Rôle fonctionnel des enzymes étudiées

Rôle fonctionnel des enzymes étudiées

INTRODUCTION GÉNÉRALE

Introduction

La famille des loups de mer (Anarhichadidae) compte neuf espèces, dont trois sont présentes dans l’Océan atlantique nord (Anarhichas lupus, Anarhichas minor, Anarhichas denticulatus). On les retrouve le long des côtes de la Norvège, du Groenland, de l’ Islande, des Grands Bancs de Terre-Neuve, de la Nouvelle-Écosse et du Golfe du Saint-Laurent. En dépit d’attributs commerciaux intéressants, ces espèces peuvent difficilement faire l’objet d’ une pêche dirigée, étant donné leur caractère solitaire, limitant la formation de bancs. En fait, les prises rapportées sont peu importantes et résultent généralement de pêches accidentelles qui surviennent lors d’activités visant des espèces commerciales plus accessibles (morue, flétan). L’ aquaculture constitue une approche complémentaire intéressante pour pallier à ces prises incertaines, ainsi qu’à l’effondrement généralisé des stocks et la diminution des débarquements. 1\ s’ agit actuellement du secteur de production al imentaire connaissant la plus forte croissance au monde. Étant pourvu d ‘ abondantes ressources biophysiques favorables à cette activité, le Québec a définitivement la possibilité de prendre sa part du marché (BeDA 2003). Dans le contexte présent où l’ état des pêcheries traditionnelles est fragile, notre province tirerait avantage à diversifier sa  production maricole; l’exploitation de nouvelles espèces maricoles pourrait favoriser le passage d’ un approvisionnement actuellement très variable, vers un état plus stable et propice au développement d’ un marché consolidé. L’industrie maricole québécoise est encore jeune – la production du Québec ne compte que pour 3% de la valeur de la production canadienne (MAPAQ 2003) – et les efforts majoritairement dirigés vers l’élevage des mollusques (principalement la moule).

L’historique de l’activité

d’élevage de poissons, quant à elle, se limite essentiellement à l’élevage de salmonidés en eau douce (omble de fontaine, omble chevalier, truite arc-en-ciel et saumon atlantique) ; près de 95 % des ventes de produits aquacoles proviennent de ces élevages (MAPAQ 2003). Une production maricole reposant sur un nombre restreint d’espèces peut représenter des risques avec l’augmentation des volumes de production: épidémies dévastatrices, concurrence et rétrécissement de la marge de bénéfice, perte d’ intérêt des consommateurs. De plus, ceci réduit certaines régions à l’ inaction, les espèces favorisées ne pouvant être élevées partout (conditions climatiques, hydrodynamisme local, etc.). La volonté des différents paliers de gouvernement témoigne bien de l’ intérêt à développer la mariculture québécoise, par l’annonce récente de fonds consacrés à des projets de recherche et de développement de ce secteur. Ceux-ci reconnaissent qu ‘ il peut s’agir d’ un facteur déterminant pour la revitalisation économique et sociale des localités côtières et rurales, faisant face au déclin des pêcheries et à l’exode des populations (BCDA 2003, MAPAQ 2003).
L’ intérêt porté au Loup de mer, en tant que sujet prometteur pour l’élevage commercial, a pris naissance au milieu des années quatre-vingt en Norvège. Pavlov et Novikov (1986) furent parmi les premiers à suggérer ce groupe de poissons comme  étant propice à l’aquaculture. Depuis, le Loup atlantique (Anarhichas lupus) et le Loup tacheté (Anarhichas minor) ont pu être identifiés en tant qu ‘espèces potentielles pour l’aquaculture en eau froide en Europe du Nord (Tilseth 1990, Moksness & Pavlov 1996, Falk-Petersen et al. 1999) et dans l’est du Canada (Brown et al. 1995). Récemment, un groupe de chercheurs québécois a accordé les premier et deuxième rangs – sur un total de 44 espèces étudiées – aux Loup atlantique et tacheté, en tant qu ‘espèces offrant un fort potentiel aquacole en contexte québécois (LeFrançois et al. 2002). En 2003, le Commissaire au Développement de l’Aquaculture canadien (BCDA 2003) nommait le loup de mer comme espèce d’ intérêt pour l’émergence de nouvelles productions commerciales. Au Québec, des efforts de R&D dirigés vers l’élevage des Loup atlantique et tacheté sont en cours depuis 1999 au Centre Aquacole Marin de GrandeRivière (MAPAQ 2003) par le biais de l’entente MAPAQ-UQAR. L’équipe de recherche possède un groupe de plus de 35 géniteurs de Loup tacheté provenant du milieu naturel. L’atteinte d’ un stade pré-commercial est souhaitée pour les prochaines années. La Norvège détient aujourd ‘ hui le niveau de connaissances le plus avancé concernant la biologie de l’espèce et son élevage, qui en est maintenant à un stade précommercial (Tommamarinfisk AIS). Ces connaissances, via des activités de transfert technologique, pourront être fort utiles pour l’accélération de l’atteinte de la commercialisation en Amérique du Nord. C’est d’ailleurs dans cet état d’esprit qu ‘ un atelier portant sur l’élevage du Loup de mer (Wolffish Cultivation Workshop: a
productive partnership 3-4 juin 2002, Halfyard & Parrish 2002) s’est déroulé à Rimouski, lors de l’été 2002, rassemblant les principales industries et équipes de recherche concernées (Québec, Terre-Neuve et Norvège). Ce premier atelier international a notamment permis la consolidation de partenariats entre les différents  pays, afin d’ éviter la dispersion des efforts de R&D et ainsi assurer l’atteinte rapide d’un niveau de production commercial. L’intérêt pour l’ élevage de ces espèces en Amérique du Nord peut d’ abord s’ expliquer par des caractéristiques organoleptiques enviables. La chair de ces poissons est blanche et ferme. De plus, le rendement au filet est notable, soit respectivement de 45 et 50 % pour le Loup atlantique et le Loup tacheté (Moksness 1994). TI faut en plus souligner la popularité de la peau de l’animal, particulièrement en Norvège (FalkPetersen et al. 1999), dont le cuir sert à la fabrication de vestes, de couvertures de livres, de meubles, etc. Le Loup de mer présente aussi des caractéristiques physiologiques rencontrant les critères recherchés par l’ industrie aquacole canadienne. Tout d’ abord, il est naturellement adapté à un climat nordique et donc à des eaux relativement froides, telles qu ‘on les retrouve au Québec. Un point fort important réside dans le fait que les juvéniles démontrent des performances de croissance remarquables en captivité. Alors que l’ animal atteint une masse de 1 kg après 7 ans de vie en milieu naturel, 2 ans seulement sont suffisants en captivité (Falk-Petersen et al. 1999). À ce stade, l’animal n’ est toujours pas mature, et l’essentiel de ses investissements est donc consacré à la croissance somatique. Aussi, les activités de nage étant peu fréquentes, les économies d’ énergie favorisent les activités de synthèse anabolique (Moksness & Pavlov 1996). Fait important, le Loup est caractérisé par une ontogénie de type « direct » (FalkPetersen & Hansen 2003); à l’éclosion, les larves présentent un stade de développement très avancé (environ 30 mm de longueur en moyenne), affichant déjà la morphologie de  juvénile. Contrairement à la majorité des espèces de poissons marins, le Loup de mer a la capacité de s’alimenter à partir d’aliments de formulation dès l’éclosion. L’élevage larvaire est ainsi grandement simplifié et moins coûteux si on le compare aux technologies plus complexes ayant du être développées pour respecter les longues
périodes de métamorphoses qui caractérisent la majorité des espèces marines d’ intérêt maricole (ex: morue, flétan). Le Loup manifeste une bonne résistance au stress (Moksness & Pavlov 1996) et est aussi très tolérant aux densités élevées (Moksness et al. 1989, Falk-Petersen et al. 1999); ce dernier critère est particulièrement intéressant en ce qu ‘ il peut permettre d’économiser sur les infrastructures dédiées aux élevages. La maladie est plutôt exceptionnelle et ne semble se manifester qu ‘à la suite d’ un stress marqué (Espelid 2002). Les modalités de reproduction artificielle en captivité sont bien connues et les technologies d’élevage (incubateur et auge) sont comparables à celles mises en place pour les salmonidés (Pavlov & Moksness 1 994a). À la liste des critères favorables à la culture du Loup de mer s’ajoute finalement le fait que l’on rapporte des
taux de survie en captivité relativement élevés, du moins chez le Loup atlantique (Moksness & Pavlov 1996). L’intérêt particulier porté au loup de mer n’est pas sans tenir compte des particularités déjà connues et associées à l’élevage d’autres espèces marines, plus communes, vers lesquelles des efforts de recherche importants ont déjà été dirigés pour une mise en élevage commerciale éventuelle. La Morue franche (Gadus morhua) et le Flétan de l’Atlantique (Hippoglossus hippoglossus) sont de bons exemples de ces espèces cibles. L’élevage de la morue franche implique des difficultés au niveau de la maintenance des larves. Celles-ci sont très petites à l’éclosion, soit de 3.5 à 4.5 mm de  longueur et la métamorphose survient à 13 mm, c’est-à-dire 40 à 50 jours suivant l’éclosion (Jobling & Pedersen 1995). Une fois les périodes de métamorphose et de sevrage passées, le taux de survie des larves n’est que de 5 à 20 % (Olsen, 1997). L’alimentation des larves en élevage nécessite un suivi très particulier: rotifères et micro-algues, suivit d’ un ajout de nauplii d’Artemia, suivit d’ un ajout d’Artemia enrichie, puis période de transition avec nourriture de sevrage et Artemia, pour atteindre le sevrage complet au bout de 60 jours (Olsen, 1997). Baskerville-Bridges & Kling (1996) insistaient aussi sur le fait que le taux de survie des larves dépendait d’ un début de sevrage sur aliments de formulation plus tardif. Enfin, les températures de croissance optimales rapportées pour la morue franche sont relativement élevées (9-15 oC) (Jobling & Pedersen 1995) et plusieurs maladies et parasites ont été répertoriés (vibriose, nécrose érythrocytaire, exophtalmie, etc.) (Dutil et al. 1989). Pour sa part, le Flétan de l’Atlantique (Hippoglossus hippoglossus) fait l’objet d’essais d’élevage au Canada depuis plus de 10 ans. Les stades embryonnaire et larvaire sont encore considérés comme critiques; des taux de survie allant de 0 à 10 % seulement sont rapportés chez les oeufs, ainsi que des variations aussi importantes que de 0 à 50 % de taux de survie précédant la première alimentation (Olsen 1997). Les larves, de petite taille à l’éclosion (6-7 mm), nécessitent au moins 50 jours de période vitelline avant de débuter leur alimentation exogène (Haug 1990), qui doit être constituée de proies vivantes, telles que rotifères, artémies et copépodes, pour assurer une certaine survie (Olsen, 1997). La survie des larves est également défavorisée à certaines gammes de sa linité, qui doit se situer entre 30 et 32 ppt (Waiwood et al. 1997). Une attention et des traitements particuliers doivent donc être prodigués à ce stade fragile. Autres fait à considérer, le taux de croissance demeure optimal dans des conditions de température  relativement élevée, soit supérieure à 8 oC, sans quoi la prISe de nourriture chute (Sutherland 1997). Finalement, la température s’avère également déterminante pour l’obtention de produits sexuels lors du frai; elle doit se situer dans la gamme des 7 à 10 oC (Holmefjord & Lein 1990). Puisque les premiers stades de vie (embryonnaire et larvaire) constituent le principal obstacle à une production en élevage chez ces deux espèces marines d’ intérêt, une alternative peut devenir envisageable pour ces espèces dont les prises en mer sont possibles, soit l’engraissement de juvéniles. Le François et al. (2002) classaient la Morue franche et le Flétan de l’Atltantique au 2e et 3e rang respectivement des espèces offrant un potentiel pour ce genre de culture en contexte québécois. Toutefois, la présence de glaces sur le fleuve durant une partie importante de l’ année n’ est pas sans causer de restriction importante, puisqu’ elle réduit considérablement la période permettant la prise de juvéniles. Faut-il considérer aussi l’ impact de ces prises et/ou rejet sur la survie des poissons. Dans cette optique, l’ élevage œuf à œuf, comme proposé pour le Loup de mer, peut représenter une facilité d’opération considérable en ce que les prises en mer ne sont pas nécessaires. Bien que pertinente puisque basée sur des espèces dont l’intérêt aquacole est bien réel (Morue franche et Flétan atlantique), la comparaison des caractéristiques d’ élevage de ces  espèces avec celles du Loup de mer n’ en est qu’une parmi d’ autres, mais vise à apporter une certaine compréhension des avantages relatifs que peut représenter l’élevage de l’ espèce faisant l’objet du présent ouvrage.

Table des matières

REM ERCiEM ENTS
RÉSUMÉ
TABLE DES MATIÈRES
LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES FIGURES
LISTE DES ABRÉVIATIONS
CHAPITRE PREMIER
INTRODUCTION GÉNÉRALE
1.1 Introduction 
1.1.1 Le Loup tacheté
1.2 Problématique
1.2.1 Études antérieures des caractéristiques fondamentales embryonnaires
1.2.2 Un outil éventuel: les indicateurs de qualité
1.3 Objectifs
1.4 Méthodologie
1.4.1 Approche expérimentale
1.4.2 Rôle fonctionnel des enzymes étudiées

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