1.2. Climat
I.1.3. Hydrographie
I.2. GENERALITES SUR Procambarus sp
I.2.1. Position systématique de Procambarus sp
I.2.2. Caractéristiques de la morphologie externe de la Famille des Cambaridae
I.2.3. Caractéristiques du genre Procambarus
II. METHODOLOGIE
II.1. CHOIX DES SITES, STATIONS ET PERIODE D’ETUDE
II.2. ETUDE DE LA MORPHOLOGIE EXTERNE DE Procambarus sp
II.3. METHODE D’ECHANTILLONNAGE
II.3.1. Prélèvements
II.3.2. Mesures morphométriques et pesage
II.3.3. Technique de marquage
II.4. ETUDE DE LA STRUCTURE DE LA POPULATION
II.4.1. Classes de taille
II.4.2. Estimation de l’effectif
II.5. ELEVAGE EN AQUARIUM
II.5.1. Méthode d’élevage
II.5.2. Méthode d’observation générale
II.6. CARACTERISATION DES HABITATS
II.6.1. Paramètres écologiques
II.6.2. Fréquences des observations et mesures
II.7. TRAITEMENTS ET ANALYSES STATISTIQUES DES DONNEES
II.7.1. Statistique descriptive
II.7.2. Tests statistiques
II.7.3. Méthode de Schnabel et Méthode de Schumacher-Eschmeyer
II.7.3.1. METHODE DE SCHNABEL
II.7.3.2. METHODE DE SCHUMACHER-ESCHMEYER
III. RESULTATS ET INTERPRETATIONS
III.1. MORPHOLOGIE
III.1.1. CEPHALOTHORAX
III.1.2. CARACTERISTIQUES DES APPENDICES
III.1.2.1. APPENDICES SENSORIELS
III.1.2.2. APPENDICES BUCCAUX
III.1.2.3. APPENDICES THORACIQUES
III.1.2.4. APPENDICES ABDOMINAUX
III.1.3. BRANCHIES
III.2. STRUCTURE DE LA POPULATION
III.2.1. Densité
III.2.2. Classes de taille
III.2.3. Poids des individus marqués par classe de taille
III.2.4. Relation entre taille (LCT) et poids
III.3. BIOLOGIE
III.3.1. FÉCONDITÉ ET CLASSE DE TAILLE
III.3.2. RELATION ENTRE LE NOMBRE D’OEUFS ET LA TAILLE DE LA FEMELLE
III.3.3. RÉPARTITION DES OEUFS SUR LES PLÉOPODES
III.3.4. STADES DE DÉVELOPPEMENT DES OVAIRES
III.3.5. STADES DE DÉVELOPPEMENT DES OEUFS
III.3.6. PÉRIODE DE PONTE
III.4. ECOLOGIE
III.4.1. PARAMETRES ECOLOGIQUES ET PHYSICO-CHIMIQUES AU NIVEAU DES STATIONS D’ETUDES
III.4.1.1. PARAMETRES DE LA VEGETATION ET DU SUBSTRAT
III.4.1.2. PARAMETRES PHYSIQUES
III.4.1.3. PARAMETRES CHIMIQUES
III.4.2. HABITAT PREFERENTIEL DE Procambarus sp
IV. DISCUSSION
Caractéristiques morphologiques
Structure de la population
Paramètres étudiés pour la qualité de l’eau et habitat préférentiel de Procambarus. sp
Période de ponte et fécondité
Prédation
V. RECOMMANDATIONS
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE

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