Academic literature on the topic 'Crevettes – Élevage – Nouvelle-Calédonie'

Selon l’Office International des Epizooties (OIE) une maladie émergente désigne une maladie grave récemment reconnue, dont la cause peut, ou non, avoir déjà été établie, et qui est susceptible de se propager au sein d’une population ou entre des populations, par exemple à l’occasion d’échanges internationaux d’animaux aquatiques et/ou de produits d’animaux aquatiques. Si les maladies émergentes qui affectent la santé humaine ont été très étudiées, celles qui touchent les organismes marins et les organismes aquacoles d’intérêt économique en particulier sont en revanche peu documentées. C’est en restreignant l’émergence aux seules maladies infectieuses que seront présentés de façon non exhaustive quelques scénarios de l’émergence des maladies chez les organismes d’intérêt aquacole en les illustrant par trois exemples disponibles dans la littérature scientifique : l’un relatif à l’apparition d’un agent pathogène chez un nouvel hôte avec le cas de l’herpesvirus de la carpe Koï, l’autre à l’évolution d’un agent pathogène existant avec le cas de la vibriose à Vibrio nigripulchritudo sévissant dans les élevages de crevettes pénéides de Nouvelle-Calédonie et enfin le dernier lié à l’introduction d’un pathogène préexistant avec le cas de Bonamia ostreae infectant l’huître plate Ostrea edulis. Les causes d’émergence de maladies sont multiples et font intervenir de façon intercurrente l’agent pathogène, l’environnement, l’hôte ou les espèces hôtes et des facteurs anthropiques. Dans le milieu marin, ces causes sont bien souvent méconnues. Dans ce contexte le développement des réseaux de surveillance et des techniques de diagnostic revêtent un intérêt considérable afin d’anticiper, de prévenir et/ou d’intervenir sur l’émergence des maladies en limitant leur conséquences sanitaires, écologiques et politiques.

L’aquaculture mondiale de crevettes est un secteur à très forte croissance. Toutefois, les problèmes liés aux maladies dans les élevages ne cessent d’augmenter depuis 1980. Au cours du développement de la filière de Nouvelle-Calédonie, deux vibrioses sont apparues et ont fortement perturbé les techniques et les schémas de production. Les premières mortalités associées au syndrome 93 ont été observées en mai 1993. Elles affectent depuis tous les élevages de saison froide de toutes les fermes de production. Les conditions climatiques pendant les périodes de transitions entre les deux principales saisons seraient responsables d’un stress environnemental à l’origine du déclenchement du syndrome 93. La densité initiale, principal facteur de risque, augmente la probabilité d’apparition et de développement de la maladie. Le syndrome d’été a été identifié la première fois dans une ferme intensive en 1997 et s’est déclaré depuis 2003 dans deux autres fermes géographiquement proches. Les mortalités apparaissent 58 jours après l’ensemencement des crevettes. Les éleveurs en recherchant une croissance maximale ont intensifié leur système d’élevage avec les années en augmentant la quantité d’aliment distribuée. L’eutrophisation du milieu est devenue de plus en plus précoce et est concomitante au déclenchement des mortalités. En l’état actuel de nos connaissances, cette précocité, à une période où la fréquence des mues est élevée, constitue avec la présence de la souche hautement pathogène du Vibrio incriminé, les facteurs de risque de la maladie. Avec l’apport en matière organique, la colonne d’eau évolue vers une autotrophie croissante alors que le sédiment devient de plus en plus hétérotrophe au fur et à mesure que l’élevage progresse. Au cours du processus d’eutrophisation, le compartiment autotrophe montre une succession de deux assemblages. Le picophytoplancton domine sur la première partie de l’élevage et laisse place à du nanophytoplancton en seconde partie. Cette phase de transition caractérise un stress environnemental. De l’intensité de ce stress dépendrait ou non le déclenchements des mortalités. Il pourrait (i) favoriser le développement et/ou la virulence du pathogène et/ou (ii) diminuer la résistance des animaux. Les suivis de différents indicateurs dans les sédiments - pH, potentiel d’oxydoréduction et concentration en ammoniaque dans l’eau interstitielle - montrent des conditions potentiellement plus stressantes pour les animaux dans les bassins déclarant les épizooties
Shrimp aquaculture in New Caledonia is a developing industry, exclusively based on the species Litopenaeus stylirostris. However, it is subject to mortalities during grow out as observed all over the world. Since 1993, shrimp reared during the cold period are affected by a disease named “syndrome 93”. As a consequence, the whole industry has become seasonal and produces essentially during the warm season. The climatic conditions during the periods of transition between the two main seasons could be responsible for an environmental stress and the origin reason for mortality outbreaks. Stocking density is the main risk factor. It increases the probability of the appearance and development of the epizooty in the pond. The "Summer Syndrome", a septicemic vibriosis caused by Vibrio nigripulchritudo, was identified for the first time in December 1997 in an intensive shrimp farm (DF). It has become enzootic ever since and is expressed after 50d of rearing. Since 2003, two others farms located near DF have developed the disease. As a consequence, the summer syndrome is considered to be a potential threat for all the industry. Between 1991 and 2005, the increase of feed input and nitrogen levels in feed has led to a significant increase in the growth rate over the years in the farms affected by the disease. In consequence, an early eutrophication of the water is observed, which is concomitant with the beginning of the mortality outbreaks. An early eutrophication and the virulence level of the pathogen are considered as the main risk factors of the disease. Factors may act synergistically to explain the summer syndrome. As part of a multidisciplinary approach (pathology – physiology – environment), two high-frequency surveys were carried out to analyse the pond ecosystem. Since the feed quantity increases with the biomass of shrimp, the eutrophication level of the pond ecosystem will also tend to increase with the duration of rearing. During the first part of the rearing, the abundance of each picoplankton type is exceptionally high and picophytoplankton dominated the autotrophic compartment. The nanophytoplankton dominated the second part of the rearing and was more unstable. The shift from pico to nanophytoplankton could be considered as an environmental stress and was observed in relation to the beginning of the mortalities, whatever the disease. Shift intensity could play a role by inducing directly or indirectly a stress for shrimp and/or a growth and/or virulence factors of the pathogen. Results from sediment studies show that mortality was best characterized by TAN concentration in pore water and even more when the TAN concentration was high. TAN and pH are potential stress factors for shrimp reared in ponds affected by these diseases

Pediococcus acidilacticii MA18/5M est un probiotique bactérien (BACTOCELL®) qui a démontré son efficacité chez plusieurs espèces d'animaux terrestres et aquatiques. Cette thèse avait pour objectif d'investiguer plus en détails les effets de ce probiotique chez les crevettes pénéides d'élevage. Pour cette étude, nous avons choisi une approche globale replaçant la problématique dans un modèle d'interactions entre trois compartiments : la crevette, sa microflore intestinale et le probiotique. Après avoir défini les modalités d'administration, l'effet de P. acicilactici a été étudié, en conditions de laboratoire, chez la crevette Litopenaeus stylirostris, à différents niveaux: (i) statut nutritionnel et croissance, (ii) microflore bactérienne associée, et (iii) santé de l'animal à travers son statut antioxydant et son niveau de stress oxydant. Ainsi, le probiotique améliore la croissance des crevettes et l'indice de conversion de l'aliment. Notre étude montre que ces effets sont en partie liés à une meilleure utilisation de l'aliment, notamment des carbohydrates alimentaires, mais suggèrent aussi une action surle métabolisme, et/ou sur la croissance via un apport de nutriments essentiels. D'autre part, bien que les communautés bactériennes intestinales semblent peu affectées, un effet d'antagonisme du probiotique vis-à-vis de la flore intestinale totale et vibrionacée a été montré, ainsi qu'une réduction du niveau d'infection des crevettes au cours de challenge avec le pathogène V. nigripulchritudo. Par ailleurs, nous mettons en évidence que l'infection par ce pathogène, conduit à un abaissement des défenses antioxydantes, à une élévation des dégâts oxydatifs, et au déclenchement de mortalités dans les 48 heures. Le probiotique atténue le niveau de ce stress oxydant, et améliore significativement la résistance des crevettes à l'infection. Une hypothèse nutritionnelle est proposée afin d'expliquer ce résultat, hypothèse reposant sur un lien entre le métabolisme des carbohydrates et le statut antioxydant. A l'issue de ces travaux, nous pouvons alors proposer un premier scénario explicatif des effets de P. acidilactici chez une crevette pénéide. Finalement le probiotique a été éprouvé à l'échelle pilote sur une ferme commerciale de Nouvelle-Calédonie affectée par le « syndrome d'été ». Nous confirmons les améliorations apportées en terme de résultats zootechniques, avec notamment une meilleure résistance au syndrome. Ce travail a été réalisé grâce une méthode d'élevage en cages flottantes, mis au point au cours de cette thèse, et qui a dés lors été transférée, comme outil expérimental, à la filière crevetticole Calédonienne

La souche Pseudoalteromonas sp. NC201, isolée en Nouvelle-Calédonie, possède des propriétés antibactériennes et probiotiques dans le cadre d’élevages larvaires de crevettes. Ainsi, cette souche bactérienne constitue une alternative à l’utilisation des antibiotiques. Ce travail de thèse a été focalisé sur la caractérisation de NC201 et de son potentiel antimicrobien ainsi que sur l’étude de son effet sur la crevette, Litopenaeus stylirostris lors de challenges expérimentaux. L’analyse du génome de NC201 a révélé la présence de clusters de gènes codants des composés antimicrobiens ainsi que deux amino acides oxydases. Une de ces oxydases a été identifiée comme capable d’inhiber des Vibrio pathogènes de L. stylirostris. Les essais in vivo ont permis de confirmer le rôle probiotique de NC201. En effet NC201 a été responsable d’une amélioration de la survie des animaux lors de stress hypo et hypersalins mais aussi lors de challenge biotique par infection avec V. nigripulchritudo. Le suivi dans l’hémolymphe de NC201 et V. nigripulchritudo a mis en évidence que ces deux bactéries étaient capables individuellement de coloniser l’hémolymphe des animaux, cependant, une exclusion mutuelle des deux bactéries a été observée dans ce compartiment. L’expression de gènes liés à la réponse immunitaire ainsi qu’à la réponse au stress oxydant a été quantifiée suite au traitement probiotique et au challenge avec V. nigripulchritudo. La quantification et l’activité enzymatique de biomarqueurs du stress oxydant ont été mesurées. Les modulations de ces biomarqueurs ont révélé que la souche NC201 conférait aux crevettes un état de santé général plus performant pour répondre à des stress
The Pseudoalteromonas sp. NC201 strain, isolated in New Caledonia, displayed antibacterial and probiotic properties in shrimp hatcheries. This strain is an alternative to antibiotics use. This thesis focused on the characterization of NC201, its antimicrobial potential as well as on the study on its effect on Litopenaeus stylirostris during experimental challenges. The analysis of the complete genome sequence of NC201 revealed multiple clusters coding for potential antimicrobial compounds as well as two amino acid oxidases. One of these oxidases was identified as capable of inhibiting Vibrio pathogenic to L. stylirostris such as V. penaeicida and V. nigripulchritudo. In vivo trials confirmed the probiotic role of NC201 towards L. stylirostris. Indeed NC201 was responsible for higher survival rates in animals confronted to hypo and hypersaline stress as well as to bacterial challenge through infection with V. nigripulchritudo. During experimental infections the presence of NC201 and V. nigripulchritudo was monitored in the shrimp hemolymph. Both bacteria are capable of invading the shrimp’s hemolymph but seemed mutually exclusive in this compartment during the 24 hours following the infection. The expression profile of genes involved in the immune response and the response to oxidative stress were quantified in the hemolymph and hepatopancreas, respectively. Enzymatic activities and quantification of bioindicators of oxydative stress were measured in the hepatopancreas. These modulations highlighted that NC201 induced an increase in the shrimp overall health status leading to enhanced responses to stresses

La Nouvelle-Calédonie présente de nombreux atouts pour la pénéiculture. Le ralentissement brutal de son développement en 1993 s'explique par l'émergence d'une pathologie saisonnière qui affecte les crevettes juvéniles en grossissement, mettant en cause des bactéries du genre Vibrio et qui a reçu le nom de Syndrome 93. Vibrio penaeicida et V. nigripulchritudo sont deux espèces au pouvoir pathogène particulièrement élevé qui affectent les élevages. Une étude de typage moléculaire a permis de préciser leur épidémiologie et de proposer quelques conseils d'ordre zoosanitaire. Un suivi épidémiologique par amplification génique est en cours pour V. penaeicida, qui montre l'importance des facteurs écologiques dans l'apparition des épisodes pathologiques. La pathogénicité de V. penaeicida a été étudiée en fonction du stade de développement de l'hôte, et des facteurs toxiques ont été mis en évidence dans les surnageants de culture. Une hypothèse a été émise sur la voie d'entrée du pathogène dans l'hôte. L'hypothèse d'un support plasmidique de la virulence a été émise et est actuellement étudiée. Des moyens de lutte ont été étudiés, des aspects de gestion zoosanitaires discutés. La sélection de lignées de crevettes à moindre sensibilité à l'infection apparaît comme une piste prometteuse. Des perspectives de recherches sont proposées, notamment l'étude de l'écologie de ces Vibrio pathogènes dans l'environnement d'élevage, de la pathogénie des vibrioses engendrées en terme de facteurs de virulence, des relations hôte – pathogène. Ces travaux pourront s'appuyer sur les nombreuses connaissances acquises depuis plusieurs années pour d'autres espèces du genre Vibrio.

Le biofloc est un système d’élevage intensif avec un faible renouvellement d’eau ; ainsi se développe une population diversifiée de micro-organismes (micro-algues, zooplanctons et bactéries) associée à de la matière organique qui forme les floculats. Ces derniers jouent le double rôle de filtre biologique et de complément alimentaire. Cette thèse a pour objectif de mieux comprendre le fonctionnement de ce système d’élevage et ses interactions avec la crevette Litopenaeus stylirostris. Dans cet objectif général s’inscrit deux objectifs plus spécifiques : (i) mesurer les gains zootechniques apportés par l’élevage en biofloc (ii) étudier les interactions trophiques entre le milieu d’élevage et la crevette en lien avec les performances zootechniques. Nos résultats montrent des gains relatifs de l’élevage en biofloc aux niveaux de la survie, de la croissance, des performances de reproduction des femelles et de la qualité de leur progéniture. Ces meilleures performances s’expliquent par la contribution de la productivité naturelle, estimée entre 37 et 40%, dans l’alimentation de la crevette. Ce complément d’aliment, outre d’être toujours disponible dans le milieu d’élevage, apporte de l’énergie, des nutriments et des molécules bioactives. L’aliment naturel représente une source nutritive de lipides, particulièrement riche en phospholipides et en acides gras polyinsaturés, qui sont essentiels pour la reproduction et le développement des larves en phase de lécitotrophie ; ces lipides sont accumulés dans la glande digestive et les œufs des femelles élevées en biofloc. L’aliment naturel est également une source de glutathion, puissante molécule antioxydante, qui contribue au renforcement du système des défenses anti-radicalaires de la crevette et protège les lipides insaturés de la peroxydation, une cause du stress oxydant. Les bactéries sont prépondérantes dans la productivité naturelle d’un élevage en biofloc et contribuent donc à l’alimentation de la crevette. Aussi, dans le dernier volet de cette thèse, nous avons caractérisé la diversité taxonomique et l’abondance des bactéries du milieu d’élevage et montré son influence sur le microbiote intestinal des crevettes. De façon générale, nous observons une meilleure santé des animaux élevés en biofloc qui se traduit par une régulation positive des gènes impliqués dans l’immunité et les défenses anti-radicalaires après un stress au peroxyde d’hydrogène. Ainsi, les effets positifs de l’élevage en biofloc sur les survies, les croissances et la reproduction ont pour origine le complément d’aliment apporté par la productivité naturelle
Biofloc is an intensive rearing system with zero or minimal water exchange where a diverse population of microorganisms (microalgae, zooplankton and bacteria) develops in association with organic matter to form the floc particles. These particles play the double role of biological filter and dietary supplement. This dissertation aims to better understand the process of this rearing system and its interactions with the Litopenaeus stylirostris shrimp. Two specific objectives were integrated within the framework of this general objective: (i) to measure the production gain from biofloc rearing and (ii) to study the interaction between biofloc environment and shrimp and to assess its role on production performances of shrimps. Thus, our results show production gains of shrimp reared in biofloc in terms of survival, growth, reproductive performances and quality of larvae. This better performance can be explained by the contribution of natural productivity, estimated between 37 and 40%, in shrimp food. This food supplement, constantly available in the environment, provides energy, nutrients and bioactive molecules. The natural productivity represents a source of lipids, in particular of phospholipids and polyunsaturated fatty acids, which were essential for the reproduction and development of larvae during the lecitotrophic stage; these lipids were accumulated in digestive gland and eggs from females reared in biofloc. The natural food is also a glutathione source, a powerful antioxidant molecule, which contributes to strengthen antioxidant defense system of shrimps and protects lipids against peroxidation, a cause of oxidative stress. Bacteria were dominant in natural productivity of biofloc environment and contribute to shrimp food. Thus, in the last part of this dissertation, we characterized the taxonomic diversity and abundance of bacteria in biofloc environment and showed their influence on shrimp intestinal microbiota. Generally, we observed a better health of biofloc resulting in up-regulation of the studied genes involved in immunity and anti-radical defenses after oxidative stress with hydrogen peroxide. The positive effects of biofloc rearing on survival, growth and reproduction originate from food complement provided by natural productivity